ניתוח RNA של דגימות סביבתיות באמצעות RT-PCR

Overview

מקור: מעבדות של ד"ר איאן פפר וד"ר צ'ארלס גרבה - אוניברסיטת אריזונה
מחבר מפגין: בראדלי שמיץ

תגובת שרשרת תמלול-פולימראז הפוכה (RT-PCR) כרוכה באותו תהליך כמו PCR קונבנציונלי - טמפרטורת רכיבה על אופניים כדי להגביר חומצות גרעין. עם זאת, בעוד PCR קונבנציונאלי רק מגביר חומצות deoxyribonucleic (DNA), RT-PCR מאפשר הגברה של חומצות ריבונוקלאיות (RNA) באמצעות היווצרות של DNA משלים (cDNA). זה מאפשר לאורגניזמים מבוססי RNA שנמצאו בסביבה להיות מנותחים תוך שימוש בשיטות וטכנולוגיות המיועדות לדנ"א.

וירוסים רבים שנמצאו בסביבה משתמשים ברנ"א כחומר הגנטי שלהם. מספר פתוגנים ויראליים מבוססי RNA, כגון Norovirus, ואורגניזמים אינדיקטור, כגון וירוס mottle קל פלפל (PMMoV), אין שיטות זיהוי מבוססות תרבות לכימות. על מנת לזהות את נוכחותם של נגיפי RNA אלה בדגימות סביבתיות מאדמה, מים, חקלאות וכו ',בדיקות מולקולריות מסתמכות על RT-PCR כדי להמיר RNA ל- DNA. ללא RT-PCR, מיקרוביולוגים לא יוכלו לחקור ולחקור וירוסים רבים מבוססי RNA המהווים סיכונים לבריאות האדם והסביבה.

RT-PCR יכול לשמש גם ככלי למדידת פעילות מיקרוביאלית בסביבה. Messenger RNA (mRNA) היא התבנית החד-גדילית לתרגום חלבונים, ומדידת רמות ה-mRNAs השונות מציינת אילו גנים מהם מתבטאים חיידקים בתוך הסביבה. ניתוח ביטוי גנים נותן רמזים אילו מסלולים ביולוגיים משמשים אורגניזמים כדי לשרוד בתנאים סביבתיים שונים. במקרים מסוימים, ביטוי גנים יכול להיות מנוצל כדי לקבוע אילו אורגניזמים עשויים לשרוד בצורה הטובה ביותר בתנאים קשים ויש להם יכולות לתיקון ביולוגי של קרקע מזוהמת או מים.

Procedure

1. איסוף דוגמאות: דגימת קרקע

  1. מצא מיקום לדוגמה באמצעות GPS, קואורדינטות או מראה.
  2. לדגימה אקראית, בחרו נקודות אקראיות בתוך אזור כדי לקבל מפקד כללי של בתי גידול מיקרוביאליים. דגימה טרנסקטית אוספת מנקודות לאורך קו ישר, למשל,בסמוך לאפיק נחל. דגימות רשת נלקחות באופן שיטתי מנקודות במרווחי זמן קבועים, והן שימושיות למיפוי קהילות מיקרוביות באזור לא ידוע או משתנה.
  3. דגימה בעומק של 7.5-15 ס"מ מספקת גישה לפעילות המיקרוביאלית הנפוצה ביותר הקרובה, אך לא בתוך, הריזוספירה (האזור הצר של האדמה המושפע ישי

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

עם השלמת RT-PCR, ניתן להפריד ולדמיין חלק ממוצר ה-PCR על ג'ל אגרוז(איור 3). בדוגמה זו, פריימר ספציפי לגנים שימש לזיהוי לנוכחות של וירוס RNA. רצועות בגודל הצפוי מתקבלות משתיים מהדגימות ותגובת השליטה החיובית, אך לא מהשליטה השלילית, המציינת את נוכחותו של וירוס זה בשתיים מדגימות המים הנבדקות.

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

RT-PCR נחוץ ליצירת cDNA מתבנית RNA. זה מאפשר ניתוח מיקרואורגניזמים מבוססי RNA באמצעות בדיקות מולקולריות שפותחו עבור DNA. לאחר cDNA מסונתז, בדיקות PCR יכול לקבוע את נוכחותם או היעדרם של מיקרואורגניזמים מבוססי RNA בתוך מדגם סביבתי. זה מאפשר ניתוח נוסף במורד הזרם כדי לקבוע אקולוגיה מיקרוביאלית, סיכונים בריאותיים, וסי...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags

Skip to...

0:00

Overview

1:41

Principles of RT-PCR

4:44

Collecting Soil and Water Samples

6:15

RNA Extraction

7:27

Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction

9:49

Applications

11:37

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

ניתוח RNA של דגימות סביבתיות באמצעות RT-PCR

Environmental Microbiology

40.1K Views

article

קביעת תכולת הלחות בקרקע

Environmental Microbiology

357.3K Views

article

טכניקה אספטית במדעי הסביבה

Environmental Microbiology

125.3K Views

article

כתמי גרם של חיידקים ממקורות סביבתיים

Environmental Microbiology

98.2K Views

article

הדמיית מיקרואורגניזמים קרקע באמצעות מצג שקופיות מגע ומיקרוסקופיה

Environmental Microbiology

41.8K Views

article

פטריות נלאמנטיות

Environmental Microbiology

55.5K Views

article

הפקת דנ"א קהילתי ממושבות חיידקים

Environmental Microbiology

28.6K Views

article

זיהוי מיקרואורגניזמים סביבתיים עם תגובת שרשרת פולימראז ואלקטרופורזה ג'ל

Environmental Microbiology

44.1K Views

article

כימות מיקרואורגניזמים סביבתיים ווירוסים באמצעות qPCR

Environmental Microbiology

47.6K Views

article

ניתוח איכות מים באמצעות אורגניזמים מחוון

Environmental Microbiology

29.2K Views

article

בידוד חיידקים צואתיים מדגימות מים על ידי סינון

Environmental Microbiology

39.0K Views

article

זיהוי בקטריופאג'ים בדגימות סביבתיות

Environmental Microbiology

40.4K Views

article

פולחן ופירום חיידקים מדגימות קרקע

Environmental Microbiology

182.6K Views

article

ניתוח עקומת גדילה חיידקית והיישומים הסביבתיים שלה

Environmental Microbiology

294.6K Views

article

1 200 אצות באמצעות מתודולוגיה של Culturable

Environmental Microbiology

13.6K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved