Методи за типизиране Flashcards
(46 cards)
Определение за “типизиране”
Вътревидово идентифициране на организмите.
Видове типизиране
Фенотипиране - експресия на външни характеристики;
Генотипиране - идентификация на организми чрез анализ на генетичен материал (ДНК или РНК);
Обикновено се използват комбинации от 2те;
Примери за фенотипиране
Антибиотична резистентност
Серотипиране
Фаготипиране
MLEE
Биотипиране
Протеинов профил - SDS PAGE
Ауксотипиране
Бактериоцинтипиране
Какво представлява серотипирането?
Експресия на антигенни компоненти на клетъчната повърхност. Анализът се прави чрез аглутинация върху предметно стъкло или епруветка. Широко използван при Salmonella spp., Shigella spp., E. coli, L. monocytogenes, V. cholerae.
Какво представлява фаготипирането?
Изполване на бактериофаги за разграничаване на база резистентност или чувствителност на щамовете.
Какво представлява фенотипирането на база АБ резистентност?
Разграничаване на щамовете на база чувствителност към антимикробни субстанции. Намира широка употреба в клиничната диагностика.
Принцип на MLEE
Multilocus enzyme electrophoresis се използва за установяване на мутации в гените, кодиращи бактериални метаболитни ензими, чрез разликата в тяхната миграция при електрофоретично разделяне. MLEE открива полиморфизъм само в кодиращия регион на гена.
Няколко ензими се тестват едновременно за установяване на вариации в тяхната електрофоретична мобилност, отразяващи генетични вариации под формата на алелни различия или мутации. Така се откриват генетични връзки, популационни структури и връзки между индивидите или популациите.
Предимства на MLEE
Висока дискриминативна способност
MLEE профилите са отлични епидемиологични маркери
Недостатъци на MLEE
Трудна интерпретация на резултатите;
MLEE профилите не са подходящи за бързо и отчетливо типиране;
Какво представлява Ауксотипирането?
Разграничаване на база изискванията към хранителните вещества.
Недостатъци на фенотипирането
По-слаба дискриминативна способност;
Промяна във фенотипните характеристики в зависимост от условията;
Кои са 2та основни подхода за генотипиране?
- Анализ на генетични локуси, продуциращи серологично реактивни компоненти;
- Анализ на вариации в генома, свързани косвено с различни сероварианти;
Предимства на генотипирането пред фенотипирането
По-бързи
Икономически ефективни
По-голяма дискриминативна и типизираща способност
По-добра възпроизводимост
Приложение на методите на генотипиране
Идентификация на генетични маркери от голямо значение за общественото здраве - гени за вирулентност, АБ резистентност;
Информация за филогенетичните взаимоотношения между организмите;
Съответствие с международната номенклатура по стандартизация за широк спектър от бактериални видове;
Методи за генотипиране без предварителна амплификация
- REA (restriction enzyme analysis)
- Southern blot
- PFGE (pulse field gel electrophoresis)
Принцип на REA (restriction enzyme analysis)
- ДНК се накъсва на фрагменти с помощта на рестрикционни ендонуклеази, които разпознават конкретни ДНК последователности;
- Разделяне на фрагментите чрез ГЕ;
- Визуализиране (флуоресценция или радиоавтография);
- Анализ - получените от различни проби модели от ДНК фрагменти се сравняват. Разликите в моделите индикират генетични вариации между пробите.
Принцип на Souther blot анализа
Първо протича стандартна ЕФ, след което разделените фрагменти ДНК се прехвърлят върху нитроцелулозна мембрана с концентриран солеви разтвор (с който е напоена абсорбираща хартия под гела), който се придвижва нагоре по капилярен път през гела към мембраната и абсорбиращата хартия върху нея. Позицията на ДНК върху НЦМ се запазва същата като в гела. Накрая НЦМ се хибридизира с белязани ДНК “проби”, комплементарни на целевите ДНК последователности.
Каква е разликата в приложението на стандартната ГЕ и Southern Blotting?
СЕГ се използва за анализ на неспецифични ДНК фрагменти - определяне на размера им, анализ на RCR продукти или на продукти от нарязване на ДНК с рестрикционни ензими.
При Southern Blotting се детектират специфични ДНК последователности (наличие на конкретни гени, подредба на гени, мутации или делеции).
Същност на PFGE
Миграция на фрагменти в агарозен гел при постоянно променяща се посока на електричното поле през определени интервали от време. Най-широко използван ДНК базиран метод за типизиране на патогенни бактерии в храните (L. monocytogenes, Salmonella, E.coli O157:H7, Shigella, C. jejuni).
ДНК фрагменти с каква големина се разделят при PFGE и в стандартните агарозни гелове?
до 10 000 кб спрямо само 75 кб
Какво е предимството на използването на променливо електрично поле в PFGE?
Предотвратява прекалено бързото придвижване на фрагментите в гела и подпомага ефективното придвижване на по-големите фрагменти.
Принцип на PFGE
Към бактериална суспензия се добавя разтопена агароза. Получената смес се отлива под формата на цилиндър. Агарозата се втвърдява и се добавя лизис буфер (разрушаване на клетките и освобождаване на ДНК). Промива се за отстраняване на клетъчните остатъци. Добавя се смес от рестрикционни ендонуклеази към отрязано малко парче от цилиндъра. Получените фрагменти (10-20) се разделят с пулсова ГЕ. Анализ на данните - сравняване на получения профил на даден изолат с тези от други изолати и определяне на произхода му.
Предимства на PFGE
Приложение за различни видове
Обмен на база данни
Лесна възпроизводимост
Добра разделителна способност
Достъпност
Недостатъци на PFGE
Трудоемка и продължителна процедура;
Висококвалифициран персонал за анализ на резултатите;
Една мутация - разлика в няколко фрагмента;