МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ БИОПАТОГЕНОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Обзор литературы 6
1.1. Биопатогенное загрязнение водных объектов 6
1.2 Биопатогенное загрязнение почв 8
3 Биопатогены, обнаруживающиеся в организме кровососущих насекомых . 10
1.4 Индикация биопатогенного загрязнения объектов окружающей среды 11
ГЛАВА 2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 19
2.1 Материалы и методы исследования 19
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 24
3.1. Факторы передачи спорообразующих и аспорогенных биопатогенов 24
3.2. Определение консервативных и специфичных локусов для геноиндикации
возбудителей Vibrio cholerae, Bacillus anthracis и Tick-borne encephalitis 25
3.2.1. Выявление локуса для индикации Vibrio cholerae 25
3.2.2. Выявление локуса для индикации Bacillus anthracis 30
3.2.3. Выявления локуса для индикации Tick-borne encephalitis 32
3.3. Геноиндикация биопатогенов в абиотических и биотических объектах
окружающей среды 33
3.3.1. Отбор проб для индикации возбудителей Vibrio cholerae, Bacillus
anthracis и Tick-borne encephalitis 34
3.3.2. Выделение нуклеиновых кислот 37
3.3.3. Результаты исследования проб на наличие нуклеиновых кислот
биопатогенов методом ПЦР-РВ (ПЦР в режиме реального времени) 40
Заключение 43
Список использованной литературы 45
ГЛАВА 1. Обзор литературы 6
1.1. Биопатогенное загрязнение водных объектов 6
1.2 Биопатогенное загрязнение почв 8
3 Биопатогены, обнаруживающиеся в организме кровососущих насекомых . 10
1.4 Индикация биопатогенного загрязнения объектов окружающей среды 11
ГЛАВА 2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 19
2.1 Материалы и методы исследования 19
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 24
3.1. Факторы передачи спорообразующих и аспорогенных биопатогенов 24
3.2. Определение консервативных и специфичных локусов для геноиндикации
возбудителей Vibrio cholerae, Bacillus anthracis и Tick-borne encephalitis 25
3.2.1. Выявление локуса для индикации Vibrio cholerae 25
3.2.2. Выявление локуса для индикации Bacillus anthracis 30
3.2.3. Выявления локуса для индикации Tick-borne encephalitis 32
3.3. Геноиндикация биопатогенов в абиотических и биотических объектах
окружающей среды 33
3.3.1. Отбор проб для индикации возбудителей Vibrio cholerae, Bacillus
anthracis и Tick-borne encephalitis 34
3.3.2. Выделение нуклеиновых кислот 37
3.3.3. Результаты исследования проб на наличие нуклеиновых кислот
биопатогенов методом ПЦР-РВ (ПЦР в режиме реального времени) 40
Заключение 43
Список использованной литературы 45
В нашей стране и во всем мире существует проблема природно-очаговых заболеваний, которые представляют серьезную проблему для здравоохранения в большинстве территорий Российской Федерации.
Природно-очаговые инфекции — особая группа болезней, имеющих эволюционно возникшие очаги в природе. Природный очаг — биотоп на территории конкретного географического ландшафта, заселённый животными, видовые или межвидовые различия которых обеспечивают циркуляцию возбудителя за счёт его передачи от одного животного другому, обычно через кровососущих членистоногих-переносчиков.
Природно-очаговые заболевания связаны не только с циркуляцией возбудителей в биотических компонентах (таких как грызуны, членистоногие), но и в абиотических - вода, почва. Заболевания природно-очаговыми инфекциями протекают в средних и тяжелых формах, вплоть до летальных (смертельных) исходов.
Наиболее актуальной является проблема природно-очаговых инфекций, такие как холера, сибирская язва, туляремия, брюшной тиф и другие (Коренберг, 2010). ф
Огромный ущерб здоровью людей и экономике государств причиняют заболевания, общие для человека и животных, среди которых одной из наиболее опасных является сибирская язва. На территории Российской Федерации имеется примерно 38 тыс. неблагополучных пунктов по сибирской язве, где находятся сибиреязвенные захоронения. В России ежегодно регистрируются случаи заболевания этой инфекцией людей, что доказывает о действие почвенных очагов.
