微生物と汚染物質
細菌を含む微生物は、地球上のバイオマスの約15%を占めると推定されており、人体内の微生物の数は、人間の細胞を10対1で上回っています。これらの微生物は、私たちに大きな恩恵をもたらすとともに、医療から代替エネルギー生産に至るまで、多くの研究分野にとっても不可欠な存在です。一方で、微生物や微生物が産生する有害物質のモニタリングは、医薬品の安全性を確保するためにも必要です。
微生物の増殖と汚染
微生物の成長とは、微生物コロニーの個体数の増加を指します。単細胞生物である微生物は、特異性のある大きさまで成長できるが、それを超えると細胞の完全性を維持できなくなります。限られた細胞次元の中で連続性を確保する究極の方法は、同一のセルに分裂することである。それぞれの娘細胞は、その後また分裂を繰り返し、時間とともに指数関数的な微生物成長を遂げます。
実験セットアップにおける偶然の、あるいは意図しない微生物の増殖は、微生物学的汚染につながります。哺乳類細胞培養を扱う場合、微生物混入は災いの元となる。微生物数の増加はpHの変化を引き起こし、細胞培養にダメージを与える毒素を生成します。哺乳類細胞を用いた研究を行う科学者は、実験結果の信頼性を確保するために、これらの培養物に不要な微生物混入がないかを注意深くモニターしなければなりません。