- 英
- culture、cultivation、incubation、culture、cultivate、incubate、cultural
- 関
- インキュベーション、インキュベート、栽培、習慣、信条、培養液、培養的、保温、温置、培養物、文化、文化的、起業支援、培養組織、養殖
WordNet
- grow in a special preparation; "the biologist grows microorganisms"
- (biology) the growing of microorganisms in a nutrient medium (such as gelatin or agar); "the culture of cells in a Petri dish"
- the raising of plants or animals; "the culture of oysters"
- a particular society at a particular time and place; "early Mayan civilization" (同)civilization, civilisation
- the attitudes and behavior that are characteristic of a particular social group or organization; "the developing drug culture"; "the reason that the agency is doomed to inaction has something to do with the FBI culture"
- the tastes in art and manners that are favored by a social group
- relating to the raising of plants or animals; "a cultural variety"
- denoting or deriving from or distinctive of the ways of living built up by a group of people; "influenced by ethnic and cultural ties"- J.F.Kennedy; "ethnic food" (同)ethnic, ethnical
- of or relating to the arts and manners that a group favors; "cultural events"; "a person of broad cultural interests"
- of or relating to the shared knowledge and values of a society; "cultural roots"
- foster the growth of
- prepare for crops; "Work the soil"; "cultivate the land" (同)crop, work
- grow under conditions that promote development
- the process of fostering the growth of something; "the cultivation of bees for honey"
- (agriculture) production of food by preparing the land to grow crops (especially on a large scale)
- socialization through training and education to develop ones mind or manners; "her cultivation was remarkable"
- the act of raising or growing plants (especially on a large scale)
- (pathology) the phase in the development of an infection between the time a pathogen enters the body and the time the first symptoms appear
