Файл: Занятие 9 Тема Генетика микроорганизмов. Структура генетического аппарата у бактерий и вирусов. Модификации. Мутации. Генетические рекомбинации. Генетика вирусов. Особенности изменчивости у вирусов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 127
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Дата__________________
Занятие №9
Тема: Генетика микроорганизмов. Структура генетического аппарата у бактерий и вирусов. Модификации. Мутации. Генетические рекомбинации. Генетика вирусов. Особенности изменчивости у вирусов.
Вопросы для обсуждения:
-
Организация генетического материала бактерий и вирусов. Генотип и фенотип. -
Внехромосомные факторы наследственности бактерий:IS-последовательности, транспозоны, плазмиды, вирусы. -
Конъюгативные и неконъюгативные плазмиды.F – плазмида, её функция. -
R – плазмида, её значение. Методы выявления чувствительности бактерий к антибиотикам. -
Плазмиды бактериоциногенности. Определение бактериоциногеновара. -
Плазмиды, кодирующие признаки патогенности. -
Сущность модификационной изменчивости. -
Мутации. Молекулярный механизм мутаций. Репарации. -
Генетические рекомбинации: трансформация, трансдукция, коньюгация. -
Особенности изменчивости у вирусов.
Практические задания:
-
Выявить изменчивость морфологических свойств бактерий под воздействием пенициллина: (микроскопировать мазки из колоний Bacillus аnthracis, образованных на МПА с пенициллином, окрашенных метиленовым синим - «жемчужное ожерелье»).
Рис. 1. B. anthracis в препарате Рис. 2. B. anthracis в препарате из
из колоний на МПА колоний на МПА с пенициллином
(«жемчужное ожерелье»)
-
Изучить изменчивость культуральных свойств: S- и R- формы колоний эшерихий. -
Заполнить таблицу 1.
Таблица1
Подвижные генетические элементы бактерий
Наименование структуры | Число пар оснований | Локализация в клетке | Способность к автономной репликации(+,-) |
Плазмиды | | | |
Транспозоны | | | |
Is-элементы | | | |
-
Определить фенотипические проявления R-плазмиды бактерий (множественная устойчивость к антибиотикам) методом стандартных дисков.
-
Ознакомиться с фенотипическими проявлениями Col-плазмиды с помощью метода колициногенотипирования.
Рис. 3.. Метод колициногенотипирования
Вывод: культура E. сoli продуцирует колицины: ______________________ |
-
Ознакомиться с фенотипическими проявлениями Hly-плазмиды (продукция гемолизина) у E. coli на кровяном агаре.
| Рис. 4. Продукция гемолизинаE. coli |
-
Учесть результаты опыта конъюгации между E. coli F+, прототроф, Strs и E. coli F-,ауксотроф по метионину, Strr. Определить признак, приобретенный рекомбинантом, образующим колонии на минимальной плотной среде, содержащей стрептомицин 1000 мкг/мл. Записать результаты опыта конъюгации.
Донор E. ColiF+, Strs х Реципиент E. ColiF-,Met-, Strr
В результате постановки опыта на селективной среде выявлены колонии рекомбинантов.
Рекомбинант ______________________________________________________
Вывод: ___________________________________________________________
Подпись преподавателя ________________
Дата__________________
Занятие №10
Тема: Генетические методы исследования в диагностике инфекционных болезней. Полимеразная цепная реакция и ее разновидности. Гибридизация нуклеиновых кислот. Основы генной инженерии и биотехнологии.
Вопросы для обсуждения:
-
Какие свойства нуклеиновых кислот положены в основу молекулярно-генетических методов исследования? -
Чем обусловлена геноидентификация видов организмов? -
Полимеразная цепная реакция (ПЦР). -
Ингредиенты, необходимые для постановки ПЦР. -
Функция «праймеров». -
Этапы цикла ПЦР. -
Методы регистрации ПЦР. -
Разновидности ПЦР. -
Сущность метода молекулярной гибридизации (МГ) нуклеиновых кислот. -
«Молекулярный зонд», его назначение. -
Варианты постановки МГ нуклеиновых кислот и результатов ее учета. -
Рестрикционный анализ (сиквенс-анализ), его применение. -
Риботипирование, его практическое использование. -
Основы генной инженерии и биотехнологии.
