Quali sono le caratteristiche di un organismo infettivo che una coltura consente di esaminare?
doc-7938
La diagnosi delle malattie infettive è quasi sempre iniziata dall' anamnesi medica e dagli esami fisici. Tecniche di identificazione più dettagliate coinvolgono la coltura di agenti infettivi isolati da un paziente. La coltura consente di identificare gli organismi infettivi esaminando le loro caratteristiche microscopiche, rilevando la presenza di sostanze prodotte da agenti patogeni e identificando direttamente un organismo attraverso il suo genotipo. Altre tecniche (come i raggi X, le scansioni CAT, PET o NMR) sono utilizzate per produrre immagini di anomalie interne derivanti dalla crescita di un agente infettivo. Le immagini sono utili per rilevare, ad esempio, un ascesso osseo o un' encefalopatia spongiforme provocata da un prione.
None
doc-7930
Un modo per dimostrare che una data malattia è "infettiva", è quello di soddisfare i postulati di Koch (primo proposto da Robert Koch), che richiede che l' agente infettivo sia identificato solo nei pazienti e non in controlli sani, e che anche i pazienti che contrattano l' agente sviluppino la malattia. Questi postulati sono stati utilizzati per la prima volta nella scoperta che le specie di micobatteri causano la tubercolosi. I postulati di Koch non possono essere applicati eticamente per molte malattie umane perché richiedono l' infezione sperimentale di un individuo sano con un agente patogeno prodotto come coltura pura. Spesso, anche le malattie infettive più evidenti non soddisfano i criteri infettivi. Ad esempio, il Treponema pallidum, la spirochete causale della sifilide, non può essere coltivato in vitro - tuttavia l' organismo può essere coltivato nei test sui conigli. È meno chiaro che una coltura pura proviene da una fonte animale che funge da ospite che non da microbi derivati da colture di placche. L' epidemiologia è un altro importante strumento utilizzato per studiare le malattie in una popolazione. Per le malattie infettive aiuta a determinare se un focolaio di malattia è sporadico (evento occasionale), endemico (casi regolari che spesso si verificano in una regione), epidemia (un numero insolitamente elevato di casi in una regione) o pandemia (un' epidemia globale).
None
doc-7939
La coltura microbiologica è uno strumento principale utilizzato per diagnosticare le malattie infettive. In una coltura microbica è previsto un terreno di crescita per un agente specifico. Un campione prelevato da tessuti o fluidi potenzialmente malati viene quindi analizzato per individuare la presenza di un agente infettivo in grado di crescere all' interno di quel terreno. La maggior parte dei batteri patogeni sono facilmente coltivabili su agar nutriente, una forma di terreno solido che fornisce carboidrati e proteine necessarie per la crescita di un batterio, insieme a quantità abbondanti di acqua. Un singolo batterio crescerà in un tumulo visibile sulla superficie del piatto chiamato colonia, che può essere separato da altre colonie o fuso insieme in un "prato". La dimensione, il colore, la forma e la forma di una colonia sono caratteristiche della specie batterica, della sua specifica composizione genetica (ceppo) e dell' ambiente che ne favorisce la crescita. Altri ingredienti sono spesso aggiunti al piatto per facilitare l' identificazione. Le piastre possono contenere sostanze che permettono la crescita di alcuni batteri e non di altri, o che cambiano colore in risposta a certi batteri e non ad altri. Piastre batteriologiche come queste sono comunemente usate nell' identificazione clinica del batterio infettivo. La coltura microbica può essere utilizzata anche per l' identificazione dei virus: il mezzo in questo caso è costituito da cellule coltivate in coltura che il virus può infettare, quindi alterare o uccidere. Nel caso dell' identificazione virale, una regione di cellule morte risulta dalla crescita virale, ed è chiamata "placca". I parassiti eucariotici possono anche essere coltivati in coltura come mezzo per identificare un particolare agente.