- maintaining something at the most favorable temperature for its development
PrepTutorEJDIC
- 〈U〉『教養』;修養;教化 / 〈C〉〈U〉『文化』(主として精神面をさし,生活・習慣・物の考え方などを含む)Greek cultureギリシア文化 / 〈U〉(…の)『耕作』;『栽培』,養殖,培養《+『of』+『名』》
- 『文化的な』;教養の,文化の / 『栽培上の』;培養の
- 〈土地〉'を'『耕す』;〈作物〉'を'『栽培する』;〈魚など〉'を'養殖する / …'を'『教化する』,養成する,育成する / …'を'得ようとする
- 〈鳥が〉〈卵〉‘を'抱く,かえす;(人工的に)〈卵〉‘を'ふ化する / 〈考え・計画など〉‘を'じっくりと考える,熟考する / 〈鳥が〉卵を抱く,巣につく;〈卵が〉かえる
- 耕作;栽培;養殖 / 養成,教化,修養
- ふ化 / (病気の)潜伏,潜伏期
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2014/06/13 20:31:30」(JST)
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培養(ばいよう、culture)とは、微生物あるいは多細胞生物の細胞や組織の一部を人工的な環境下で育てることである。多細胞生物を個体単位で育てる場合は飼育や栽培として区別される。本稿では主に微生物の培養を扱う。組織の培養に関しては組織培養を参照。
目次
- 1 歴史
- 2 培養の必要性
- 3 培養の種類
- 3.1 純度による分類
- 3.2 液相の置換法による分類
- 3.3 撹乱法による分類
- 4 培養条件
- 5 培養に伴う操作
- 6 難培養性生物
- 7 関連項目
歴史
レーウェンフックが微生物を発見してから19世紀までは、微生物の研究は天然から直接採取されたものを中心になされてきた。野外で採集される原生生物や菌類以外では、微生物観察のための素材として肉スープの腐敗したものがよく用いられた。ただし、これは能動的な培養とは区別する必要がある。
パスツールが酵母の研究を行ったとき、彼は酵母の生理作用に関心を持ち、これを研究するために培養液の成分を検討し培養した。このころが培養の黎明期である。ロベルト・コッホは病原体の研究にあたり、病原体の純粋培養を目的として培養法の基礎となるさまざまな技術を開発した。これらの努力により、20世紀初頭には主要な病原性細菌の大部分が培養され、培養技術は飛躍的に発達した。組織培養も、基本的にはこれらの技術の応用から始まったものである。
培養の必要性
細胞を培養する目的は大きく二つに分けられる。
- 研究対象の維持
- 採集活動の労力・手間の軽減
- 目的細胞の選抜(スクリーニング)
- コンタミネーションのチェック
- 生活環の解明 : 細胞相の推移、生殖器官の構造や生殖法の観察
- 細胞の大量取得
- 細胞のロスが生じる観察手段用(電子顕微鏡観察用の試料作成など)
- タンパク質や核酸、その他の特定物質の抽出
- 工業的利用(加工用、食用、有用物質の産生と抽出等)
菌類(真菌類)、藻類、原生動物、細菌類(真正細菌/古細菌)などの微生物では、培養は研究を進める上で必須の手段であり、培養方法が確定していない分類群の研究は遅れるのが常である。単に研究対象の維持という点では、冷凍保存が可能な生物もある。なお、培養や冷凍保存により、目的にかなう精度で維持され続けている生物単位は株と呼ばれる。
微生物についての培養技術はパスツール時代から研究が始められ、大きな発展を遂げはしたが、未だに培養ができないもの(VNCと呼ばれる)が大多数というのが実情である。他方で、遺伝子関連分野の進歩により、近年では環境サンプル(土壌や低泥、海水など)を直接PCRにかけて塩基配列の増幅を行う、いわゆるenvironmental PCRが可能となっている。これにより、形態観察すら出来ない生物、姿形の分からない生物群を系統樹の上で認識できるようになった。environmental PCRは生物個々の情報量という点では貧弱であるが、生物の多様性を認識し、分類の指針を得るという観点では非常に有益な手法であり、培養できない生物の存在を確認できる点では極めて重要である。しかし、そこから得られる情報は極めて限定的であり、やはりその生物の存在が判明した場合には培養法の確立が望まれるし、それなくしては多くを知ることはできない。
