Mikrobiologi dan virologi Strain (biologi)

Strain virus H1N1, sasaran keutamaan untuk penyelidikan pandemik

Secara umumnya, "tiada definisi yang pernah diterima secara universal untuk istilah 'strain', ' varian ', dan 'pencilan (isolate)' dalam komuniti virologi, dan kebanyakan ahli virologi hanya menyalin penggunaan istilah daripada orang lain". [2]

Terma Strain bermaksud varian genetik atau subjenis mikroorganisma (cth, virus, bakteria atau kulat). Sebagai contoh: "strain selesema" ialah bentuk biologi bagi beberapa jeni influenza atau virus "selesema". Strain selesema ini dicirikan oleh isoform protein permukaan yang berbeza. Strain virus yang baharu boleh tercipta melalui mutasi atau pertukaran komponen genetik apabila dua atau lebih virus menjangkiti sel yang sama. [3] Fenomena ini dikenali sebagai hanyutan antigen dan anjakan antigenik. Strain mikrob juga boleh dibezakan dengan genetik pelengkapnya (genetic makeup) menggunakan kaedah metagenomik untuk memaksimumkan resolusi dalam spesies. [4] Teknik ini telah menjadi sebuah alat yang berharga untuk menganalisis mikrobiom .

Konstruk buatan

Para saintis kini boleh mengubah suai strain virus untuk mengkaji tingkah laku mereka, seperti di dalam kes virus influenza H5N1 . Walaupun pembiayaan untuk penyelidikan sebegini selalu menimbulkan kontroversi kerana bimbang dengan kawalan keselamatan seperti strain virus boleh terbebas ke masyarakat umum. Akan tetapi, perbincangan sebegini selalunya membawa kepada jeda sementara dan pembiayaan masih diteruskan kemudiannya. [5] [6]

Dalam bioteknologi, strain mikrob telah dibuat untuk menghasilkan laluan metabolik buatan yang sesuai untuk merawat pelbagai aplikasi. [7] Misalnya, laluan mikrob buatan memboleh strain mikrob untuk menghadam plastik. Dari segi sejarah, usaha utama penyelidikan metabolik telah ditumpukan kepada bidang pengeluaran biofuel. [8] Escherichia coli adalah sebuah spesies mikrob yang paling biasa untuk dilakukan kejuruteraan strain prokariotik. Para saintis telah berjaya mengenalpasti genom minimum yang berdaya maju dari mana strain baru boleh dibentuk. [9] Strain daripada pengubahan genom minimum ini berlaku di dalam laluan metabolik yang tidak penting untuk kelansungan hidup mikrob itu tapi mampu memberikan fungsi yang baru. Strain E. coli yang dioptimumkan biasanya digunakan untuk aplikasi ini. E. coli juga sering digunakan sebagai casis untuk ekspresi protein ringkas. Strain ini, seperti BL21, diubah suai secara genetik untuk meminimumkan aktiviti protease, justeru membolehkan potensi pengeluaran protein dengan tahap kecekapan yang tinggi. [10]

Strain yis juga merupakan salah satu subjek pengubahsuaian genetik eukariotik yang paling biasa dilakukan. Penyelidikan strain yis biasanya berfokus kepada kegunaan di dalam industri fermentasi . [11]