Identifikace bakterií v polymikrobiálních vzorcích za použití fluorescenční kapilární elektroforézy

Bc. Tereza Mráčková

Master's thesis

Identification of bacteria from polymicrobial samples by using fluorescent capillary electrophoresis

Abstract:

Efektivní léčba bakteriálních infekcí závisí především na včasné a přesné diagnostice. Mikrobiální diverzita smíšených biofilmových infekcí výrazně komplikuje diagnostiku i léčbu těchto onemocnění. Klasické kultivační techniky jsou schopné zachytit pouze malou část potenciálních původců polymikrobiálních infekcí. Pro rozšíření pohledu na komplexnost těchto společenstev je možné klasické metody doplnit o metody molekulární biologie, které analyzují nukleové kyseliny izolované přímo z klinického materiálu. Jednou z vhodných metod molekulární biologie je analýza délky terminálních restrikčních fragmentů, která se opírá o amplifikaci oblasti genu pro 16S rRNA a jeho štěpení restrikčními endonukleázami na fragmenty, které jsou detekovány na základě fluorescenčně značeného primeru. V této práci byla optimalizována a zavedena metoda analýzy délky terminálních restrikčních fragmentů s následnou detekcí pomocí fluorescenční kapilární elektroforézy. Metoda byla využita pro analýzu 46 sbírkových kmenů bakterií a izolátů za účelem vytvoření interní knihovny délek fragmentů, která byla základem pro analýzu a identifikaci 52 polymikrobiálních klinických vzorků.

Abstract:

An effective treatment of bacterial infections depends mainly on accurate and on time diagnostics. Diagnostics and treatment of polybacterial infections is complicated by microbial diversity of mixed biofilm. Culture-based techniques are able to capture only a minor part of potencial aetiological agents of these infections. Combination of classic culture-based and molecular techniques can be beneficial to describe the complexity of these communities. One of the most suitable molecular techniques for polymicrobial samples studies is Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis, based on an amplification of the 16S rRNA gene and restriction digestion resulting to specific terminal fragments detected by fluorescent label. In this work Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism method followed by detection of fragments by fluorescent capillary electrophoresis was optimized. The method was used for the analysis of 46 collection strains of bacteria to construct internal library of fragments´ lengths. The library was a basis for the analysis and identification of 52 polymicrobial clinical samples.

Keywords

identifikace bakterií, molekulárně-biologické metody, polymikrobiální vzorky, kapilární elektroforéza, T-RFLP

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2017
• Supervisor: Ing. Hana Obručová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Special Biology