None
doc-12795
I batteri possono essere coltivati in laboratorio su terreni di coltura nutritivi, ma i virus hanno bisogno di cellule viventi in cui riprodursi. Molti vaccini contro le malattie infettive possono essere coltivati in uova di pollo fecondate. Milioni di uova vengono utilizzate ogni anno per generare il fabbisogno annuale di vaccino antinfluenzale, un processo complesso che richiede circa sei mesi dopo la decisione su quali ceppi di virus includere nel nuovo vaccino. Un problema con l' uso delle uova per questo scopo è che le persone con allergie alle uova non possono essere immunizzate, ma questo svantaggio può essere superato man mano che si rendono disponibili nuove tecniche per la coltura basata sulle cellule piuttosto che sulle uova. La coltura cellulare sarà utile anche in caso di pandemia, quando può essere difficile acquisire una quantità sufficiente di uova sterili e fertili adatte.
None
doc-7950
Uno dei modi per prevenire o rallentare la trasmissione di malattie infettive consiste nel riconoscere le diverse caratteristiche delle varie malattie. Alcune caratteristiche critiche della malattia che dovrebbero essere valutate includono la virulenza, la distanza percorsa dalle vittime e il livello di contagiosità. I ceppi umani del virus dell' Ebola, ad esempio, inabilitano le loro vittime con estrema rapidità e le uccidono subito dopo. Di conseguenza, le vittime di questa malattia non hanno la possibilità di spostarsi molto lontano dalla zona di infezione iniziale. Inoltre, questo virus deve diffondersi attraverso lesioni cutanee o membrane permeabili come l' occhio. Così, la fase iniziale di Ebola non è molto contagiosa poiché le sue vittime sperimentano solo emorragie interne. A causa delle caratteristiche sopra descritte, la diffusione dell' Ebola è molto rapida e di solito rimane all' interno di un' area geografica relativamente limitata. Al contrario, il virus dell' immunodeficienza umana (HIV) uccide le sue vittime molto lentamente attaccando il loro sistema immunitario. Come risultato, molte delle sue vittime trasmettono il virus ad altri individui prima ancora di rendersi conto che sono portatori della malattia. Inoltre, la virulenza relativamente bassa consente alle vittime di percorrere lunghe distanze, aumentando la probabilità di un' epidemia.
None
doc-2424
La botanica sistematica fa parte della biologia sistematica, che si occupa dell' ambito e della diversità degli organismi e delle loro relazioni, in particolare quelle determinate dalla loro storia evolutiva. Riguarda o è correlato alla classificazione biologica, alla tassonomia scientifica e alla filogenetica. La classificazione biologica è il metodo con cui i botanici raggruppano gli organismi in categorie quali generi o specie. La classificazione biologica è una forma di tassonomia scientifica. La moderna tassonomia è radicata nel lavoro di Carl Linneo, che raggruppa le specie secondo caratteristiche fisiche comuni. Da allora questi raggruppamenti sono stati rivisti per allinearsi meglio con il principio darwiniano della discendenza comune - raggruppare gli organismi per antenati piuttosto che per caratteristiche superficiali. Anche se gli scienziati non sempre sono d' accordo su come classificare gli organismi, la filogenetica molecolare, che utilizza le sequenze di DNA come dati, ha condotto molte recenti revisioni lungo linee evolutive e probabilmente continuerà a farlo. Il sistema di classificazione dominante è chiamato Tassonomia Linnaean. Comprende i ranghi e la nomenclatura binomiale. La nomenclatura degli organismi botanici è codificata nel Codice internazionale della nomenclatura per le alghe, i funghi e le piante (ICN) e gestita dal Congresso botanico internazionale.
None
doc-6309
I genomi sono più della somma dei geni di un organismo e presentano caratteristiche che possono essere misurate e studiate senza alcun riferimento ai dettagli di particolari geni e dei loro prodotti. I ricercatori mettono a confronto caratteristiche quali il numero di cromosomi (cariotipo), la dimensione del genoma, l' ordine dei geni, la polarizzazione nell' uso del codone e il contenuto di GC per determinare quali meccanismi avrebbero potuto produrre la grande varietà di genomi che esistono oggi (per le recenti analisi, vedere Brown 2002; Saccone e Pesole 2003; Benfey e Protopapas 2004; Gibson e Muse 2004; Reese 2004; Gregory 2005).
None
doc-7945
Tecniche sierologiche complesse sono state sviluppate in quelli che sono noti come Immunoassaggi. I test immunoenzimatici possono utilizzare l' anticorpo di base - legante antigene come base per produrre un segnale di radiazione elettromagnetica o particellare, che può essere rilevato da qualche forma di strumentazione. Il segnale delle incognite può essere confrontato con quello degli standard che consentono la quantificazione dell' antigene bersaglio. Per facilitare la diagnosi delle malattie infettive, i test immunoenzimatici possono rilevare o misurare antigeni da agenti infettivi o proteine generate da un organismo infetto in risposta a un agente straniero. Ad esempio, l' immunodosaggio A può rilevare la presenza di una proteina di superficie da una particella virale. L' immunodosaggio B, invece, può rilevare o misurare anticorpi prodotti dal sistema immunitario di un organismo che vengono fatti per neutralizzare e permettere la distruzione del virus.
None
doc-2391
Gli sviluppi del XX secolo nella biochimica vegetale sono stati guidati da moderne tecniche di analisi chimica organica, come la spettroscopia, la cromatografia e l' elettroforesi. Con l' ascesa dei relativi approcci biologici su scala molecolare di biologia molecolare, genomica, proteomica e metabolomica, il rapporto tra il genoma delle piante e la maggior parte degli aspetti della biochimica, fisiologia, morfologia e comportamento delle piante può essere sottoposto a dettagliate analisi sperimentali. Il concetto originariamente affermato da Gottlieb Haberlandt nel 1902, secondo cui tutte le cellule vegetali sono totipotenti e possono essere coltivate in vitro, ha permesso l' uso sperimentale dell' ingegneria genetica per eliminare un gene o geni responsabili di un tratto specifico, o per aggiungere geni come la GFP che riportano quando un gene di interesse viene espresso. Queste tecnologie consentono l' uso biotecnologico di piante intere o colture di cellule vegetali coltivate in bioreattori per sintetizzare pesticidi, antibiotici o altri prodotti farmaceutici, nonché l' applicazione pratica di colture geneticamente modificate destinate a caratteristiche quali il miglioramento della resa.
None
doc-3452
Ritmi circadiani vegetali dire alla pianta che stagione è e quando a fiorire per le migliori possibilità di attirare impollinatori. I comportamenti che mostrano i ritmi includono il movimento delle foglie, la crescita, la germinazione, lo scambio stomatale/gas, l' attività enzimatica, l' attività fotosintetica e l' emissione di fragranze, tra gli altri. I ritmi Circadiani si presentano come trascinamenti vegetali per sincronizzarsi con il ciclo luminoso dell' ambiente circostante. Questi ritmi sono generati endogeno e autosufficienti e sono relativamente costanti su una gamma di temperature ambiente. Tra le caratteristiche importanti vi sono due cicli di feedback di trascrizione-traduzione che interagiscono: proteine contenenti domini PAS, che facilitano le interazioni proteico-proteine; e diversi fotorecettori che regolano l' orologio in base alle diverse condizioni di luce. L' anticipazione dei cambiamenti nell' ambiente consente di modificare in modo appropriato lo stato fisiologico della pianta, conferendo un vantaggio adattativo. Una migliore comprensione dei ritmi circadiani delle piante ha applicazioni in agricoltura, ad esempio aiutando gli agricoltori a scaglionare i raccolti per estendere la disponibilità delle colture e proteggendoli da perdite massicce dovute alle condizioni meteorologiche.
None
doc-7947
Pertanto, la capacità tecnologica di rilevare qualsiasi agente infettivo in modo rapido e specifico è attualmente disponibile. Gli unici blocchi rimanenti all' uso della PCR come strumento standard di diagnosi sono il suo costo e la sua applicazione, nessuno dei quali è insormontabile. La diagnosi di alcune malattie non trarrà beneficio dallo sviluppo dei metodi di PCR, come alcune delle malattie clostridiali (tetanus e botulismo). Queste malattie sono fondamentalmente avvelenamenti biologici causati da un numero relativamente ridotto di batteri infettivi che producono neurotossine estremamente potenti. Non si verifica una proliferazione significativa dell' agente infettivo, questo limita la capacità della PCR di rilevare la presenza di batteri.
None