Obwohl E. coli ist in der allgemeinen Bevölkerung für die Infektiosität eines bestimmten Stammes bekannt (O157: H7), nur wenige Menschen wissen, wie vielseitig und weit verbreitet ist es in der Forschung als gemeinsamer Wirt für rekombinante DNA (neue genetische Kombinationen aus verschiedenen Arten oder Quellen).
Bakterien sind aufgrund ihrer im Vergleich zu Eukaryoten relativ kleinen Genomgröße (mit einem Kern und membrangebundenen Organellen) nützliche Werkzeuge für die Genforschung. E. E. Coli-Zellen haben nur ungefähr 4.400 Gene, während das Humangenomprojekt festgestellt hat, dass Menschen ungefähr 30.000 Gene enthalten.
Auch Bakterien (einschließlich E. coli) leben ihr ganzes Leben in einem haploiden Zustand (mit einem einzigen Satz ungepaarter Chromosomen). Infolgedessen gibt es keinen zweiten Chromosomensatz, der die Auswirkungen von Mutationen während maskiert Protein-Engineering Experimente.
Dies ermöglicht die Herstellung von Kulturen der logarithmischen Phase (logarithmische Phase oder der Zeitraum, in dem eine Population exponentiell wächst) über Nacht mit mittlerer bis maximaler Dichte.
Genetische experimentelle Ergebnisse in nur Stunden statt in mehreren Tagen, Monaten oder Jahren. Schnelleres Wachstum bedeutet auch bessere Produktionsraten, wenn Kulturen in größerem Maßstab verwendet werden Fermentation Prozesse.
E. E. coli kommt natürlich im Darmtrakt von Menschen und Tieren vor, wo es seinem Wirt hilft, Nährstoffe (Vitamine K und B12) bereitzustellen. Es gibt viele verschiedene Stämme von E. Coli, die Toxine produzieren oder unterschiedliche Infektionsraten verursachen können, wenn sie aufgenommen werden oder in andere Körperteile eindringen dürfen.
Trotz des schlechten Rufs eines besonders toxischen Stammes (O157: H7), E. coli-Stämme sind relativ harmlos, wenn sie mit angemessener Hygiene behandelt werden.
Die E. Das Coli-Genom war das erste, das vollständig sequenziert wurde (1997). Infolgedessen hat E. coli ist der am besten untersuchte Mikroorganismus. Fortgeschrittenes Wissen über seine Proteinexpressionsmechanismen macht es einfacher, es für Experimente zu verwenden, bei denen Expression von Fremdproteinen und Selektion von Rekombinanten (verschiedene Kombinationen von genetischem Material) ist wesentlich.
Die meisten Genklonierungstechniken wurden unter Verwendung dieses Bakteriums entwickelt und sind bei E noch erfolgreicher oder wirksamer. coli als bei anderen Mikroorganismen. Infolgedessen ist die Herstellung kompetenter Zellen (Zellen, die fremde DNA aufnehmen) nicht kompliziert. Transformationen mit anderen Mikroorganismen sind oft weniger erfolgreich.
Weil es im menschlichen Darm so gut wächst, E. coli fällt es leicht, dort zu wachsen, wo Menschen arbeiten können. Es ist am angenehmsten bei Körpertemperatur.
Während 98,6 Grad für die meisten Menschen etwas warm sein können, ist es einfach, diese Temperatur im Labor aufrechtzuerhalten. E. E. coli lebt im menschlichen Darm und konsumiert gerne jede Art von vorverdauten Nahrungsmitteln. Es kann auch sowohl aerob als auch anaerob wachsen.
So kann es sich im Darm eines Menschen oder Tieres vermehren, ist aber in einer Petrischale oder einem Kolben gleichermaßen glücklich.
E. E. Coli ist ein unglaublich vielseitiges Werkzeug für Gentechniker. Infolgedessen war es maßgeblich an der Herstellung einer erstaunlichen Auswahl an Medikamenten und Technologien beteiligt. Laut Popular Mechanics ist es sogar der erste Prototyp für einen Biocomputer geworden: "In einem modifizierten E. coli 'Transkriptor', entwickelt von Forschern der Stanford University März 2007, ein DNA-Strang steht für den Draht und Enzyme für die Elektronen. Möglicherweise ist dies ein Schritt zum Aufbau funktionierender Computer in lebenden Zellen, die so programmiert werden könnten, dass sie die Genexpression in einem Organismus steuern. "
Eine solche Leistung könnte nur mit einem Organismus erreicht werden, der gut verstanden, leicht zu bearbeiten und schnell replizierbar ist.