Bioreaktorsysteme als Möglichkeit der kontinuierlichen Kultivierung von mikrobiellen Gemeinschaften

Kontinuierliche Kultivierung von mikrobiellen Gemeinschaften unter anaeroben Bedingungen bieten enorme Potentiale, um Einblicke in taxonomische und funktionelle Antworten auf zellulärer und molekularer Ebene zu gewinnen. Die Probengewinnung aus diesen Systemen ist möglich ohne die Gemeinschaft zu stören. Dies erlaubt nicht nur die Analyse einer soforten Antwort, sondern auch den Langzeiteinfluss sowie die Phase nach Exposition auf die Gemeinschaft .
     

Die gewonnenen Proben können mit den in unserer Arbeitsgruppe etablierten omics-basierten Methoden analysiert werden. Dazu gehören 16S rRNA-Genprofile und Metatranskriptom-Analysen für taxonomische Erkenntnisse und mögliche differenziert abundante Stoffwechselwege, Metaproteom-Analysen für Einblicke in die Proteinexpression und funktionelle Erkenntnisse sowie gezielte und ungezielte Metabolom-Messungen für die Analyse der eigentlichen bakteriellen Endprodukte.
In unserem Bioreaktor-Labor stehen momentan 12 Reaktoren, die mit zwei etablierten Modellsystemen kultiviert werden können: “Simplified Intestinal Human Microbiota extended” (SIHUMIx) und die Gemeinschaft “Oligo-Mouse-Microbiota” (OligoMM12). Außerdem besteht die Möglichkeit der Bakterien-Kultivierung aus gewonnenen Stuhlproben. Wir haben weitreichende Erfahrungen in einer Vielzahl von mikrobiellen Methoden, sowhol im Batch-Ansatz als auch in kontinuierlicher Kultivierung.