По всему миру заболевания сибирской язвой широко распространено среди сельскохозяйственных животных чаще в развивающихся странах и редко встречается в развитых. Возбудитель сибирской язвы, Bacillus anthracis, является
одним из основных микроорганизмов, которые могут использоваться в целях
биотерроризма. B. anthracis привлёк огромное внимание общественности как
3
средство биологического террора в Соединённых Штатах Америки в 2001 г. (Бурма и др., 2014).
Кроме сибирской язвы тревогу вызывает и активизация холеры в разных частях мира. С осени 2010 г. на острове Гаити наблюдалась эпидемия, которая имеет потенциал для пандемического распространения. Это свидетельствует о том, что у России есть угроза, связанная с опасными инфекционными болезнями и обеспечением санитарно-эпидемиологического благополучия населения в целом (Онищенко, 2012).
Ситуация по заболеваемости холерой в мире на начало 2013 г. остается [ятной. В России и странах СНГ ситуация по заболеваемости холерой
характеризуется как нестабильная. Это связно с постоянно существующей опасностью завоза инфекции из неблагополучных по холере стран, а также с риском распространения возбудителей холеры водным, пищевым и контактно-бытовым путем при снижении уровня санитарно-эпидемиологического благополучия. (Бекова и др., 2014).
Актуальным остается вопрос индикации и идентификации биопатогенов в воде (холера), почве (сибирская язва).
Индикация патогенных биологических агентов представляет собой комплекс мероприятий, направленных на обнаружение в объектах окружающей среды (воздух, вода, почва, поверхности сооружений и предметов) микроорганизмов, патогенных для людей и животных (Германчук и др., 2015г.).
Арсенал методов индикации возбудителей заболеваний, имеющийся в настоящее время в распоряжении эпидемиологов обширен - от традиционных бактериоскопических и бактериологических методов, постановки биопроб на животных, до метода флуоресцирующих антител (МФА), реакции непрямой гемагглютинации (РИГА), твердофазного иммуноферментного анализа (ТИФА), до молекулярно-генетических методов, например полимеразной цепная реакции (ПЦР).
Из существующих методов определения различных природно-очаговых инфекций, самым чувствительным и универсальным методом диагностики
инфекционных заболеваний является метод ПЦР (полимеразная цепная реакция). Для проведения ПЦР - анализа не требуется выделение и выращивание культуры возбудителя, что занимает большое количество времени. Метод ПЦР позволяет выявлять даже единичные геном эквиваленты бактерий или вирусов попавшие в реакционную смесь. ПЦР-анализ обнаруживает наличие возбудителей инфекционных заболеваний в тех случаях, когда другими методами (иммунологическими, бактериологическими, микроскопическими) это сделать невозможно. Чувствительность ПЦР-анализа составляет 10-100 клеток в пробе.
работы явилась индикация биопатогенов в объектах окружающей
среды.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
1. Выяснить факторы передачи спорообразующих и аспорогенных биопатогенов.
2. Определить максимально консервативные и специфичные локусы для геноиндикации холерного вибриона, вируса клещевого энцефалита и патогенной бациллы.
3. Провести геноиндикацию биопатогенов в абиотических и биотических объектах окружающей среды.
Предмет исследования - три биопатогена: ”
- Bacillus anthracis - Гр (+), спорообразующий, факультативный анаэроб
- Vibrio cholerae - Гр (-), аспорогенный, аэроб
- Tick-borne encephalitis - арбовирус.
Объект исследования - абиотические объекты окружающей среды (вода, почва) и биотические (клещи).
Природно-очаговые инфекции — особая группа болезней, имеющих эволюционно возникшие очаги в природе. Природный очаг — биотоп на территории конкретного географического ландшафта, заселённый животными, видовые или межвидовые различия которых обеспечивают циркуляцию возбудителя за счёт его передачи от одного животного другому, обычно через кровососущих членистоногих-переносчиков.
Природно-очаговые заболевания связаны не только с циркуляцией возбудителей в биотических компонентах (таких как грызуны, членистоногие), но и в абиотических - вода, почва. Заболевания природно-очаговыми инфекциями протекают в средних и тяжелых формах, вплоть до летальных (смертельных) исходов.
Наиболее актуальной является проблема природно-очаговых инфекций, такие как холера, сибирская язва, туляремия, брюшной тиф и другие (Коренберг, 2010). ф
Огромный ущерб здоровью людей и экономике государств причиняют заболевания, общие для человека и животных, среди которых одной из наиболее опасных является сибирская язва. На территории Российской Федерации имеется примерно 38 тыс. неблагополучных пунктов по сибирской язве, где находятся сибиреязвенные захоронения. В России ежегодно регистрируются случаи заболевания этой инфекцией людей, что доказывает о действие почвенных очагов.
По всему миру заболевания сибирской язвой широко распространено среди сельскохозяйственных животных чаще в развивающихся странах и редко встречается в развитых. Возбудитель сибирской язвы, Bacillus anthracis, является
одним из основных микроорганизмов, которые могут использоваться в целях
биотерроризма. B. anthracis привлёк огромное внимание общественности как
3
средство биологического террора в Соединённых Штатах Америки в 2001 г. (Бурма и др., 2014).
Кроме сибирской язвы тревогу вызывает и активизация холеры в разных частях мира. С осени 2010 г. на острове Гаити наблюдалась эпидемия, которая имеет потенциал для пандемического распространения. Это свидетельствует о том, что у России есть угроза, связанная с опасными инфекционными болезнями и обеспечением санитарно-эпидемиологического благополучия населения в целом (Онищенко, 2012).
Ситуация по заболеваемости холерой в мире на начало 2013 г. остается [ятной. В России и странах СНГ ситуация по заболеваемости холерой
характеризуется как нестабильная. Это связно с постоянно существующей опасностью завоза инфекции из неблагополучных по холере стран, а также с риском распространения возбудителей холеры водным, пищевым и контактно-бытовым путем при снижении уровня санитарно-эпидемиологического благополучия. (Бекова и др., 2014).
Актуальным остается вопрос индикации и идентификации биопатогенов в воде (холера), почве (сибирская язва).
Индикация патогенных биологических агентов представляет собой комплекс мероприятий, направленных на обнаружение в объектах окружающей среды (воздух, вода, почва, поверхности сооружений и предметов) микроорганизмов, патогенных для людей и животных (Германчук и др., 2015г.).
Арсенал методов индикации возбудителей заболеваний, имеющийся в настоящее время в распоряжении эпидемиологов обширен - от традиционных бактериоскопических и бактериологических методов, постановки биопроб на животных, до метода флуоресцирующих антител (МФА), реакции непрямой гемагглютинации (РИГА), твердофазного иммуноферментного анализа (ТИФА), до молекулярно-генетических методов, например полимеразной цепная реакции (ПЦР).
Из существующих методов определения различных природно-очаговых инфекций, самым чувствительным и универсальным методом диагностики
инфекционных заболеваний является метод ПЦР (полимеразная цепная реакция). Для проведения ПЦР - анализа не требуется выделение и выращивание культуры возбудителя, что занимает большое количество времени. Метод ПЦР позволяет выявлять даже единичные геном эквиваленты бактерий или вирусов попавшие в реакционную смесь. ПЦР-анализ обнаруживает наличие возбудителей инфекционных заболеваний в тех случаях, когда другими методами (иммунологическими, бактериологическими, микроскопическими) это сделать невозможно. Чувствительность ПЦР-анализа составляет 10-100 клеток в пробе.
работы явилась индикация биопатогенов в объектах окружающей
среды.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
1. Выяснить факторы передачи спорообразующих и аспорогенных биопатогенов.
