190 likes | 308 Views
ELŐNYÖK ÉS LIMITÁCIÓK. MOLEKULÁRIS MIKROBIOLÓGIAI VIZSGÁLATI MÓDSZEREK ALKALMAZHATÓSÁGA A BIOREMEDIÁCIÓBAN. Balázs Margit. Miért alkalmaznak molekuláris biológiai módszereket a bioremediációban ?. 1 g talajban közel 10 8 -10 9 db prokarióta sejt található.
E N D
ELŐNYÖK ÉS LIMITÁCIÓK MOLEKULÁRIS MIKROBIOLÓGIAI VIZSGÁLATI MÓDSZEREK ALKALMAZHATÓSÁGA A BIOREMEDIÁCIÓBAN Balázs Margit
Miért alkalmaznak molekuláris biológiai módszereket a bioremediációban? 1 g talajban közel 108-109 db prokarióta sejt található Hugenholtz P, Goebel BM & Pace NR (1998) Impact of cultureindependentstudies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity. J Bacteriol 180: 4765–4774.
Nem tenyészthető mikrobák vizsgálata • Sejtalkotók: • DNS –minden információ ott van • RNS – a sejt éppen mit csinál • Fehérjék
Milyen (a bioremediáció szempontjából Fontos) információ nyerhető? • Mikrobiális összetétel • Milyen metabolikus tulajdonságokkal rendelkezik • Milyen lebontási útvonal lehetséges, potenciális köztitermékek 1g talajban akár 10 000 féle faj is lehet!
Milyen (a bioremediáció szempontjából Fontos) információ nyerhető? • Mikrobiális összetétel • Milyen metabolikus tulajdonságokkal rendelkezik • Milyen lebontási útvonal lehetséges, potenciális köztitermékek
Milyen (a bioremediáció szempontjából Fontos) információ nyerhető? • Mikrobiális összetétel • Milyen metabolikus tulajdonságokkal rendelkezik • Milyen lebontási útvonal lehetséges, potenciális köztitermékek
Hasonlóan a kémiai analitikához, ez is egy mérési módszer, ahol a hibázást a minta előkészítés, mérés kivitelezés és eredmény kiértékelések során lehet elkövetni.
0. lépés: Mintavétel – minta heterogenitás Mikrobiális ujjlenyomat Minta térfogat: 0,1-1g talaj Talaj részecskék 20 m 20,2 m 20,4 m baktériumok 26 m 28 m 30 m Talaj szennyezők
1. lépés: Minta előkészítés: nukleinsav extrakció (DNS, RNS) hatékonysága Minőség Mennyiség Mátrix minőség Sejt feltárás Szennyező anyag
1. lépés: Minta előkészítés: nukleinsav extrakció (DNS, RNS) hatékonysága * talaj DNS extrakciós kit alkalmazásával ** saját DNS extrakciós módszer alkalmazásával
2. lépés: Mérés: Amplifikáció hatékonysága Templát DNS Jó termék DNS polimeráz Fals termék Szennyeződés, inhibitor
2. lépés: Mérés: Amplifikáció hatékonysága a b c * nem hibajavító DNS polimeráz ** hibajavító DNS polimeráz
2. lépés: Mérés: Amplifikáció hatékonysága * nem hibajavító DNS polimeráz ** hibajavító DNS polimeráz
Sok minden más, ami még befolyásolhatja az eredmények minőségét • Minta tárolás: hőmérséklet, idő, atmoszféra • DNS alapú módszereknél élő és halott sejtek együttes kimutatása történik • Amlifikáció és a DNS polimeráz enzim hibái: fals termékek, hibázás • Detektálás érzékenysége
Molekuláris biológia kell vagy nem kell? • Igen, ha • „nem tenyészthető” baktériumok vizsgálunk • pl. klórozott alifás szénhidrogén reduktív deklorináció
Molekuláris biológia kell vagy nem kell? • Igen, ha • Ha nem egyedi baktériumot, hanem mikrobiális konzorciumot vizsgálunk • pl. A bioremediáció megfelelő irányba megy-e? Vagy éppen miért nem működik egy biológiai víztisztító rendszer?
Molekuláris biológia kell vagy nem kell? • Igen, ha • Ha nem egyedi baktériumot, hanem mikrobiális konzorciumot vizsgálunk • pl. A bioremediáció megfelelő irányba megy-e? Injektáltunk a felszín alá baktériumot, de vajon életben maradt-e? • MTBE biodegradáció
Molekuláris biológia kell vagy nem kell? • Igen, ha • Ha nem egyedi baktériumot, hanem mikrobiális konzorciumot vizsgálunk • Egy beavatkozással (pl. kémiai oxidáció, redukció) milyen változást okozunk a talaj ökoszisztémában?