培養の種類
純度による分類
- 粗培養
- 分離培養とも言う。目的の生物を得るために、自然界から採取してきた土壌や水などを適当な培地・条件で培養すること。ここで生物をある程度増やし、単離(後述)などの分離操作を経て培養の純度を高めていく。
- 二員培養
- 寄生性で宿主を要する生物や、従属栄養生物の中で生きた餌の捕食を必要とする生物で用いられる。ウイルスの場合は宿主細胞が必須であるため、必然的に二員培養となる。
- 単菌培養/単藻培養 (unialgal culture)
- 目的生物以外の真核生物を含まない培養。そのため、細菌類の混入があってもこう呼ばれる場合が多い。単一の細胞から増殖したことが保証される場合はさらにクローン (clonal) の表記が付く。例外的に、単一の細胞に由来する株であってもオートガミー(繊毛虫のエンドミクシス (endomixis) や太陽虫のペドガミー (paedogamy) )を行って独自に細胞核を再編する生物では、クローンであることが保証されない。
- 無菌培養 (axenic culture)
- 単離や洗浄といった物理的手法、あるいは抗生物質添加等の化学的な処理によって、バクテリアの混入までも排除した培養。一般に言う純粋培養。
純度の観点からは無菌培養が理想的であるが、無菌株はその作成や維持に技術を要するため、用途に応じた精度の培養を行う必要がある。例えば、16S rRNA系統解析を行うときには原核生物の混入は致命的であるが、真核生物しか持たない分子種である18S rRNAの場合は問題はない。他にも、分類群特異的なプライマーで増幅配列を選択したり、ろ過や遠心分離などの操作で物理的に不要細胞を排除するなどの手段がある。これらの手法は、二員培養系を利用する場合に特に重要である。
どうしても人工的な環境では育たない生物は、植木鉢に植物を植えてそこに接種したり、動物の体内に注入して育てるなど、他の生物そのものを培養環境として用いるという方法もある。パスツールが狂犬病のワクチンを開発したときには、イヌからイヌ、それも直接に脳から脳へ植え継ぐという荒技を行ったと言われる。現在でも、インフルエンザウイルスなどのワクチン製造には鶏卵が用いられる。
液相の置換法による分類
培地添加のタイミングによる分類。すべて液体培地にのみ適用される分類である。
- 回分培養 (batch culture)
- 一回毎に新たな培地を用意し、そこへ株を植えて収穫まで培地を加えない方法。個々の培養の品質はバラつくが、コンタミネーションのリスクを分散・低減できる。
- 半回分培養(流加培養、semibatch culture、fed batch culture)
- 培養中に、培地自体や培地中の特定の成分を添加する方法。細胞密度を調節することによって増殖性を最適化したり、培養中に蓄積した有害物質を希釈して生産性を維持したりするなどの目的で行われる。
「流加培養」も参照
- 連続培養(灌流培養、continuous culture)
- 一定の速度で培養系に培地を供給し、同時に同量の培養液を抜き取る培養法。培養環境を常に一定に保ちやすく、生産性が安定するという特徴がある。反面、一度コンタミネーションが起きると汚染も持続するのが欠点である。
半回分培養や連続培養は工業的な用途で用いられることが多い(→バイオリアクター)。研究室における小規模な培養では、特別な装置を必要としない回分培養が主である。
撹乱法による分類
物理的な撹乱を与えるか否かとその方法。これも液体培地にのみ適用される分類である。
- 静置培養
- 撹乱を与えない培養法。衝撃に対し脆弱な細胞を増やす場合や、特定の形状のコロニーを作らせる場合などに用いる。
- 通気培養
- 熱帯魚の水槽のように、いわゆるバブリングを行う培養法。通気の目的は撹乱ではなく、気体を細胞に与えることにある。気体としては通常の空気の他、藻類など光合成生物の同化効率を上げる為に、二酸化炭素分圧を上げた空気などが用いられる。
- 攪拌培養
- 攪拌子(スターラー)やスクリューによって、細胞と培地とを混ぜ合わせる培養法。細胞が効率良く培地成分に接するので、増殖速度の向上が見込める。
- 振盪培養
- 0.5-数Hz程度の頻度で培養容器を振り動かし、細胞と培地とを混ぜ合わせる培養法。攪拌培養と同様、増殖速度の向上が見込める。
培養条件