Практические задания:
1. Изучить метод постановки полимеразной цепной реакции (ПЦР). Дорисовать схему амплификации генов.
Ингредиенты для постановки ПЦР: праймеры, азотистые основания, термостабильная ДНК-полимераза.1 этап ПЦР-выделение ДНК. 2- амплификация генов.
| Двуцепочная ДНК-мишень |
| Праймеры, комплементарные консервативным последовательностям нуклеиновых кислот |
1-й цикл | |
| 1-й этап. Денатурация ДНК при 90-950С |
| 2-й этап. Отжиг праймеров при 50-650С |
| 3-й этап. Достраивание комплементарнй цепи ДНК при участии ДНК-полимеразы при 720С |
Повторные циклы приводят к накоплению последовательности ДНК, ограниченной праймерами. После 30-40 циклов производят детекцию двуцепочечных ДНК
Детекция двуцепочечных ДНК происходит с помощью флюоресцентной метки, которой служит химическое соединение, способное внедряться в двойную спираль ДНК. Такой зонд меняет свою конформацию при взаимодействии с продуктами ПЦР и становится флуорофором. Примером такой краски может служить широко используемый SYBR Green.Определение продукта можно проводить в конце каждого цикла, перед стадией денатурации. Интенсивность флюоресценции записывается в виде графика S-образной формы. Сила сигнала говорит о первоначальном количестве интересующей молекулы.
.
| | ||
| | Для обнаружения молекул РНК в образце используется ПЦР с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Этот метод служит для диагностики РНК-содержащих вирусов, а также используется для диагностики генетических заболеваний и полуколичественного определения специфических молекул РНК в клетке или ткани как индикатор экспрессии соответствующих генов. |
2. Дорисовать схему постановки метода молекулярной гибридизации.
| Двуцепочечная ДНК-мишень, |
| |
| Денатурация ДНК |
| Присоединение ДНК-зонда (возможные метки: изотоп, ФИТЦ, фермент) |
| Разделение одно- и двуцепочечных фрагментов ДНК |
| Детекция двуцепочечных ДНК |
Рис. 1. Схема постановки метода молекулярной гибридизации.
3.Изучить схему получения генно-инженерных штаммов микроорганизмов с заданными свойствами.
Подпись преподавателя ________________
Дата__________________
Занятие №11
Тема: Антимикробные препараты. Антибиотики. Врожденная и приобретенная резистентность бактерий к антибиотикам. Определение чувствительности бактерий к антибиотикам. Противогрибковые химиопрепараты.
Вопросы для обсуждения:
-
Определение понятия «антибиотики». -
Избирательная активность антибактериальных препаратов. -
Классификация антибиотиков (происхождение, химический состав, спектр действия, механизм действия). -
Основные группы антибиотиков и механизмы их противомикробного действия. -
Механизмы устойчивости микроорганизмов к антибиотикам. -
Генетические основы резистентности микроорганизмов к антибиотикам. -
Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам (метод дисков, метод серийных разведений, геноиндикация – ПЦР). -
Применение автоматизированных анализаторов для определения чувствительности бактерий к антибиотикам. -
Измерение эффективности действия антибиотиков: минимальная ингибирующая (подавляющая) концентрация (МИК, МПК). Минимальная бактерицидная концентрация (МБК). -
Механизмы устойчивости микроорганизмов к антибиотикам и пути ее преодоления.
11. Противогрибковые химиопрепараты.
Практические задания:
-
Определить чувствительность S. aureus к антибиотикам методом стандартных дисков и оценить полученные результаты.
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
Таблица 1.
Результаты определения чувствительности S. aureus к антибиотикам методом стандартных дисков
Антибиотик | Зона задержки роста в диаметре (мм) | Оценка чувствительности |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
* - смотри приложение в конце протокола
-
Выявить чувствительность S. aureus к стрептомицину методом серийных разведений в МПБ. Определить минимальную ингибирующую концентрацию и минимальную бактерицидную концентрацию стрептомицина.