分型

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分型（英語：Strain）也稱株或應變，是生物學分類使用的概念。分型是生物物種內的遺傳變體、亞型或培養物。分型通常被視為固有的人工概念，其特點是具有遺傳隔離的特定意圖。[1]這一點在微生物學中最容易觀察到，菌株是從單細胞菌落衍生出來的，通常通過培養皿的物理限制進行隔離。分型在病毒學、植物學和實驗研究中使用的齧齒動物中也常被提及。

微生物學

H1N1流感病毒毒株，大流行病研究的優先目標。

分型在病毒學裡稱為毒株，而在細菌學和真菌學里稱為菌株。

分型是微生物，例如病毒、細菌或真菌的遺傳變體或亞型。例如，「流感病毒株」是流感病毒的某種生物形態。這些流感病毒毒株的特徵在於它們不同的表面蛋白異構體。當兩種或多種病毒感染自然界中的同一細胞時，可能會發生基因組組分的突變或交換，從而產生新的毒株。[2]這些現象分別被稱為抗原漂變和抗原轉變。微生物菌株也可以通過宏基因組方法的基因組成來區分，以最大限度地提高物種內的解析度。[3]這已成為分析微生物組的有價值工具。

有一種說法，「在病毒學界，『毒株』、『變種』和『分離物』等術語沒有普遍接受的定義，大多數病毒學家只是簡單地複製其他人的術語用法」。[4]

人工構造、人造結構

科學家們修改了毒株以研究它們的行為，例如H5N1禽流感病毒。雖然出於安全考慮，此類研究的資金有時會引起爭議，導致暫時暫停，但隨後仍繼續進行。[5][6]

在生物技術中，已構建微生物菌株以建立適用於處理各種應用的代謝途徑。[7]從歷史上看，代謝研究的主要目標是生物燃料生產領域。[8]大腸桿菌是最常見的原核生物株工程物種。科學家們成功地建立了可行的最小基因組，可以從中發展出新的菌株。[9]這些最小菌株幾乎可以保證對最小框架之外的基因進行的實驗不會受到非必需途徑的影響。優化的大腸桿菌株通常用於此應用。大腸桿菌也經常用作表達簡單蛋白質的底物。這些菌株，如BL21，經過基因改造以最大限度地減少蛋白酶活性，從而實現高效工業規模蛋白質生產的潛力。[10]

酵母菌的菌株是真核生物遺傳改造的最常見對象，尤其是在工業發酵方面。[11]

植物學

分型在植物學和農學里稱為品系。

在植物學中，品系這個術語沒有官方的分級地位；該術語指的是從共同祖先產生的具有統一形態或生理特徵的後代的集合。[12]品系是指定的一組後代，它們要麼是從經過改良的植物後代（通過常規育種或生物技術手段生產）產生的，，要麼由基因突變產生的。

以水稻為例，通過將新的遺傳物質插入水稻植株[13]，所有經過基因改造的水稻植株的後代都是具有獨特遺傳信息的品系，這些信息會傳遞給後代。品系的命名通常是一個數字或一個正式名稱，涵蓋從最初改良植物衍生而來的所有植物。該品系中的水稻植株可以與其他水稻品系或栽培品種進行雜交，如果產生理想的植株，則進一步培育這些植物以穩定理想的性狀。具備穩定性並可以繁殖出與親本植株完全相同的植株的品種，會被賦予一個栽培品種名稱，並投放到生產中供農民使用。

齧齒動物

Wistar大鼠，這是第一個開發的大鼠模式品系。

分型在動物學裡稱為品系。

實驗室中的小鼠或大鼠品系是一群基因上相同的動物。品系常被用於實驗室實驗。小鼠品系可以近交、突變或基因改造，而大鼠品系通常是近交。在經過20代近親交配後，給定的近交齧齒動物種群被認為在遺傳上是相同的。許多齧齒動物品系已被開發用於各種疾病模型，它們也經常用於測試藥物毒性。[14][15][16]

昆蟲

黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）是最早用於遺傳分析的生物之一，由於其繁殖和飼養的便利性以及其繁殖速度和數量的快速性，它一直是一種受歡迎的模式生物。已經開發了各種特定的品系，包括一種翅膀發育受限的無飛行能力版本（也用於寵物貿易，作為小型爬行動物和兩棲動物的活食）。

參見

參考文獻

  1. ^ DIJKSHOORN, L.; URSING, B.M.; URSING, J.B. Strain, clone and species: comments on three basic concepts of bacteriology. Journal of Medical Microbiology. 2000, 49 (5): 397–401. PMID 10798550. doi:10.1099/0022-1317-49-5-397 可免費查閱. 
  2. ^ Kuhn, Jens H.; Bao, Yiming; Bavari, Sina; Becker, Stephan; Bradfute, Steven; Brister, J. Rodney; Bukreyev, Alexander A.; Chandran, Kartik; Davey, Robert A.; Dolnik, Olga; Dye, John M.; Enterlein, Sven; Hensley, Lisa E.; Honko, Anna N.; Jahrling, Peter B.; Johnson, Karl M.; Kobinger, Gary; Leroy, Eric M.; Lever, Mark S.; Mühlberger, Elke; Netesov, Sergey V.; Olinger, Gene G.; Palacios, Gustavo; Patterson, Jean L.; Paweska, Janusz T.; Pitt, Louise; Radoshitzky, Sheli R.; Saphire, Erica Ollmann; Smither, Sophie J.; Swanepoel, Robert; Towner, Jonathan S.; van der Groen, Guido; Volchkov, Viktor E.; Wahl-Jensen, Victoria; Warren, Travis K.; Weidmann, Manfred; Nichol, Stuart T. Virus nomenclature below the species level: a standardized nomenclature for natural variants of viruses assigned to the family Filoviridae. Archives of Virology. 2012, 158 (1): 301–311. ISSN 0304-8608. PMC 3535543 可免費查閱. PMID 23001720. doi:10.1007/s00705-012-1454-0 可免費查閱. 
  3. ^ Marx, Vivien. Microbiology: the road to strain-level identification. Nature Methods. 2016-04-28, 13 (5): 401–404. PMID 27123815. doi:10.1038/nmeth.3837 可免費查閱 （英語）. 
  4. ^ Kuhn, Jens H.; Bao, Yiming; Bavari, Sina; Becker, Stephan; Bradfute, Steven; Brister, J. Rodney; Bukreyev, Alexander A.; Chandran, Kartik; Davey, Robert A.; Dolnik, Olga; Dye, John M.; Enterlein, Sven; Hensley, Lisa E.; Honko, Anna N.; Jahrling, Peter B.; Johnson, Karl M.; Kobinger, Gary; Leroy, Eric M.; Lever, Mark S.; Mühlberger, Elke; Netesov, Sergey V.; Olinger, Gene G.; Palacios, Gustavo; Patterson, Jean L.; Paweska, Janusz T.; Pitt, Louise; Radoshitzky, Sheli R.; Saphire, Erica Ollmann; Smither, Sophie J.; Swanepoel, Robert; Towner, Jonathan S.; van der Groen, Guido; Volchkov, Viktor E.; Wahl-Jensen, Victoria; Warren, Travis K.; Weidmann, Manfred; Nichol, Stuart T. Virus nomenclature below the species level: a standardized nomenclature for natural variants of viruses assigned to the family Filoviridae. Archives of Virology. 2012, 158 (1): 301–311. ISSN 0304-8608. PMC 3535543 可免費查閱. PMID 23001720. doi:10.1007/s00705-012-1454-0 可免費查閱. 
  5. ^ Butler, Declan. Scientists call for 60-day suspension of mutant flu research. Nature. 2012. S2CID 84203734. doi:10.1038/nature.2012.9873 （英語）. 
  6. ^ Mutant flu. Nature News Special. [21 April 2019]. （原始內容存檔於2019-03-22）. 
  7. ^ Lee, Sang Yup. Metabolic altered and Synthetic Biology in Strain Development. ACS Synthetic Biology. 2012-11-16, 1 (11): 491–492. PMID 23656224. doi:10.1021/sb300109d. 
  8. ^ Liu, Tiangang; Khosla, Chaitan. Genetic modification of Escherichia coli for Biofuel Production. Annual Review of Genetics. 2010-11-03, 44 (1): 53–69. ISSN 0066-4197. PMID 20822440. doi:10.1146/annurev-genet-102209-163440. 
  9. ^ Sung, Bong Hyun; Choe, Donghui; Kim, Sun Chang; Cho, Byung-Kwan. Construction of a minimal genome as a chassis for synthetic biology. Essays in Biochemistry. 2016-11-30, 60 (4): 337–346. ISSN 0071-1365. PMID 27903821. doi:10.1042/ebc20160024 可免費查閱 （英語）. 
  10. ^ Jeong, H; Kim, HJ; Lee, SJ. Complete Genome Sequence of Escherichia coli Strain BL21.. Genome Announcements. 19 March 2015, 3 (2). PMC 4395058 可免費查閱. PMID 25792055. doi:10.1128/genomeA.00134-15. 
  11. ^ Steensels, Jan; Snoek, Tim; Meersman, Esther; Nicolino, Martina Picca; Voordeckers, Karin; Verstrepen, Kevin J. Improving industrial yeast strains: exploiting natural and artificial diversity. FEMS Microbiology Reviews. 2014-09-01, 38 (5): 947–995. ISSN 0168-6445. PMC 4293462 可免費查閱. PMID 24724938. doi:10.1111/1574-6976.12073 （英語）. 
  12. ^ Usher, George, The Wordsworth Dictionary of Botany, Ware, Hertfordshire: Wordsworth Reference: 361, 1996, ISBN 1-85326-374-5 
  13. ^ Maugh II, Thomas H. Geneticist shaped hybrid rice strains - Los Angeles Times. Los Angeles Times. 18 February 2008 [2015-06-11]. （原始內容存檔於2008-02-26）. 
  14. ^ Anderson, Mark S.; Bluestone, Jeffrey A. THE NOD MOUSE: A Model of Immune Dysregulation. Annual Review of Immunology. 2004-11-29, 23 (1): 447–485. ISSN 0732-0582. PMID 15771578. doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115643. 
  15. ^ Cheon, Dong-Joo; Orsulic, Sandra. Mouse Models of Cancer. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. 2011-01-24, 6 (1): 95–119. ISSN 1553-4006. PMID 20936938. doi:10.1146/annurev.pathol.3.121806.154244. 
  16. ^ Yang, Guang; Zhao, Lifen; Liu, Bing; Shan, Yujia; Li, Yang; Zhou, Huimin; Jia, Li. Nutritional support contributes to recuperation in a rat model of aplastic anemia by enhancing mitochondrial function. Nutrition. 2018, 46: 67–77. PMID 29290359. doi:10.1016/j.nut.2017.09.002. 

外部連結

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