2. Определить максимально консервативные и специфичные локусы для геноиндикации холерного вибриона, вируса клещевого энцефалита и патогенной бациллы.
3. Провести геноиндикацию биопатогенов в абиотических и биотических объектах окружающей среды.
Предмет исследования - три биопатогена: ”
- Bacillus anthracis - Гр (+), спорообразующий, факультативный анаэроб
- Vibrio cholerae - Гр (-), аспорогенный, аэроб
- Tick-borne encephalitis - арбовирус.
Объект исследования - абиотические объекты окружающей среды (вода, почва) и биотические (клещи).
Актуальность работы заключалась в индикации и идентификации биопатогенов, в отобранных пробах из абиотических (вода, почва) и биотических (клещи) объектов окружающей среды, самым чувствительным и универсальным методом диагностики инфекционных заболеваний - ПЦР. Пробы исследовали на наличие ДНК - Vibrio cholerae, Bacillus anthracis и РНК - Tick-borne encephalitis.
Вывод 1
1. Выяснили наиболее основные факторы передачи аспорогенного биопатогена Vibrio cholerae - инфицированные продукты питания, вода и предметы обихода.
2. Факторы передачи спорообразующего биопатогена Bacillus anthracis - инфицированное мясо, не подвергшееся достаточной термической обработке, контакт с больным животным и его трупом.
Вывод 2
1. В результате подбора оптимального локуса с максимально консервативным и специфичным генетическим кодом для индикации Vibrio cholerae методом ПЦР-РВ показал ген hlyA.
2. В результате подбора оптимальное
консервативным и специфичным генетическим кодом для индикации патогенной бациллы Bacillus anthracis, показал ген BA5345.
В результате подбора оптимального локуса максимальные
показатели по консервативности и специфичности генетического кода
накопление флуоресцентного сигнала лишь в пробах положительного контроля.
Преодоление пороговой линии флуоресценции происходило на 22 цикле амплификации.
2. В процессе проведения геноиндикации биопатогенов в абиотических и биотических объектах окружающей среды методом ПЦР-РВ, с выделенными ранее НК магнитно-сорбционным методом показал, что в анализируемых пробах не наблюдается ДНК и РНК искомых биопатогенов, все пробы отрицательны.
Вывод 1
1. Выяснили наиболее основные факторы передачи аспорогенного биопатогена Vibrio cholerae - инфицированные продукты питания, вода и предметы обихода.
2. Факторы передачи спорообразующего биопатогена Bacillus anthracis - инфицированное мясо, не подвергшееся достаточной термической обработке, контакт с больным животным и его трупом.
Вывод 2
1. В результате подбора оптимального локуса с максимально консервативным и специфичным генетическим кодом для индикации Vibrio cholerae методом ПЦР-РВ показал ген hlyA.
2. В результате подбора оптимальное
консервативным и специфичным генетическим кодом для индикации патогенной бациллы Bacillus anthracis, показал ген BA5345.
В результате подбора оптимального локуса максимальные
показатели по консервативности и специфичности генетического кода
накопление флуоресцентного сигнала лишь в пробах положительного контроля.
Преодоление пороговой линии флуоресценции происходило на 22 цикле амплификации.
2. В процессе проведения геноиндикации биопатогенов в абиотических и биотических объектах окружающей среды методом ПЦР-РВ, с выделенными ранее НК магнитно-сорбционным методом показал, что в анализируемых пробах не наблюдается ДНК и РНК искомых биопатогенов, все пробы отрицательны.
Подобные работы
- МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ БИОПАТОГЕНОВ В ЭКОЛОГО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ТЕРРИТОРИЙ
Бакалаврская работа, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4380 р. Год сдачи: 2016 - ИНДИКАЦИЯ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ МИКОЗОВ ПЧЕЛ НА ПРИПАСЕЧНОЙ ТЕРРИТОРИИ
Дипломные работы, ВКР, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4770 р. Год сдачи: 2016