شناسایی مولکولی باکتری ها – بخش اول

شناسایی مولکلولی باکتری ها

در این مقاله از پویاژن آزما میخواهیم به شناسایی مولکولی باکتری ها بپردازیم .

 

در ابتدا ، مطالعات بر روی نمونه های محیطی برای شناسایی ، یک فرآیند سخت و زمانبر به کشت و جداسازی گونه ها احتیاج داشت. با این حال، 16S rRNA  PCR  و تعیین توالی آن، مطالعه بسیاری از نمونه ها را با هزینه کم امکان پذیر کرده است.

در این سری از مقالات آموزشی، شرکت دانش بنیان پویاژن آزما قصد دارد نحوه تشخیص مولکولی انواع باکتری، با استفاده از توالی ژن 16S rRNA را بررسی کند. تعیین توالی 16S rRNA برای شناسایی، طبقه بندی و تعیین میزان کمی میکروب ها در محیط های مختلف و نمونه های روده (میکروبیوم انسان) استفاده میشود.

شرکت پویاژن آزما تنها آزمایشگاه همکار غذا و دارو میباشد که بصورت مولکولی و با قطعیت بالا تمامی نمونه های میکروبی و پروبیوتیک را شناسایی می کند.(دارای پروانه سازمان غذا و دارو برای شناسایی پروبیوتیک و کنترل کیفی تمامی نمونه ها). در این بخش به پاسخ این سوالات می پردازیم :

  • 16S rRNA چیست؟

  • چرا از 16S rRNA برای شناسایی مولکولی باکتری ها استفاده می کنیم؟

ژن 16S rRNA چیست؟

پروکاریوت ها 3 نوع rRNA یا RNA ریبوزومی دارند. این RNA ها بر اساس سرعت رسوب دهی نام گذاری شده اند که شامل 5S, 23S و 16S میشوند. از 16S به عنوان استانداردی برای تاکسونومی و شناسایی باکتری ها استفاده میشود. زیرا سریعتر و ساده تر تعیین سکانس شده و حاوی اطلاعت ژنتیکی کافی برای شناسایی پروکاریوت ها می باشد.

این ژن حاوی نواحی حفاظت شده ای بین باکتری های یک گونه میباشد. میزان تفاوت در این توالی نشان دهنده دور یا نزدیک بودن تاکسونومی باکتری ها از یکدیگر است. که این تفاوت با blast توالی بدست آمده با توالی هایی که در دیتابیس ها هستند مشخص میشود.

 

برای مراجعه به صفحه تصفیه فاضلاب صنعتی میتوانید از این لینک استفاده کنید .

 

نکته : از سال 2014 میزان شباهت 7/98 درصد و بالاتر در ژن 16S باکتری های عضو یک گونه هستند. برای برخی باکتری ها مانند خانواده لاکتوباسیل بوچری (بوچری، کفیری، پارابوچری و پاراکفیری) شناسایی اعضاء بین یک خانواده با ژن 16S امکان پذیر نیست و برای تمامی آنها شباهت بالای 99 درصد وجود دارد. به همین دلیل از ژن 23S آنها استفاده می کنیم.

 

چرا از 16S rRNA برای شناسایی مولکولی باکتری ها استفاده میکنیم؟

  1. این ژن جهانی است و در تمام دنیا این روش را تایید میکنند. هر باکتری هر کجای دنیا این ژن را دارد.

  2. این ژن در تمامی واکنش ها و سوخت و ساز سلولی دخیل است و حضورش برای سلول حیاتی است.

  3. همچنین این ژن توالی بسیار حفاظت شده ای دارد بطوریکه در باکتری های یک گونه بسیار شبیه و در باکترهایی که در یک سویه قرار دارند تقریبا صد درصد توالی یکسانی وجود دارد. در نتیجه به عنوان یک ژن هدف برای تعیین توالی DNA در نمونه های حاوی هزاران گونه مختلف بسیار مناسب است.

 

پرایمرهای PCR برای این ژن را می توان برای هدف قرار دادن مناطق حفاظت شده 16S طراحی کرد که امکان تکثیر ژن در طیف وسیعی از میکروارگانیسم های مختلف از یک نمونه را فراهم می کند. به راحتی ژن 16S rRNA از هر دو منطقه محافظت شده و متغیر تشکیل شده است.

 

شناسایی مولکولی باکتری ها

تصویری شماتیک از توالی ژن 16S و نواحی حفاظت شده. تقریباً 1.5 کیلوباز ژن 16S rRNA باکتری E.coli ، 9 منطقه متغیر را نشان می دهد که آن را به عنوان ژن نشانگر فیلوژنتیک به یک هدف ایده آل تبدیل می کند.

 

 

کاربردهای استفاده از تعیین سکانس 16S

شناسایی پروکاریوت جداسازی شده از یک محیط (و کشف گونه و سویه های جدید)

کنترل میکروبی نمونه ها . (آزمایشگاه های همکار مانند پویاژن آزما این خدمات را انجام داده و مجوز غذا و دارو را با توجه به نتایج این آزمایشگاه ها دریافت می کنید)

شناسایی باکتری های بیماریزا

شناسایی پروبیوتیک ها. آزمایشگاه همکار پویاژن آزما تنها آزمایشگاه دارای دامنه پروبیوتیک سازمان غذا و دارو می باشد که تمامی نمونه های حاوی پروبیوتیک را میتواند آزمایش کند.

