تعريف الطافرات Identifying Mutants

أي كائن حي يحمل طفرة يسمى طافر mutant، بينما السلالة العادية normal strain المعزولة من الطبيعة nature هي النمط البري wild type. من السهل التعرف على بعض الطافرات لأن النمط الظاهري phenotype، أو المظهر الخارجي، للكائن الحي أو المستعمرة colony قد تغير عن النمط البري. على سبيل المثال، بعض المستعمرات البكتيرية bacterial colonies تبدو حمراء لأنها تنتج صبغة حمراء red pigment. معاملة المستعمرات بمطفر mutagen، وبعد الطلاء plating على أجار مغذي nutrient agar، تشكل الطافرات مستعمرات عديمة اللون colorless. ومع ذلك، لا يمكن التعرف على كل الطافرات بواسطة "مظهرها" فقط.

الانتقاء Selection هي تقنية مفيدة جدا لتعريف وعزل طافرة وحيدة من بين الآلاف من الخلايا المحتملة أو المستعمرات. دعنا ننظر في تقنيتي انتقاء والتي تجعل هذا البحث ممكناً.
أولاً، في كلا التقنيتين، التركيب الكيميائي chemical composition لطبق النقل هو المفتاح للتعريف البصري visual identification للمستعمرات التي نريد اصطيادها. استخدام أداة تكرارات الأطباق المصبوبة replica plating device يجعل التعريف ممكن. تتكون الأداة من قماش مخملي معقم sterile velveteen cloth أو ورقة ترشيح filter paper مثبتة على دعامة صلبة. عندما يضغط طبق الآجار (الطبق الرئيسي master plate) بالمستعمرات البكتيرية برقة على سطح المخمل، تلتصق بعض الخلايا من كل مستعمرة بالمخمل. إذا طبق آجار آخر بعد ذلك يضغط على هذا القماش المخمل، ستنتقل (تنسخ) بعض الخلايا في نفس النمط كما حدث في الطبق الرئيسي.

الآن، افترض أنك تريد أن تجد طافر غذائي nutritional mutant غير قادر على النمو بدون الحمض الأميني amino acid الهيستدين histidine. هذا الطافر (تكتب ^–his) قد فقد القدرة التي لدى سلالة النمط البري (⁺his) على صنع الهيستدين الخاص به. مثل هذا الطافر الذي له متطلب غذائي للنمو يسمى عوني التغذية auxotroph (auxo = "نمو grow"؛ troph = "تغذية nourishment")، بينما النمط البري هو أنموذجي التغذية prototroph (proto = "أصلي original"). بشكل ظاهري Phenotypically، ليس هناك فرق بين السلالتين عندما تنمو على وسط مزود بالهيستدين. ومع ذلك، يمكن تعريف عوني التغذية بصريا باستخدام تقنية الأطباق المصبوبة الانتقائية السلبية negative selection plating technique. أي مستعمرات مفقودة على طبق النمو الأدنى (المفتقر للهيستدين) يجب أن تكون ^–his.

 

كمثال آخر، افترض أنك تريد معرفة ما إذا كان هناك أي بكتيريا في جناح مستشفى تقاوم المضاد الحيوي antibiotic التتراسايكلين tetracycline. مرة أخرى، ظاهريا ليس هناك فرق بين تلك السلالات الحساسة sensitive للتتراسايكلين وتلك المقاومة resistant للمضاد الحيوي. ومع ذلك، تقنية الأطباق المصبوبة الانتقائية الإيجابية positive selection plating technique تسمح بتعريف بصري لهذه الطافرات المقاومة للتتراسايكلين tetracycline resistant mutants.