📄Работа №150976
Тема: Выделение и исследование ДНК бактерий
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
биология
Объем:
38 листов
Год:
2020
Просмотров:
108
4235
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Обзор литературы 6
1.1 ДНК 6
1.2 Генетическая система бактерий 7
1.3 Ген 16S рРНК 9
1.4 Клеточная стенка бактерий 10
1.5 Выделение ДНК лизисным методом 11
1.6 Полимеразная цепная реакция 12
1.7 Термостабильные ДНК-полимеразы 15
1.8 Электрофорез 15
1.9 Рестриктный анализ ДНК 18
1.10 Рестрикционный анализ амплифицированной рибосомальной ДНК
(метод ARDRA) 20
2 Материалы и методы 22
2.1 Используемые образцы биомассы почвенных бактерий 22
2.2 Методика посева микроорганизмов на агаризованную среду 22
2.3 Методика выделения ДНК 23
2.4 Методика проведения электрофореза 25
2.5 Методика проведения ПЦР 27
2.6 Проведение реакции рестрикции 28
2.7 Методика анализа in silico 28
3 Результаты 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42
1 Обзор литературы 6
1.1 ДНК 6
1.2 Генетическая система бактерий 7
1.3 Ген 16S рРНК 9
1.4 Клеточная стенка бактерий 10
1.5 Выделение ДНК лизисным методом 11
1.6 Полимеразная цепная реакция 12
1.7 Термостабильные ДНК-полимеразы 15
1.8 Электрофорез 15
1.9 Рестриктный анализ ДНК 18
1.10 Рестрикционный анализ амплифицированной рибосомальной ДНК
(метод ARDRA) 20
2 Материалы и методы 22
2.1 Используемые образцы биомассы почвенных бактерий 22
2.2 Методика посева микроорганизмов на агаризованную среду 22
2.3 Методика выделения ДНК 23
2.4 Методика проведения электрофореза 25
2.5 Методика проведения ПЦР 27
2.6 Проведение реакции рестрикции 28
2.7 Методика анализа in silico 28
3 Результаты 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42
📖 Введение
Бактерии остаются древнейшей группой организмов. Множество полезных и патогенных бактерий сопровождают человека на протяжении всей жизни и защищают наш организм от нежелательных внешних воздействий или, наоборот, являются возбудителями многих заболеваний. Они применяются в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, в медицине, при добыче полезных ископаемых и во многих других сферах жизни человека.
В последнее десятилетие, в результате широкого использования ПЦР и изучения ДНК, последовательность гена 16S рРНК играет ключевую роль в точной идентификации бактерий и открытии новых штаммов в микробиологических лабораториях. Идентификация бактерий
рестрикционным анализом амплифицированного гена рРНК остается актуальной для редких, медленно растущих и некультивируемых бактерий. Она не только дает представление об этиологии инфекционных заболеваний, но также помогает врачам в выборе антибиотиков и в определении продолжительности лечения и процедур инфекционного контроля. Поэтому анализ последовательности ДНК эволюционно-стабильных маркерных генов рассматривается в качестве генеральной стратегии изучения филогении и разнообразия бактерий [1].
Процедура выделения ДНК является важнейшим этапом в исследовании бактерий. От ДНК напрямую или через белки-ферменты зависят все процессы биосинтеза и катаболизм микроорганизмов. Поэтому необходимо научиться выделять достаточное количество исходного биологического материала для того, чтобы получить хорошую степень очистки ДНК, которая в дальнейшем может быть использована для ДНК- диагностики, ПЦР и многих других анализов.
Актуальность данной темы также обусловлена тем, что бактерии и продукты их жизнедеятельности применяются для создания: биопрепаратов для очистки почв, сточных вод от трудноразлагаемых веществ (нефть, нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды и пр.), противомикробных, противовирусных, противогрибковых препаратов, удобрений. Многие бактерии являются причиной различных заболеваний.
Цель данной работы:
Оптимизировать методику выделения ДНК из бактерий и использовать полученные образцы ДНК для дальнейшего рестрикционного анализа.
На основании поставленной цели были определены следующие задачи:
1) Оптимизировать процедуру выделения ДНК бактерий и использовать полученные образцы ДНК для получения ампликонов гена 16S рРНК;
2) Провести гель-электрофорез полученных ампликонов гена 16S рРНК с целью проверки их качества;
3) Провести рестрикцию полученных ампликонов и гель-электро форез полученных рестриктов с маркерами в агарозном геле для пополнения нашей базы данных электрофореграмм;
4) Задокументировать полученные результаты с помощью гель- документирующей системы.
5) Используя базу данных GenBank построить виртуальные электрофореграммы ряда видов бактерий и сравнить их с полученными экспериментально.
Работа выполнена на кафедре Медицинской биологии в Институте Фундаментальной Биологии и Биотехнологии СФУ.
