Gnotobiotikum (fra oldgræsk γνῶσις - viden og βίος - liv) er et udtryk, der bruges til at beskrive et bakteriefrit miljø eller et bakteriefrit dyr, der injiceres med visse kendte mikroorganismer.
Gnotobiotiske dyr opdrættes under sterile forhold, helt fri for mikroorganismer. Derefter indføres omhyggeligt udvalgte stammer af bakterier, vira eller andre mikroorganismer i deres kroppe. Dette muliggør præcis kontrol af mikrofloraen af sådanne dyr til videnskabelige eksperimenter.
Gnotobiotiske modeller er meget udbredt inden for mikrobiologi, immunologi, gastroenterologi og andre områder for at studere interaktionen mellem mikroorganismer og makroorganismer, mikrobiotas rolle i udviklingen af sygdomme, test af probiotika og præbiotika. Derudover anvendes gnotobiotiske dyr i avl af kimfrie forsøgsdyr med kendt mikrobiologisk status.
Gnotobiologi (engelsk gnotobiologi; fra oldgræsk γνώθι - "kend" og βιολογία - "biologi") er en gren af biologien, der studerer levende organismer og deres interaktion med miljøet under forhold med kunstigt skabt renhed og sterilitet. I øjeblikket kaldes gnotobiologi oftest den gren af mikrobiologi, der beskæftiger sig med studiet af mikroorganismer og bakteriesamfund i fravær af et mikrobielt miljø.
Gnotobiologiske modeller gør det muligt at studere både mikroorganismers indflydelse på værtsorganismen og værtsorganismens indflydelse på udviklingen af mikroorganismer. Den gnotobiologiske tilgang giver os mulighed for at studere mikrobers indflydelse på fysiologiske processer såvel som på processerne for udvikling og funktion af forskellige organer og systemer i kroppen. Studiet af mikrobiomet hos mennesker og dyr er en af den moderne biologis vigtigste opgaver.
Forskellige metoder bruges i øjeblikket til at skabe sterile organismer, såsom at bruge et antibiotikum til at hæmme bakterievækst i et dyr eller skabe en organisme, hvor alle celler er afledt af et enkelt befrugtet æg. Der er også en metode til at skabe en organisme, hvor alle celler er genetisk modificerede, hvilket eliminerer alle kendte mikrober fra kroppen.
I dag er der mange metoder til at skabe et bakteriefrit miljø, men den mest effektive er brugen af antibiotika. Antibiotika bruges til at undertrykke væksten af mikrober i kroppen, hvilket skaber et sterilt miljø. Anvendelse af antibiotika kan dog føre til udvikling af resistens i mikroorganismer, hvilket kan umuliggøre fortsat brug af disse metoder. Derfor er udviklingen af nye metoder til at skabe et sterilt miljø en presserende opgave for moderne biologi.
Gnotobiotika er levende organismer, der dyrkes under forhold, der udelukker dem fra kontakt med svampe, bakterier og andre mikroorganismer gennem hele deres liv. De bruges til at studere mikrobers indflydelse på levende væseners udvikling og vækst.
Disse organismer blev opnået ved isolering fra mikroorganismer under anvendelse af: * antimikrobiel/antibi