Molekylärbiologiska metoder inom bakteriologin Flashcards

1
Q

Vad är molekylärbiologi?

A
  • Den del av biologin som handlar om strukturer, egenskaper och funktion av biomolekyler, dvs de grundläggande molekylerna i en enskild cell
  • Molekylärbiologin beskriver och undersöker hur olika molekyler inuti cellen interagerar, flödet av genetisk information från DNA via RNA till proteiner, och hur nödvändiga biologiska processer regleras.
  • Fältet överlappar med andra områden inom biologi och kemi, särskilt genetik och biokemi.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vad undersöks med molekylärbiologiska metoder?

A

DNA, RNA och proteiner

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vilka metoder är det som används inom bakteriologin?

A

Nukleinsyrabaserade/genotypiska metoder

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

När används genotypiska metoder inom bakteriologin?

A

Artidentifiering:

  • Svårodlade eller långsamtväxande bakterier
  • För ökad känslighet
  • Identifiering av farliga bakterier (slippa odla upp)

Typning:

  • Detektion eller analys av resistens.virulensgener
  • Stamtypning- epidemiologisk analys vid tex utbrott
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad finns det för traditionella metoder för art-typning?

A
  • PCR
  • qPCR eller RT-PCR
  • Sangersekvensering
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad finns det för traditionella metoder för epidemiologisk typning?

A
  • PFGE- pulsed field gel electrophoresis
  • MLVA/VNTR- multiple locus variable analysis/ variable number tandem repeats
  • spa-typning
  • MLST- multi locus sequence typing
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad används PCR/qPCR för?

A

Att kopiera och amplifiera specifika gener

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vad görs ofta efter en PCR/qPCR för att hitta en specifik amplifierad PCR produkt?

A

Storleksanalys/detektion

(och/eller sangerssekvensering av det amplifierade)

(leder till identifiering av svårodlade bakterier, resistensgener/toxigener)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Vad är konventienell PCR?

A
  • Gelekektrofores + infärgning

- Storlek jämförs med stege eller positiv kontroll

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vad är Realtid PCR- qPCR/RT-PCR?

A
  • Ospecifik inmärkning med eg SYBR green. Specifik denaturering (HRM high resolution melt)
  • Specifik fluoroscens-inmärkt probe
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Ge exempel på långsamväxande bakterier som hittas i luftvägarna

A
  • Bordatella petrussi (kikhosta)
  • Mycoplasma pneumonie
  • Clamydophilia pneumoniae
  • Clamydophilia psittaci
  • Legionella pneumophila
  • Fusobecterium nucleatum/ Arcanobacterium haemolyticum
  • Mycobacterium tuberkculosis complex
  • Ureaplasma urealyticum
  • Ureaolasma parvum
  • Mycoplasma hominis
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Ge exempel på långsamväxande bakterier som ger könssjukdomar

A
  • chlamydia trachomantis
  • Neisseria gonorhoeae
  • Mycoplasma genitalium
  • Treponema pallidum (syfilis)
  • Haemophilus ducreyii
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Ge exempel på långsamväxande bakterier som hittas i faeces

A
  • Clostridium dissimile

- ytterligare 7 faeces patogerer (som inte stod med på listan)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Ge exempel på långsamvöxande bakterier som är färsningburna

A
  • Borrelia

- Neoerlichia mikurensis

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Nämn 4 atypiska luftvägsbakterier

A
  • Mycoplasma pneumoniae (långsamt sjukdomsförlopp. smittar ofta inom familj)
  • Chlamydophilia pneumoniae (Långsamt. TWAR)
  • Chlamydophilia psittaci (papegojsjuka, Ornitos. smittar från fågel till männsika)
  • Legionella pneumophilia (Legionärsjukan. Smittar via vattenånga)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad betyder MRSA och vilken är resistensgenen?

A

Methicillin-resistenta Staphylococcus aureus. Resistensgen mecA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vad betyder VRE och vilka är toxingenerna?

A

Vancomycin-resistenta Enterokocker. Två toxingener: vanA och vanB

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Vad betyder ESBL-Carba?

A

Extended spectrum BetaLActamaser Carbapenemase. Har många olika resistensgener

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Vad betyder EHEC och vilka är toxingenerna?

A

enterohemorragisk E.coli. Två toxingener: vt1/vt2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vad betyder ETEC och vilka är toxingenerna?

A

enterotoxinbildande E.coli. Två toxingener: HL, ST

21
Q

Vad sker dag 0, 1 respektive 2 vid screening för MRSA?

A

Dag 0: Screening. Odling i antibiotikainnehållande medium.

Dag 1: PCR för nuc (negativa svaras direkt). Positiva odlas med antibiotika

Dag 3: PCR- MecA samt nuc på framvuxet isolat. Positiv=MRSA

22
Q

PCR + Sekvensering för art-identifering - vilka gener letar man efter och hos vilka bakterier?

A
  • 16S rRNA - bakterier i normalt sterila lokaler
  • recA - Burkholderia och Achromobacter- CF-patienter
  • hsp65- mykobakterier (särskiljer ej tuberculosis-, eller aciumkomplexet)
  • dnaJ- Enterobacteriaceae
  • rpoB/groEL - streptokocker
  • Jämför sekvens med databas tex Genbank, LeBIBI, RipSeq
23
Q

16s rRNA genen har hur många baspar?

