कवक आकृति विज्ञान और पहचान के तरीके

कवक आकृति विज्ञान और पहचान के तरीके संरचनात्मक विशेषताएं और प्रयोगशाला तकनीकें हैं जिनका उपयोग कवक को पहचानने और उन्हें ज्ञात टैक्सोन में वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है। इनमें हाइफे, बीजाणुओं और फलने वाली संरचनाओं के शास्त्रीय सूक्ष्मदर्शीय अवलोकन से लेकर कल्चर-आधारित लक्षण वर्णन तक, और डीएनए बारकोडिंग और मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा प्रोटीन-आधारित पहचान जैसी आणविक विधियाँ शामिल हैं।

Definition

कवक पहचान एक ज्ञात टैक्सोन को रूपात्मक लक्षणों (सूक्ष्म और स्थूल), कल्चर विशेषताओं, और आणविक या प्रोटिओमिक विधियों के संयोजन का उपयोग करके एक आइसोलेट का वर्गीकरण है, जबकि कवक आकृति विज्ञान उन संरचनात्मक विशेषताओं का अध्ययन है जिन पर उस पहचान का अधिकांश भाग निर्भर करता है।

Scope

यह विषय कवक का वर्णन और उन्हें अलग करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रूपात्मक लक्षणों और अज्ञात आइसोलेट की पहचान करने के मुख्य तरीकों को शामिल करता है। यह प्रत्यक्ष सूक्ष्मदर्शीय अवलोकन और दाग, कल्चर आकृति विज्ञान, डीएनए अनुक्रम बारकोडिंग, और मैट्रिक्स-असिस्टेड लेजर डिसॉर्प्शन आयनीकरण-टाइम ऑफ फ्लाइट (MALDI-TOF) मास स्पेक्ट्रोमेट्री को पूरक दृष्टिकोण के रूप में मानता है। यह कार्यप्रणाली का एक संदर्भ अवलोकन है, न कि नैदानिक ​​प्रोटोकॉल या उपचार मार्गदर्शन।

Core questions

• सूक्ष्मदर्शीय रूप से कवक की पहचान के लिए किन रूपात्मक संरचनाओं का उपयोग किया जाता है?
• कल्चर-आधारित और प्रत्यक्ष-जांच विधियाँ एक-दूसरे के पूरक कैसे हैं?
• डीएनए बारकोडिंग क्या है और ITS क्षेत्र कवक के लिए मानक मार्कर क्यों है?
• MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री कवक की पहचान कैसे करती है, और यह रूपात्मक और आणविक विधियों से कैसे संबंधित है?

Key concepts

• सेप्टेट बनाम कोएनोसाइटिक हाइफे
• कोनिडिया, स्पोरेंजियोस्पोर्स, और अन्य बीजाणु प्रकार
• स्थूल कॉलोनी आकृति विज्ञान
• प्रत्यक्ष सूक्ष्मदर्शीय अवलोकन और दाग (उदाहरण के लिए KOH, कैल्कोफ्लोर व्हाइट)
• ऊतक में कवक की हिस्टोपैथोलॉजिक पहचान
• डीएनए बारकोडिंग और ITS क्षेत्र
• MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री
• पॉलीफेसिक पहचान

Mechanisms

रूपात्मक पहचान नैदानिक ​​संरचनाओं को पढ़ती है: क्या हाइफे नियमित रूप से सेप्टेट हैं या चौड़े और कोएनोसाइटिक हैं, बीजाणुओं का आकार और व्यवस्था, और फलने वाले निकायों और कॉलोनियों का रूप। प्रत्यक्ष सूक्ष्मदर्शीय अवलोकन और हिस्टोपैथोलॉजिक दाग नैदानिक ​​सामग्री में कवक तत्वों को प्रकट करते हैं (गुआरनर और ब्रांड्ट, 2011)। आणविक पहचान एक मानकीकृत डीएनए क्षेत्र, आंतरिक ट्रांसक्राइब्ड स्पेसर (ITS) की तुलना संदर्भ डेटाबेस से करती है, जिससे कवक को एक सार्वभौमिक बारकोड मिलता है (शॉच एट अल।, 2012) जिसे किंगडम के फाइलोजेनेटिक वर्गीकरण के भीतर व्याख्या किया जाता है (हिब्बेट एट अल।, 2007)। MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री कवक की पहचान उनके प्रोटीन मास स्पेक्ट्रा को संदर्भ पुस्तकालयों से मिलान करके करती है, जो आकृति विज्ञान और अनुक्रमण के पूरक के रूप में तीव्र पहचान प्रदान करती है (क्लार्क एट अल।, 2013)। साक्ष्य की कई पंक्तियों के संयोजन को पॉलीफेसिक पहचान कहा जाता है।

