สเฟอโรพลาสต์ (หรือสเฟอโรพลาสต์ในภาษาอังกฤษแบบบริติช) คือเซลล์จุลินทรีย์ที่ผนังเซลล์ถูกกำจัดออกไปเกือบหมด เช่น โดยการกระทำของเพนิซิลลินหรือไลโซไซม์ ตามคำจำกัดความบางอย่าง คำนี้ใช้เพื่ออธิบายแบคทีเรียแกรมลบ [ ^{3 ] [ 4 ] ตาม}คำจำกัดความอื่นๆ คำนี้ยังรวมถึงยีสต์ด้วย^{[ 5 ] [ 6 ]}ชื่อสเฟอโรพลาสต์มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ถูกย่อยแล้ว แรงตึงของเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เซลล์มีรูปร่างทรงกลมที่เป็นลักษณะเฉพาะ^{[ 4 ]}สเฟอโรพลาสต์มีความเปราะบางต่อแรงดันออสโมติก และจะแตกตัวหากถูกย้ายไปยัง สารละลาย ไฮโปโทนิก^{[ 5 ]}

เมื่อใช้เพื่ออธิบายแบคทีเรียแกรมลบ คำว่าสเฟอโรพลาสต์หมายถึงเซลล์ที่ ส่วนประกอบ เพปติโดไกลแคน ถูกกำจัดออกไป แต่ ส่วนประกอบ เยื่อหุ้มชั้นนอกของผนังเซลล์ยังคงอยู่^{[ 2 ] [ 5 ]}

ยาปฏิชีวนะหลายชนิดเปลี่ยนแบคทีเรียแกรมลบให้กลายเป็นสเฟอโรพลาสต์ ซึ่งรวมถึง สารยับยั้งการสังเคราะห์ เพปติโดไกลแคนเช่นฟอสโฟไม ซิ นแวนโคไม ซิน โมเอโนไมซิ น แลคติวิซินและยาปฏิชีวนะกลุ่มเบตา-แลคแทม^{[ 1 ] [ 2 ]} ยาปฏิชีวนะที่ยับยั้งวิถีทางชีวเคมี ที่ อยู่เหนือการสังเคราะห์เพปติโดไกลแคนโดยตรงก็กระตุ้นให้เกิดสเฟอโรพลาสต์เช่นกัน (เช่นฟอสไมโดไมซิน ฟอสโฟอีโนลไพรูเวต ) ^{[ 1 ] [ 2 ]}

นอกจากยาปฏิชีวนะข้างต้นแล้ว สารยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน (เช่นคลอแรมเฟนิคอล ออกซีเตตราไซคลิน อะมิโนไกลโคไซด์หลายชนิด) และสารยับยั้งการสังเคราะห์กรดโฟลิก (เช่นไตรเมโทพริม ซัลฟาเมทอกซาโซล ) ยังทำให้แบคทีเรียแกรมลบสร้างสเฟอโรพลาสต์ได้อีกด้วย^{[ 2 ]}

เอนไซม์ไลโซไซม์ทำให้แบคทีเรียแกรมลบสร้างสเฟอโรพลาสต์ได้ แต่เฉพาะในกรณีที่ใช้สารเพิ่มการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ เช่นแลคโตเฟอร์รินหรือเอทิลีนไดอะมีนเตตระอะซิเตต (EDTA)เพื่อช่วยให้เอนไซม์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก ได้ง่าย ขึ้น^{[ 2 ] [ 7 ]} EDTA ทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มการซึมผ่านโดยการจับกับไอออนสองวาเลนต์ เช่น Ca ²⁺และกำจัดออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก^{[ 8 ]}

ยีสต์Candida albicansสามารถเปลี่ยนเป็นสเฟอโรพลาสต์ได้โดยใช้เอนไซม์ไลติเคส ไคติ เนสและβ- กลูคูโรนิเดส^{[ 9 ]}

ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 จนถึงทศวรรษ 1990 บริษัท Merck and Co.ใช้การคัดกรองสเฟอโรพลาสต์เป็นวิธีการหลักในการค้นพบยาปฏิชีวนะที่ยับยั้งการสังเคราะห์ผนังเซลล์ ในการคัดกรองนี้ซึ่งคิดค้นโดย Eugene Dulaney แบคทีเรียที่กำลังเจริญเติบโตจะถูกสัมผัสกับสารทดสอบภายใต้สภาวะไฮเปอร์โทนิก สารยับยั้งการสังเคราะห์ผนังเซลล์ทำให้แบคทีเรียที่กำลังเจริญเติบโตสร้างสเฟอโรพลาสต์ การคัดกรองนี้ทำให้สามารถค้นพบฟอสโฟไมซิน เซฟาไมซิน ซี ไทเอ็นามัยซินและคาร์บาเพเนมหลายชนิด^{[ 1 ]}

