Nature子刊：在简单和动静的情况中跟踪细菌谱系

2021年5月22日讯/在自然情况中，细菌会阅历一段光阴的饥饿和压力，被新养分物资的到来打断，然后跟着细胞的成长和决裂再次耗尽。是以，细菌退化出了许多机制来帮忙本身渡过衰败期，开辟成长期。传统的研讨办法是将稳按期细胞接种到陈腐培育基中，然后沿着成长曲线回到稳按期。然而，批处置实验思索的是细胞的均匀个性，而单细胞研讨提醒了微小的细胞间的异质性。因为异质性是如斯紧张，并粗浅地改动了应激细胞的命运，针对应答刺激和饥饿的无效研讨应能抱负监测单个细胞若何进入和加入稳定阶段。剑桥年夜学和哈佛医学院的学者对此进行了研讨。

在该研讨中，研讨职员开辟了一个平台，用于在密集的和不时变动的培育基中跟踪超过105个平行细胞谱系，自力验证了成像细胞可以慎密地跟踪批量种群。

最初的利用标明，关于年夜肠杆菌和枯草芽孢杆菌，成长从指数阶段的公众adder公众形式转变为混合的"大众adder-timers"大众形式并进入稳定阶段，然后在加入时一个近乎完满的"大众sizer公众--在稳定阶段发明普遍散布的细胞年夜小，但在加入时迅速回到狭隘散布的年夜小。此外，在进入稳定阶段时阅历更多决裂的细胞在永劫间休眠后存活率下降，但这也是察看到的独一颠末处置后仍旧存在的细胞。

图 细胞沿成长曲线的心理个性和基因表白的准确高通量丈量

末了，微生物的胜利依赖于它们应用成长期和衰败期的才能，然则迅速感知和顺应情况变动能够具备挑战性。细胞能够无奈在药物突然到来时存活上去，除非它们曾经处于耐药休眠状态；相反，它们能够无奈在新资本耗尽之前应用它们，除非它们曾经筹备好立即成长和决裂。是以，克隆群体可以从对冲赌注中获益，并确保单个细胞为分歧的将来情况做好筹备。当细胞进入和加入稳按期时，也确切察看到了高表型异质性。

（100yiyao.com）

原文出处：Bakshi， S.， Leoncini， E.， Baker， C. et al. Tracking bacterial lineages in complex and dynamic environments with lications for growth control and persistence. Nat Microbiol (2021).