Detekce a kvantifikace vybraných druhů patogenních a komenzálních bakterií kožního mikrobiomu pomocí real-time PCR

Bc. Iuliia Siluianova

Bachelor's thesis

Detection and quantification of selected species of pathogenic and commensal bacteria of the skin microbiome using real-time PCR

Anotácia:

Kožní mikrobiom je složitý ekosystém, který hraje důležitou roli při udržování zdraví kůže. Narušení jeho rovnováhy může být spojeno s rozvojem kožních onemocnění. Kvantitativní polymerázová řetězová reakce (qPCR) byla díky své vysoké citlivosti a specifičnosti a možnosti sledovat proces v reálném čase zvolena jako metoda pro studium mikrobiálního složení kůže. Cílem této práce bylo optimalizovat tuto techniku pro detekci genů patřících k vybraným patogenním a nepatogenním bakteriálním druhům. Výsledky zahrnují návrh primerů a sond a pozorování změn po aplikaci určitých optimalizačních kroků. Byla také diskutována aplikace metody na detekci a kvantifikaci genů izolovaných z bakterií na kůži dobrovolníků. Testy ověřování amplikonů potvrzovali získaní požadovaných produktů; je však stále zapotřebí zlepšit kvantifikaci založenou na hydrolýze oligonukleotidových fluorescenčních sond.

Abstract:

The skin microbiome is a complex ecosystem that plays an important role in maintaining the health of the skin. Disruption of its equilibrium can be associated with the development of skin diseases. Quantitative polymerase chain reaction (qPCR), due to its high sensitivity and specificity, as well as the ability to follow the amplification process in real time, was chosen as a method for studying the microbial composition of the skin. This thesis aimed to optimize the technique for the detection of genes belonging to selected pathogenic and non-pathogenic bacterial species. The results include the primer and probe design and observations of changes after applying certain optimization steps. The application of the method on the detection and quantification of genes isolated from bacteria on the skin of volunteers was also discussed. Amplicon validation tests confirmed the acquisition of the desired products; however, improvements in quantification capabilities based on fluorescent probes are still needed.

Keywords

real-time PCR, qPCR, microbiome, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 6. 2024
• Vedúci: Mgr. Adam Norek, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Eva Jansová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry