Mikrobiológia: Jegyzet

Biotechnológia

Géntechnológia és fehérjemérnökség

Sevella: Biomérnöki műveletek


Molekuláris biológia / Biotechnológia
Bevezetés a biokémiába gyakorlati jegyzet
Új molekuláris biológiai módszerek

Laboratóriumi gyakorlatok
Molekuláris biológiai módszerek - gyakorlatok középiskolásoknak
Saját gyakorlat
HSDR4

Bioinformatika
Saját anyagok
NCBI_Search
Uniprot

Virtuális laborgyakorlatok
https://www.asbmb.org/education/online-teaching/online-lab-work
    https://www.labxchange.org/library

Biológiai szabályozás

Biológiai szabályozás

1) "Biotechnológia" demonstráció - agaróz gél elektroforézis

Nincs vektorunk (Lambda fág) - helyette HIND iii restrikciós enzimmel hasított lambda fágot használunk http://www.biotools.eu/documentospdf/LambdaDNAHindIIIMarker.eng.ed.06March14.pdf
Lambda fág

https://www.youtube.com/watch?v=Vx8XmlrlvzM

LambdaHindiii

Phage Lambda DNA / Hind iii digest ready-to-use

Feladat otthonra: Állapítsátok meg milyen szekvenciák keletkeznek Lambda fág ECORI és HINDIII-mal történő hasítása esetén

Lambda phage szekvenciája: https://www.snapgene.com/plasmids/basic_cloning_vectors/lambda

Restrikciós emésztés szimulátor: https://nc3.neb.com/NEBcutter/


Agaróz gél elektroforézist fogunk végezni.

Protokoll:

2% Agaróz gél:
2 ml 50x TEA buffer
98 ml víz
2 g agaróz

Melegítsük a mikróban amíg fel nem forr és feloldódik az agaróz (2x 30s). Figyelem: csak papírkendővel fogjuk meg az üveget, mert forró és a gőze is éget!
https://www.thermofisher.com/document-connect/document-connect.html?url=https%3A%2F%2Fassets.thermofisher.com%2FTFS-Assets%2FLSG%2Fmanuals%2FMAN0012995_GeneRuler_100bp_DNALadder_50ug_UG.pdf
Várjuk meg amíg k.b. 60C-ra hűl
Adjunk hozzá 10 ul GelStar™ Nucleic Acid Gel Stain-t, amit korábban kiolvasztottunk.
Öntsük ki a gélt. Vigyázzunk, hogy lehetőleg minél kevesebb buborék képződjék és a berakott fésűt ellepje a gél.

Amikor a gél megszilárdult, öntsünk rá egy kevés TEA buffert és nagyon óvatosan távolítsuk el a fésűt. Helyezzük a gélt a futtató kamrába és töltsük fel a kamrát TEA bufferrel. A gélt csak nagyon vékonyan lepje el a buffer,

Töltsük fel a zsebeket az előre elkészített mintákkal (10 ul / zseb)
Töltsünk még egy kevés buffert a kamrába, hogy a folyadék k.b. 1-2 mm-re ellepje a gélt.
Csatlakoztassuk a vezetékeket és kapcsoljuk be az áramforrást (k.b. 100 mA, k.b. 100V). A DNS a negatívtól a pozitív elektróda felé vándorol. Az elektroforézis előrehaladása követhető a színmarkerek vándorlása alapján (sárga elől, kék hátul)

A futtatás után UV átvilágítóval vizsgáljuk meg az eredményt. Figyelem: Az UV fény vakságot okozhat, csak a műanyag védőlemezen keresztül vizsgálhatjuk meg a gélt!!!! Fényképezzük le, a jegyzőkönyvben elemezzük az eredményt (milyen csíkokat látunk, a létrával összehasonlítva a csíkok mekkora méretű DNS-nek felelnek meg, ez megfelel-e a várakozásnak?).

Minták:
1) GeneRuler 1 kb DNA Ladder, ready-to-use 12 ul

2) GeneRuler 100 bp DNA Ladder 3 ul
    6X TriTrack DNA Loading Dye  3 ul
    TEA buffer                                  6 ul

3) Lambda DNA HindIII digest       5 ul
    6X TriTrack DNA Loading Dye  3 ul
    TEA buffer                                  4 ul

4) Lambda DNA HindIII digest       5 ul
    FastDigest EcoRI                        2 ul
    10X FastDigest Green Buffer      2 ul
    víz                                               3 ul

5) Lambda DNA HindIII digest       5 ul
    T4 DNA Ligase                            2 ul
    10X T4 DNA Ligase Buffer          2 ul
    víz                                                 3 ul

6... etc) Bármi, ami zöld... tárolt PCR termékek árpa HSDR4, etc.

Lambda DNA



2) Házi feladat: Alma ecet készítése
Video - Magyarázzuk el, mi történik
Elolvasni: 5 - 23 oldal


3) Plasmid izolálás, enzimatikus hasítás
Olvasni: DH5-Alpha sejtünk van, ami PKSS plazmidot tartalmaz. Miért tenyésztjük ezt a törzset Ampicillin jelenlétében? Mi történik (milyen fragmensek keletkeznek), ha ezt a plazmidot ECoRI és HINDIII restrikciós enzimekkel hasítjuk? Segítség: https://www.addgene.org/39272/sequences/ és     https://nc2.neb.com/NEBcutter2/

Plazmid izolálás


Plazmid izolálás kittel

Házi feladat: Csináljuk meg a következő gyakorlatot.


4) PCR


Házi feladat: tervezz primereket a 3. pontban izolált plazmidhoz!

PCR

25 ul Master Mix (green)
5 ul    Forward primer (10x higított!)
5 ul    Revers primer (10x higított)
5 ul DNS
Kiegészítve 50 ul-re d.v.-el


Typical Cycling Parameters
25-30 cycles of amplification are recommended.

PCR Step    Temperature °C    Duration
Denature template
94 °C
1 min
Anneal primers
55 °C
2 min
Extension
72 °C
3 min


5) Táptalaj készítése

Jegyzetből

Tápagar: húskivonat 3,0 g

pepton 10,0 g

agar-agar 20,0 g

desztillált víz 1000,0 ml

pH: 7,2 Sterilizálás 120 °C-on 20 percig.


6) Mikroorganizmusok izolálása környezetből

1. Baktériumok izolálása, különböző felületek mikróba szennyezettségének vizsgálata

Környezetünkben mindenütt megtalálhatók a baktériumok és spórái.

Anyagok: 2 petri-csésze tápagar

2 petri-csésze véres agar

Eljárás:

1. Vegyük le az egyik steril petri-csésze fedelét 15 percre, a másikban lévő agar felületén húzzuk végig az ujjunkat.

2. Köhögjünk rá az egyik véres agarra kb. 30 cm-ről, steril vattával töröljünk át poros felületet és érintsük meg vele a másik véres-agar felületét.

3. Inkubáljuk valamennyi Petri-csészét 24 óráig 37 °C-on.

Vizsgáljuk meg a lemezeket, írjuk le észrevételeinket.


7) Festés

Jegyzetből:

Az élő tenyészetek vizsgálhatók festetlenül és natív festéssel.


    1. Egyszerű festetlen preparátum készítése:


Anyagok:

Bacillus subtilis 24 órás tenyészete tápagaron

Escherichia coli 24 órás tenyészete tápagaron

Micrococcus luteus 24 órás tenyészete tápagaron

Pseudomonas aeruginosa 24 órás tenyészete tápagaron

tárgylemezek, fedőlemezek, oltókacs.

Különböző felületekről szaporított baktériumok.

Eljárás:

1. Cseppentsünk 1 csepp deszt. vizet a tárgylemezre.

2. Oltótűvel vegyünk ki a baktériumtenyészetből parányi mennyiséget és szuszpendáljuk a vízcseppbe.

3. Fedjük le a preparátumot.

4. Mikroszkóp alatt vizsgáljuk meg a baktériumokat.

Eredmény: A láthatóság az egyszerű vizsgálatnál csekély.


Vizsgálat natív festéssel


Anyagok:

Bacillus subtilis 24 órás tenyészete tápagaron

Escherichia coli 24 órás tenyészete tápagaron

Micrococcus luteus 24 órás tenyészete tápagaron

Pseudomonas aeruginosa 24 órás tenyészete tápagaron

kristályibolya festékoldat (0,05%)

metilénkék festékoldat (0,02%)

tárgylemezek, fedőlemezek, oltókacs.

Eljárás:

1. Cseppentsünk egy csepp kristályibolya festéket a tárgylemezre.

2. Oltókaccsal vegyünk ki a baktériumtenyészetekből parányi mennyiséget és szuszpendáljuk el a tárgylemezen levő folyadékcseppben.

3. Fedjük le a preparátumot és 5 perc eltelte után mikroszkópban vizsgáljuk meg.

4. Figyeljük meg a baktérium alakját.

5. Ismételjük meg az eljárást egy másik baktériummal és a metilénkék festékoldattal.

Eredmény: A kristályibolyával festett baktériumok sötétkék, a metilénkékkel festettek világoskék színűek. A festék ebben a koncentrációban még nem öli meg a baktériumokat

(3. ábra).

Figyeld meg a baktériumok alakját és mozgásukat! Jegyezd le melyek mozognak, és milyen intenzitással!