培養に際して考慮すべき環境条件(培地以外)に以下のようなものがある。
- 温度
- 圧力
- 光
- 光量子束密度 (photon flux density)
- 明暗周期
- 気相
これらの環境条件に関して、一般的な生物とはかけ離れた条件を要求する、あるいはそれに耐え得る生物を極限環境生物という(→極限環境微生物)。
もっとも、これを定義するには一般的な条件というものが存在することが前提である。これは一般には人間の居住する室内のそれを想定する。たとえば1気圧、日陰、25℃といったものである。これが生物にとって真に標準的なものであるかどうかには改めて検討が必要な面もある。たとえば森林土壌の菌類の研究で、実際の森林土壌の温度が多くの場合室温以下であることから、より低い温度で分離培養をし、それまでは得られなかったものが多数出現したことが報告された例もある。
培養に伴う操作
- 採集
- 培地の作成(→培地)
- 単離 (isolation)
- 分離とも言う。天然のサンプルから直接行う場合もあるが、主に粗培養を顕微鏡で観察しながらピペットで目的生物を吸い上げたり(マイクロピペット法)、コロニーを白金耳で掻き取ったりする。
- 希釈 (dilution)
- サンプルを一定の割合で希釈してゆき、希釈系列を作って確率的に細胞を株化する方法。脆弱で単離に耐えられない細胞や、一個体からでは増殖が望めない生物を株化する場合に行う。また、採取してきたサンプルの中ですでに優占状態にある生物を手軽に株化したい時にも用いる。簡便な方法であるが、培養の純度が分かりにくい上、株が確立できた場合でもクローン性は一切保証されない。
- 前培養 (preculture)
- 単離した生物をいきなり大容量の培地へ接種すると死滅する場合が多いため、最初は少量の培地へ入れて細胞数を増やし、段階的に培地容量を増やしていく作業が必要になる。単離直後の他、大量培養の前段階としても行われる。
- 植え継ぎ
- 培養時間が経過して細胞の密度が限界に達したり、培地内のリソースが食い潰されて細胞の増殖速度が頭打ちとなったとき、培養液を少量とって新たな培地へ移す作業。継代ともいう。これを行って培養を維持することを継代培養(passage culture、subculture)と呼ぶ。
- 滅菌
-
- 培養における課題の一つがコンタミネーション(汚染)対策である。通常身の回りにあるものにはさまざまな菌類や細菌類が付着しているため、これが培養に混入しないよう、培地に触れるすべてのものは滅菌処理を施しておく必要がある。加熱可能な器具はオートクレーブや乾熱滅菌処理、それができないものはエタノール噴霧やガンマ線の暴露を行う。培養用の実験器具はほとんどが滅菌の上密封されて販売されている。
- 滅菌以外にも、培養を維持する間の操作の際に、空気からの汚染を防ぐためには、HEPAフィルタを備えた無菌室やクリーンベンチが開発されている。また、密封できない培養系、例えば通気を要する光合成生物や好気性の生物の培養には、綿栓やシリコセン®などが用いられる。
難培養性生物
極限環境生物や寄生性の生物は、培養系を確立することが困難である。例えば節足動物の腸管内に生育する接合菌門トリコミケス綱の菌類や、同じく節足動物に外部寄生する子嚢菌門真正子嚢菌綱ラブルベニア科に属するものは、わずかに数種類を除いて培養の成功例がない。通常の環境に生息する生物でも、外洋性の放散虫類を初めとして、従属栄養性の原生生物の大部分は安定な培養手段が知られていない。
関連項目
UpToDate Contents
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Japanese Journal
- 臨床研究・症例報告 7価肺炎球菌結合型ワクチン接種後に発症した侵襲性肺炎球菌感染症の2例 : 当科の血液培養陽性例の推移
- 新しい三次元培養法による癌幹細胞の解析 (第1土曜特集 癌幹細胞) -- (癌幹細胞のアッセイシステム)
- 腸管上皮幹細胞培養 : 幹細胞ニッチと大腸癌 (第1土曜特集 癌幹細胞) -- (癌幹細胞のアッセイシステム)
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Japan Pharmaceutical Reference
薬効分類名
販売名
沈降インフルエンザワクチンH5N1「北里第一三共」(チンハイ株,10mL×1)
組成
製法の概要