Clinical relevance

ये विधियाँ नैदानिक ​​माइकोलॉजी की रीढ़ हैं: सूक्ष्मदर्शीय अवलोकन और हिस्टोपैथोलॉजी नमूनों में कवक को पहचानते हैं (गुआरनर और ब्रांड्ट, 2011), जबकि आणविक बारकोडिंग और मास स्पेक्ट्रोमेट्री प्रजाति-स्तर की पहचान प्रदान करते हैं (शॉच एट अल।, 2012; क्लार्क एट अल।, 2013)। यह प्रविष्टि बताती है कि पहचान कैसे की जाती है और यह व्यक्तिगत नैदानिक ​​या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यहां संदर्भित कार्यप्रणाली मानक कवक के लिए सार्वभौमिक आणविक मार्कर के रूप में ITS बारकोडिंग (शॉच एट अल।, 2012), एक नियमित पहचान मंच के रूप में MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री (क्लार्क एट अल।, 2013), और कवक तत्वों की हिस्टोपैथोलॉजिक पहचान (गुआरनर और ब्रांड्ट, 2011) हैं, जिनकी व्याख्या हिब्बेट एट अल। (2007) के किंगडम-व्यापी वर्गीकरण के भीतर की जाती है।

History

माइकोलॉजी के अधिकांश इतिहास के लिए, पहचान सूक्ष्म और स्थूल आकृति विज्ञान और कल्चर पर निर्भर करती थी। बीसवीं शताब्दी के अंत से, डीएनए अनुक्रमण ने एक वस्तुनिष्ठ आणविक आयाम जोड़ा, जिसका समापन ITS क्षेत्र को सार्वभौमिक कवक बारकोड के रूप में औपचारिक रूप से अपनाने में हुआ (शॉच एट अल।, 2012)। समानांतर में, MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री अनुसंधान से नियमित नैदानिक ​​माइक्रोबायोलॉजी में स्थानांतरित हो गई (क्लार्क एट अल।, 2013), ताकि समकालीन पहचान में आमतौर पर आकृति विज्ञान, अनुक्रमण और प्रोटिओमिक्स को एकीकृत किया जाता है।

Key figures

• Conrad Schoch
• Keith Seifert
• Jeannette Guarner
• Donna Wolk

Seminal works

• schoch-2012
• clark-2013
• hibbett-2007

Frequently asked questions

ITS क्षेत्र का उपयोग कवक डीएनए बारकोड के रूप में क्यों किया जाता है?

एक बड़े बहु-प्रयोगशाला तुलना में पाया गया कि आंतरिक ट्रांसक्राइब्ड स्पेसर (ITS) क्षेत्र ने कवक किंगडम में विश्वसनीय प्रवर्धन और प्रजाति-स्तर के संकल्प का सबसे अच्छा संतुलन प्रदान किया, जिससे इसे सार्वभौमिक कवक बारकोड के रूप में अपनाया गया।

क्या आणविक पहचान ने आकृति विज्ञान का स्थान ले लिया है?

नहीं। आकृति विज्ञान, कल्चर, डीएनए बारकोडिंग और मास स्पेक्ट्रोमेट्री पूरक हैं; कई प्रयोगशालाएँ एक पॉलीफेसिक दृष्टिकोण का उपयोग करती हैं, जो जीव और नैदानिक ​​या पर्यावरणीय संदर्भ के लिए सबसे उपयुक्त संयोजन का चयन करती हैं।