برای مطالعه پروتکل شناسایی مولکولی باکتری ها کلیک کنید.

همه دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته های بیولوژی معمولا کم و بیش با تکنیک PCR آشنایی دارند و اساس کار را می دانند. همه می دانیم که می توان با استفاده از تکنیک PCR یک قطعه ژن را به میلیاردها قطعه تبدیل کرد. اما هدف نهایی از تکثیر این قطعه DNA چیست؟

در پاسخ باید بگوییم که کاملا بستگی دارد؛ ممکن است هدف شما ایجاد یک سویه دارای یک ژن نوترکیب باشد، یا کارهای تشخیصی مثل دانستن وجود یا عدم وجود ی باکتری درون نمونه ای مجهول. با توجه به اینکه خواسته نهایی شما از به دست آوردن این ژن های تکثیر شده چیست؛ می توانید تکنیک های مختلفی از PCR را استفاده کنید.

در دوره کارآموزی شناسایی مولکولی با PCR ما با فرض اینکه می خواهیم از یک نمونه مجهول وجود یا عدم وجود یک باکتری خاص را بدانیم تکنیک PCR را به صورت عملی انجام می دهیم؛ و تمام تکنیک های مورد نیاز در این راه را به شما آموزش داده و این خود شما هستید که به صورت عملی کار را انجام می دهید و پیش می برید.

سرفصل های دوره

  • کشت باکتری
  • ساخت محیط کشت
  • استخراج DNA
  • طراحی پرایمر
  • PCR
  • بافرسازی
  • الکتروفورز
  • تحلیل نتایج تعیین سکانس

در دوره ی شناسایی ملکولی با PCR، علائه بر الزامات اولیه آمزایشگاه و کار با وسایل ابتدایی مورد نیاز در آزمایشگاه مثل ترازو، سمپلر و … نحوه ساخت محیط کشت مورد نیاز باکتری را فرا میگیرید و باکتری که توسط خودتان کشت داده را برای استخراج ژنوم کامل استفاده می کنید. پس از آن با توجه با توالی باکتری مورد نظر اصول طراحی پرایمر به شما آموزش داده می شود و پس از PCR و مشاهده با استفاده از تکنیک الکتروفورز، ژن سکانس شده برای تعیین سکانس ارسال می شود. پس از انجام تعیین سکانس مشاهده ی نتیایج و تحلیل را خواهیم داشت و در انتها موفق به شناسایی باکتری مجهولمان با استفاده از تکنیک های بیوانفورماتیکی خواهیم شد. کادر مجرب شرکت پویاژن آزما از ابتدا تا انتهای راه در کنار شما خواهند بود و نه تنها تمامی تکنیک ها به صورت عملی و توسط خودتان انجام می شود، هر گونه مشکل و سوالی هم در حین کار رفع خواهیم کرد.

اگر شما دانشجوی این رشته هستید و دوست دارید فراتر از هم کلاسی های خود پیش بروید و در دنیای واقعی علم کار را تجربه کنید، اگر تازه فارغ التحصیل شدید اما هنوز تجربه کار عملی برای درج در رزومه ندارید، اگر چند سال بین آموزش و کار شما فاصله افتاده و مطالب را فراموش کرده اید، دوره های کارآموزی پویاژن آزما کاملا مناسب شما است.

برای ثبت نام و مشاوره میتوانید با شماره های زیر تماس بگیرید و یا از طریق لینک فرم درخواست را تکمیل بفرمایید تا در اسرع وقت با شما تماس بگیریم.

09101438051

02140443676-7

منابع برای شناسایی مولکولی باکتری ها :

  1. Schmidt TM, Delong EF, Pace, NR (1991). Analysis of a marine picoplankton community by 16S rRNA gene cloning and sequencing. Journal of Bacteriology 173 (14): 4371–4378.
  2. Ley RE, Bäckhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI. (2005) Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci USA. 102(31), 11070-5.
  3. Cox MJ, Cookson WO, Moffatt MF. (2013) Sequencing the human microbiome in health and disease. Hum Mol Genet 22(R1), R88-94.
  4. Kolbert CP, Persing DH. (1999). Ribosomal DNA sequencing as a tool for identification of bacterial pathogens. Current Opinion in Microbiology 2 (3), 299–305.

 

برای خرید کیت استخراج میتوانید از این لینک استفاده کنید. 

امیدواریم مقاله شناسایی مولکولی باکتری ها برای شما مفید بوده باشد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

منوی دسته بندی های خود را در تنظیمات قالب -> هدر -> منو -> منو موبایل (دسته ها) تنظیم کنید
اولین منوی خود را اینجا ایجاد کنید
سبد خرید
فروشگاه
لیست علاقه مندی ها
0 مورد سبد خرید
حساب من