- 本剤は、厚生労働省より指定されたインフルエンザウイルス株を発育鶏卵の尿膜腔内にゲンタマイシン硫酸塩及びカナマイシン硫酸塩とともに接種して培養し、増殖したウイルスを含む尿膜腔液をとり、ゾーナル遠心機を用いたしょ糖密度勾配遠心法により精製濃縮後、ホルマリンにより不活化した後、水酸化アルミニウムゲルを加え不溶化し、さらに、リン酸塩緩衝塩化ナトリウム液を用いてウイルスのHAが規定量含まれるよう希釈調整した液剤である。
組成
有効成分(製造株)
- 不活化インフルエンザウイルス
A/bar headed goose/Qinghai/1A/2005(H5N1)(SJRG-163222) HA含有量(相当値)は、30μg
アジュバント
- 水酸化アルミニウムゲル(アルミニウム換算) 0.3mg
緩衝剤
- リン酸水素ナトリウム水和物 2.5mg
リン酸二水素カリウム 0.4mg
塩化ナトリウム 8.1mg
安定剤
- ホルマリン(ホルムアルデヒド換算) 0.0025w/v%以下
保存剤
効能または効果
- 本剤は、新型インフルエンザ(H5N1)の予防に使用する。
- 通常、0.5mLをおよそ3週間の間隔をおいて、筋肉内もしくは皮下に2回注射する。
慎重投与
(接種の判断を行うに際し、注意を要する者)
- 被接種者が次のいずれかに該当すると認められる場合は、健康状態及び体質を勘案し、診察及び接種適否の判断を慎重に行い、注意して接種すること。
- 明らかな発熱を呈している者
- 重篤な急性疾患にかかっていることが明らかな者
- 本剤の成分によってアナフィラキシーを呈したことがあることが明らかな者及び本剤の成分又は鶏卵、鶏肉、その他鶏由来のもの、ゲンタマイシン硫酸塩、カナマイシン硫酸塩に対して、アレルギーを呈するおそれのある者
- 心臓血管系疾患、腎臓疾患、肝臓疾患、血液疾患、発育障害等の基礎疾患を有する者
- 予防接種で接種後2日以内に発熱のみられた者及び全身性発疹等のアレルギーを疑う症状を呈したことがある者
- 過去にけいれんの既往のある者
- 過去に免疫不全の診断がなされている者及び近親者に先天性免疫不全症の者がいる者
- 間質性肺炎、気管支喘息等の呼吸器系疾患を有する者
- 上記に掲げる者のほか、予防接種を行うに際し、注意を要する状態にある者
薬効薬理
- 臨床試験において、健康成人男性に本剤を2回接種した後の中和抗体価は、接種前と比較して、皮下接種で平均7.5倍の上昇、筋肉内接種で平均12.4倍の上昇を示した。また、中和抗体陽転率は、それぞれ75.0%、100.0%であった。
一方、健康成人に本剤を2回筋肉内接種した後の中和抗体価は、接種前と比較して平均5.1倍の上昇を示し、中和抗体陽転率は80.5%であった。
本剤を2回接種することにより、インフルエンザウイルス(H5N1)に対する中和抗体価の上昇が認められたことから、新型インフルエンザの発症防止や重症化防止等の効果が期待される。
本剤の類薬をマウスに2回接種することにより、類薬と同じ抗原性の強毒株インフルエンザウイルス(H5N1)の感染に対して発症防御することが報告されている4)。また、同様の試験において、類薬と異なる抗原性の強毒株インフルエンザウイルス(H5N1)に対する中和抗体価も誘導し、攻撃に対してもウイルス増殖を抑制するとともに発症防御することが報告されている5)。
★リンクテーブル★
[★]
- 32歳の女性。不正性器出血を主訴に来院した。 6か月前から、性交後の出血と月経時以外の出血とがあった。初経13歳。月経周期は28日型、整。身長165cm、体重54kg。体温37.2℃。内診所見上、分泌物は血性で少量であり、子宮は前傾前屈で正常大である。両側付属器とDouglas窩とに異常を認めない。血液所見:赤血球305万、 Hb10.7g/dL、 Ht29%、白血球8,800、血小板24万。酢酸加工後のコルポスコピィの写真(別冊No. 10)を別に示す。
- 次に行う検査として適切なのはどれか。
[正答]
※国試ナビ4※ [106I050]←[国試_106]→[106I052]
[★]
- ラ
- Rhizopus
- 同
- クモノスカビ属, Rhizopus属
- 関
- ムコール目?、ムコール科?。ムコール症
- 写真
感染症
テンプレート:生物分類表
クモノスカビは、菌界・接合菌門・接合菌綱・ケカビ目・ケカビ科(あるいはユミケカビ科)に属するカビ(Rhizopus)の和名である。基質表面をはう菌糸の様子がクモの巣を思わせることから、その名がある。
一般的特徴
クモノスカビは、湿った有機物表面に出現する、ごく普通のカビである。空中雑菌として出現することも多い。
体制はケカビに似ている。菌糸体は多核体の菌糸からなり、基質中に菌糸をのばすが、基質表面から気中へと匍匐菌糸をのばすのが特徴である。匍匐菌糸は基質の上をはい、基質につくとそこから菌糸をのばす。そのため、ケカビに比べると、コロニーの成長が早く、あっというまに広がる。基質の表面に広がる気中菌糸は、その表面に水滴がつき、きらきらと輝き、クモの網のように見える。
無性生殖は、胞子のう胞子による。胞子嚢柄は匍匐菌糸が基質に付着したところから出て、その下には仮根状菌糸が伸びる。胞子のう柄はほとんど分枝せず、先端に大きな胞子のうを1つつける。胞子のうは、ケカビのものによく似ているが、胞子のう柄の先端がすこし広がって胞子のうに続き、胞子のう内部の柱軸になめらかに続いている(ケカビでは、胞子のう柄は胞子のうのところでくびれる)。このような胞子のう直下のふくらみをアポフィシスと呼び、ケカビ目の属の分類では重要な特徴とされる。ただし、ユミケカビ(Absidia)ほど明瞭ではないので、見分けにくい場合もある。
胞子は、胞子嚢の壁が溶けることで放出される。はじめは壁がとろけてできた液粒の中に胞子が入った状態だが、すぐに乾燥し、柱軸も乾いて傘状に反り返り、その表面に胞子が乗った状態になる。クモノスカビの胞子はケカビなどにくらべて乾燥に強そうな、丈夫な表面を持ち、条模様が見られるのが普通である。
有性生殖は、ケカビと同じように、配偶子のう接合によって接合胞子のうを形成する。一部の種をのぞいては自家不和合性なので、接合胞子のうを見掛けることは少ない。接合胞子のう柄はH字型で、丸くふくらむ。接合胞子のうは黒褐色に着色し、その表面は凹凸がある。
人間との関係
クモノスカビは、基本的には腐生であるが、弱い寄生菌として、植物の病原体になる場合がある。食物の上に出現することも多い。モモなどの柔らかい果実について、その腐敗を早めることもある。
極めて成長が早いので、微生物の培養時にコンタミとしてこれが侵入すると、一夜にして全てを覆いつくす。胞子もよく飛ぶのでいやがられる。
他方、コウジカビを使う日本以外のアジア全域において、紹興酒などの酒の醸造で麹に用いられたり、インドネシアでは茹でた大豆に生やしてテンペ(Tempeh)という食品にする例がある。
分類
100を越える種が記載されている。形態が単純で分類が難しい類でもある。実際の種数は十数種といわれる。
- Rhizopus stronifer (Ehrenberg: Fr.) Vuillemin:もっとも普通な種
- R. arrhizus Went. et Prinsen Geerl:食品等に利用されるもの
- R. sexualis (Smith) Callen :自家和合性の種
- R. microsporus van Tieghem, 1875
- R. oligosporus Saito:テンペの醗酵に利用される種
-クモノスカビ属
[★]
- 英
- habituation、habit、custom、practice
- 関
- 行う、開業、習性、嗜癖、習慣性、信条、実行、治療、慣れ、培養、練習、診療、習慣化、慣習、実践
[★]
- 英
- culture medium、culture media、medium、media、culture solution、culture
- 関
- 栽培、培地、培養、培養物、文化、培養組織、養殖、メディア
[★]
- 英
- cultivation、culture、cultivate、rear
- 関
- 培養、培養液、培養物、育てる、文化、培養組織、養殖、飼育、そびえ立つ
[★]
- 関
- cultivate、cultivation、cultural、culture、incubate
[★]
- 英
- freeze-dried inactivated tissue culture rabies vaccine
- 関
- 狂犬病ワクチン
[★]
- 英
- catheter tip culture, catheter tip cultures
- 関
- カテーテル
[★]
- 英
- bacterial culture tests, bacterial culture test
[★]
- 英
- free cell culture
- 関
- 単細胞培養