A

1500

24
Q

vilka variabla DNA sekvenser på 16s rRNA genen kan användas för att sekvenser fram vilken art det är?

A

V1-V9, i området mellan de konserverade regionerna

25
Q

vad betyder FP?

A

Forward primer

26
Q

vad betyder RP?

A

Reverse primer

27
Q

Vad är skillnaden på sangersekvensering och PCR med tanke på primrar?

A

Vid PCR används både FP och RP, vid sanger används endast en primer. Antingen FP eller RP.

28
Q

Vad är steg 1 vid sangersekvensering?

A

Sekvenserings PCR

  1. Denaturering 1 min 94°
  2. Annealing 15 sek 50°
  3. Extension 4 min 60°

Blandning av dNTP > fluorescerande ddNTP.
Reaktionen avstannar då en ddNTP binder in.
När reaktionen är klar har man kvar väldigt olika längder på fragment.

29
Q

Vad är steg 2 vid sangersekvensering?

A

Kapllärelektrofores

I kapillären separeras fragmenten beroende på hur långa de är, samtidigt omvandlas fluoroforen till en signal vilken avläses i en kromatograf

30
Q

Varför anses artidentifiering med PCR vara en “stängd fråga”?

A

Eftersom man kollar efter om det finns en specifik bakterieart i provet - det är en riktad analys

31
Q

Varför anses artidentifiering med sangersekvensering vara en “öppen fråga”?

A

Eftersom man letar efter om det ens finns bakterie i provet och vill ta reda på vilken art, kräver alltså inte, till skillnad från PCR, att man redan vet vilken art man letar efter.

32
Q

Vad är Next generation sequencing (NGS)?

A

korta sekvenser med massiv parallelsekvensering

  • Bibliotek- klona amplifiering
  • genererar väldigt mycket data
  • bioinformatisk utmaning
33
Q

Vad är Long Reads Sequencing?

A

Långa sekvenser (kan var 4000 baser långa). Också kallat tredje generationen sekvensering. Hög grad felläsning, ca 10%.

(används inte så mycket)

34
Q

varför använder man NGS och long reads sequencing i kombination?

A

För att “sluta” ett cirkulärt bakteriellt genom. Kan då få bra artidentifiering för arter man inte har någon info om.

35
Q

Vad är Genom Assemblering?

A

Kortare sekvenser pusslas ihop till Contigs = Assemblering

36
Q

NGS används på klinisk mikrobiologi för helgenomsekvensering, ge exempel på vad man använder det för

A

Epidemiologisk typning

  • MRSA
  • TB
  • ESBL
  • Pseudomonas aeruginosa

Artidentifiering (i samarbete med CCUG)

Klinisk metagenomik - okända prover (virus/bakterie)

37
Q

NGS används på kliniks mikrobiologi för Amplikationsbaserad sekvensering av virus, ge exempel på vad man använder det för

A

Resistensbestämning

  • Hepatit C
  • CMV
  • HIV
38
Q

Vad finns det för sekvensbaserade metoder vid epidemiologisk typning?

A
  • SLST (single locus sequence typing)
  • MLST (multiple locus sequence typing)
  • SNP (single nucleotide polymorphism)
39
Q

Vad finns det för ytterligare sekvensbaserade metoder vid epidemiologisk typning?

A
  • VNTR (variable number tandem repeat)

- PFGE (pulsed field gel electrophoresis)

40
Q

Vad är MLST (multi Locus sequence typing)?

A

Används för “sortering”

För varje locis finns olika varianter dvs alleler. Varje ny Allel tillskrivs ett nytt nummer i löpande ordning. Tillsammans bildar den sju-siffriga nummerkoden en sekvenstyp (ST)

41
Q

vad är SNP?

A

Single Nucleotide polymorphism

SNP är en sorts mutation, men alla mutationer är inte SNPs.

En SNP är en polymorf position vid vilken en punktmutation har fixerats i en population. Kan användas för att skilja populationer från varandra

42
Q

Hur görs en SNP analys?

A

Enskilda punktmutationer jämförs över helgenomsekvenser. Tillsammans med klinisk kontaktdata kan man avgöra sannolik stamtillhörighet.

43
Q

Hur sker analysflödet vid typning av MRSA?

A
  1. Kliniska prover + screening prover
  2. Nuc/MecA PCR
  3. Positiva prover till CCUG (NU, SÄS, Skövde)
  4. Helgenomsekvensering
  5. Får fram om Staf.art, Spa-typ och SNP- analys (sistnämnda måste begäras)
44
Q

Single nucleotide polumorphism analys av MRSA (inte fråga)

A

Vid =/< 20 SNPs skillnad mellan två eller flera stammar och konfirmerande epidemiologisk data är det sannolikt att det finns en stamtillhörighet

Vid 20-40 SNPs skillnad och konfirmerande epidemiologisk data kan det finnas stamtillhörighet

45
Q

Vad betyder VNTR?

A

Variable Number of Tandems Repeat Analysis

46
Q

Vad innebär VNTR

A

PCR + storleksanalys:
Amplifiering –> Storleksanalys –> Antal repetitioner –> nummerserie

Är en vanlig epidemiologisk typningsmetod för TB och kallas då MIRU VNTR

47
Q

Vad betyder PFGE?

A

Pulsed Field Gel Electrophoresis

48
Q

När används PFGE?

A

För Pseudomonas aerguinosa (CF-patienter)