В последнее десятилетие, в результате широкого использования ПЦР и изучения ДНК, последовательность гена 16S рРНК играет ключевую роль в точной идентификации бактерий и открытии новых штаммов в микробиологических лабораториях. Идентификация бактерий
рестрикционным анализом амплифицированного гена рРНК остается актуальной для редких, медленно растущих и некультивируемых бактерий. Она не только дает представление об этиологии инфекционных заболеваний, но также помогает врачам в выборе антибиотиков и в определении продолжительности лечения и процедур инфекционного контроля. Поэтому анализ последовательности ДНК эволюционно-стабильных маркерных генов рассматривается в качестве генеральной стратегии изучения филогении и разнообразия бактерий [1].
Процедура выделения ДНК является важнейшим этапом в исследовании бактерий. От ДНК напрямую или через белки-ферменты зависят все процессы биосинтеза и катаболизм микроорганизмов. Поэтому необходимо научиться выделять достаточное количество исходного биологического материала для того, чтобы получить хорошую степень очистки ДНК, которая в дальнейшем может быть использована для ДНК- диагностики, ПЦР и многих других анализов.
Актуальность данной темы также обусловлена тем, что бактерии и продукты их жизнедеятельности применяются для создания: биопрепаратов для очистки почв, сточных вод от трудноразлагаемых веществ (нефть, нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды и пр.), противомикробных, противовирусных, противогрибковых препаратов, удобрений. Многие бактерии являются причиной различных заболеваний.
Цель данной работы:
Оптимизировать методику выделения ДНК из бактерий и использовать полученные образцы ДНК для дальнейшего рестрикционного анализа.
На основании поставленной цели были определены следующие задачи:
1) Оптимизировать процедуру выделения ДНК бактерий и использовать полученные образцы ДНК для получения ампликонов гена 16S рРНК;
2) Провести гель-электрофорез полученных ампликонов гена 16S рРНК с целью проверки их качества;
3) Провести рестрикцию полученных ампликонов и гель-электро форез полученных рестриктов с маркерами в агарозном геле для пополнения нашей базы данных электрофореграмм;
4) Задокументировать полученные результаты с помощью гель- документирующей системы.
5) Используя базу данных GenBank построить виртуальные электрофореграммы ряда видов бактерий и сравнить их с полученными экспериментально.
Работа выполнена на кафедре Медицинской биологии в Институте Фундаментальной Биологии и Биотехнологии СФУ.
✅ Заключение
В данной работе я оптимизировала процедуру выделения ДНК из разных видов бактерий. Было подобрано оптимальное время инкубации с лизоцимом для грамотрицательных бактерий. Выяснила, что клеточную стенку грамположительных бактерий рода Bacillusразрушить сложнее в сравнении с другими грамположительными бактериями, что мы и можем увидеть по меньшей концентрации ДНК среди препаратов выделенной ДНК.
Использовала полученные образцы ДНК для получения ампликонов гена 16S рРНК и провела гель-электрофорез полученных ампликонов гена 16S рРНК с целью проверки их качества. Масса всех полученных ампликонов составила около 1500 п.о., что свидетельствовало об успешном проведении ПЦР.
Провела рестрикцию полученных ампликонов и гель-электрофорез полученных рестриктов с маркерами в агарозном геле для пополнения нашей базы данных экспериментальных электрофореграмм. Задокументировала полученные результаты с помощью гель-документирующей системы.
Таким образом были получены экспериментальные электрофореграммы следующих видов бактерий: Pantoea agglomerans, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas kilonensis, Arthrobacter aurescens, Pseudomonas stutzeri, Exiguobacterium aurantiacum, Bacillus pumilus, Microbacterium phyllosphaerae, Bacillus atrophaeus, Bacillus cereus, Micrococcus luteus.
Используя базу данных GenBank, построила виртуальные электрофореграммы ряда видов бактерий и сравнила их с полученными экспериментально. Сравнение теоретических и практических электрофореграмм показало хорошее совпадение. Оно также позволило уточнить данные о видовом составе образцов почвенных бактерий, полученные ранее методом масс спектроскопии.
Использовала полученные образцы ДНК для получения ампликонов гена 16S рРНК и провела гель-электрофорез полученных ампликонов гена 16S рРНК с целью проверки их качества. Масса всех полученных ампликонов составила около 1500 п.о., что свидетельствовало об успешном проведении ПЦР.
Провела рестрикцию полученных ампликонов и гель-электрофорез полученных рестриктов с маркерами в агарозном геле для пополнения нашей базы данных экспериментальных электрофореграмм. Задокументировала полученные результаты с помощью гель-документирующей системы.
Таким образом были получены экспериментальные электрофореграммы следующих видов бактерий: Pantoea agglomerans, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas kilonensis, Arthrobacter aurescens, Pseudomonas stutzeri, Exiguobacterium aurantiacum, Bacillus pumilus, Microbacterium phyllosphaerae, Bacillus atrophaeus, Bacillus cereus, Micrococcus luteus.
Используя базу данных GenBank, построила виртуальные электрофореграммы ряда видов бактерий и сравнила их с полученными экспериментально. Сравнение теоретических и практических электрофореграмм показало хорошее совпадение. Оно также позволило уточнить данные о видовом составе образцов почвенных бактерий, полученные ранее методом масс спектроскопии.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.