สามารถใช้สเฟอโรพลาสต์ขนาดยักษ์ที่เตรียมขึ้นเป็นพิเศษของแบคทีเรีย แกรม ลบ เพื่อศึกษาการทำงานของ ช่องไอออน ของแบคทีเรีย ผ่านเทคนิคที่เรียกว่าแพทช์แคลมป์ซึ่งเดิมทีออกแบบมาเพื่อศึกษาลักษณะพฤติกรรมของเซลล์ประสาทและเซลล์ที่ไวต่อการกระตุ้นอื่นๆ ในการเตรียมสเฟอโรพลาสต์ขนาดยักษ์ แบคทีเรียจะได้รับการบำบัดด้วย สารยับยั้ง การแบ่งเซลล์ (เช่นเซฟาเล็กซิน ) ซึ่งทำให้แบคทีเรียสร้างเส้นใยซึ่งเป็นเซลล์ยาวที่ไม่มีผนังกั้นภายใน^{[ 10 ]}หลังจากนั้นระยะหนึ่ง ผนังเซลล์ของเส้นใยจะถูกย่อยสลาย และแบคทีเรียจะยุบตัวลงเป็นทรงกลมขนาดใหญ่มากที่ล้อมรอบด้วยไซโตพลาสซึมและ เยื่อหุ้มเซลล์ชั้น นอก เท่านั้น จากนั้นสามารถวิเคราะห์เยื่อหุ้มเซลล์ได้ด้วย อุปกรณ์ แพทช์แคลมป์เพื่อกำหนดฟีโนไทป์ของช่องไอออนที่ฝังอยู่ในนั้น นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องปกติที่จะมีการแสดงออกของช่องไอออนเฉพาะมากเกินไปเพื่อขยายผลและทำให้ง่ายต่อการศึกษาลักษณะเฉพาะ

เทคนิคการจับยึดเซลล์สเฟอโรพลาสต์ขนาดใหญ่ของ E. coliได้ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาช่องไอออนที่ไวต่อแรงกล ตามธรรมชาติ (MscL, MscS และ MscM) ของE. coli [ ^{11 ] [ 12 ] ได้} มีการขยายเทคนิคนี้ไปศึกษา ช่องไอออน ที่แสดงออกในเซลล์ อื่น และพบว่าเซลล์สเฟอโรพลาสต์ขนาดใหญ่ ของ E. coliสามารถใช้เป็นระบบการแสดงออกของช่องไอออนที่เทียบได้กับเซลล์ไข่ของ กบ Xenopus ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

โดยปกติเซลล์ ยีสต์จะได้รับการปกป้องด้วยผนังเซลล์ ที่หนา ทำให้การสกัดโปรตีนจากเซลล์ทำได้ยาก การย่อยผนังเซลล์ด้วยเอนไซม์ไซโมไลเอส ทำให้เกิดสเฟอโรพลาสต์ ส่งผลให้เซลล์อ่อนแอต่อการแตกตัว ได้ง่าย ด้วยผงซักฟอกหรือการเปลี่ยนแปลงความดันออสโมลาร์อย่างรวดเร็ว^{[ 9 ]}

แบคทีเรียสเฟอโรพลาสต์ที่มี ดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์ที่เหมาะสมแทรกเข้าไป สามารถนำมาใช้ในการถ่ายทอดดีเอ็นเอเข้าสู่เซลล์สัตว์ได้ โดยจะนำสเฟอโรพลาสต์ที่มีดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์เข้าไปในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีเซลล์สัตว์ และหลอมรวมกันด้วยโพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) ด้วยวิธีนี้ เซลล์สัตว์เกือบ 100% อาจรับเอาดีเอ็นเอจากภายนอกเข้าไปได้^{[ 17 ]}จากการทดลองตาม โปรโตคอล Hanahan ที่ดัดแปลง โดยใช้แคลเซียมคลอไรด์ในE. coli พบว่าสเฟอโรพ ลาสต์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ที่ความถี่ 4.9 × 10 ^{−4 [ 18 ]}

• ความยืดหยุ่นทางสัณฐานวิทยาของแบคทีเรีย
• โปรโตพลาสต์
• แบคทีเรียรูปแอล

• ข้อมูลเกี่ยวกับ สเฟอโรพลาสต์ (Spheroplasts) จากฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา