BAKTERİYEL SALGINLARIN ARAŞTIRILMASI;



Benzer belgeler
Karbapeneme Dirençli Acinetobacter baumannii Suşlarının PFGE Yöntemiyle Genotiplendirilmesi

Hastane Salgınlarında Moleküler Epidemiyolojik Yaklaşım. Barış Otlu İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

PULSED-FIELD GEL ELECTROPHORESIS Bengül Durmaz, Rıza Durmaz

Prof.Dr. Meltem Yalınay Çırak Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji A.D. SALGINLARIN İZLENMESİ VE MOLEKÜLER

MANTARLARIN EPİDEMİYOLOJİK TİPLENDİRİLMESİ. Dr. Ayşe Kalkancı Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

SALGIN ARAŞTIRMASINDA KULLANILAN TİPLENDİRME YÖNTEMLERİ

NÜKLEİK ASİTLERİN ELEKTROFOREZİ

Çoklu İlaç Dirençli A. baumanni İzolatlarının OXA tipi Karbapenemaz Genlerinin Tespiti ve PFGE ile Moleküler Epidemiyolojik Analizi

Providencia stuartii moleküler tiplemesi için pulsed-field jel elektroforezinin optimizasyonu

Proteus mirabilis in moleküler tiplemesi için pulsed-field jel elektroforezinin optimizasyonu

RTA Bakteriden Genomik DNA İzolasyon Kiti

1.5 Kalite Kontrol Bölüm Fiziksel Kalite Kriterleri Bölüm Mikrobiyolojik Kalite Kriterleri Mikrobiyal Kontaminasyon

POLİMERAZ ZİNCİR REAKSİYONU (PZR-PCR) VE RESTRİKSİYON PARÇA UZUNLUĞU POLİMORFİZMİ (RFLP)

Kromozom, DNA ve Gen. Allel Segregasyonu. DNA çift sarmalı. Hastalık yapan mutasyonlar protein fonksiyonunu bozar. Hastalık yapan mutasyonlar

Pulsed-Field Jel Elektroforez (PFGE) Metodu ve Akuatik Organizmalarda Kullanımı

R za DURMAZ, Bar fl OTLU, Ahmet ÇALIfiKAN, Nafia GÜRSOY ÖZET SUMMARY

Agaroz jel elektroforezi

FUNGAL SALGINLARIN ARAŞTIRILMASI;

RTA JEL / PZR Saflaştırma Kiti

Niçin PCR? Dr. Abdullah Tuli

HIZLI VE YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKTE BRUCELLA GENOTİPLENDİRİLMESİ İÇİN MOLEKÜLER BİR YÖNTEM GELİŞTİRİLMESİ

TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE3 (Çalıştay 2013) BİYOLOJİ GRUP TUHAF

DNA JEL ELEKTROFOREZİ. Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

KOLONİZASYON. DR. EMİNE ALP Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji A.D.

Enzimlerinin Saptanmasında

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI güz dönemi 2. HAFTA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

MİKROBİYOLOJİDE BİYOTEKNOLOJİ. Doç. Dr. Funda BAĞCIGİL

Klinik Mikrobiyoloji Testlerinde Doğrulama (verifikasyon) ve Geçerli Kılma (validasyon)

DNA nın restriksiyon enzimleriyle (RE) kesilmesi. Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler DNA nın RE leri ile kesilmesi

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

Pozitif kan kültürü şişesinden doğrudan MALDI-TOF MS ile identifikasyon

Çocuk ve Yetişkin Üriner Escherichia coli İzolatlarında Plazmidik Kinolon Direnç Genlerinin Araştırılması

Protokolü PD S Reaksiyon

Hastane İnfeksiyonları ve Mikrobiyoloji Laboratuvarı. Barış Otlu İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

RTA Mayadan Genomik DNA İzolasyon Kiti

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

Hastane infeksiyonlar nda moleküler biyolojik. Hastane nfeksiyonu Salg n nda Moleküler Biyolojik Yöntemler

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

Zamanında verilen doğru sonuç hayat kurtarır. İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ Tıbbi Mikrobiyoloji AD

HİPERVİRÜLAN ESCHERİCHİA COLİ ST131 KLONU ÜLKEMİZDE YENİ Mİ?

Laboratuvar Tekniği. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBY 118 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.) 5. Hafta (14.03.

Sorunlu Mikroorganizmalar, Sorunlu Antibiyotikler ve E Test. Prof.Dr.Güner Söyletir Marmara Üniversitesi, İstanbul

DNA Đzolasyonu. Alkaline-SDS Plasmit Minipreleri. Miniprep ler bakteri kültüründen plasmit DNA sı izole etmenizi sağlar.

1. Ekstraksiyon Tamponu: %2 (w/v) CTAB (Cetyltrimethyl-ammonium bromide) 1.4 M NaCl, % 0.2 (v/v) β-merkaptoetanol, 20 mm EDTA. 100 mm Tris-HCl (ph 8)

FLORESAN İN SİTU HİBRİDİZASYON

DNA izolasyonu ve analizi

Mikobakteriyolojide yeni nesil dizileme ile analiz

Mikrobiyolojide Moleküler Tanı Yöntemleri. Dr.Tuncer ÖZEKİNCİ Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji A.D

Protein Ekstraksiyonu

Gelişen teknoloji Tanı ve tedavide kullanım Uygulanan teknikler çok gelişmiş bile olsalar kendine özgü komplikasyon riskleri taşımaktadırlar

RTA Kandan Genomik DNA İzolasyon Kiti

Hastane enfeksiyonları ve moleküler epidemiyoloji: Hastane infeksiyonlarının gerçek-zamanlı takibi ve enfeksiyon oranlarına etkisi

RTA Plazmid DNA İzolasyon Kiti

Emrah Salman, Zeynep Ceren Karahan Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi. Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

MİKROBİYOLOJİDE BİYOTEKNOLOJİ

Direnç hızla artıyor!!!!

Hafta VIII Rekombinant DNA Teknolojileri

POYRAZ TIBBİ CİHAZLAR EDVOTEK

Elektoforez ENSTRÜMENTAL ANALİZ 10/12/2015. Elektroforez

KAPİLLER ELEKTROFOREZ DNA SEKANSLAMA

EL HİJYENİ. Hazırlayan: SELDA DEMİR Acıbadem Fulya Hastanesi 8. Kat Klinik Eğitim Hemşiresi

Biyofilmler; mikroorganizmaların, biyotik veya abiyotik yüzeylere adhezyonu sonrasında oluşturdukları glikokaliks olarak da adlandırılan

Yoğun Bakımlarda İnfeksiyon Kontrolü: Haricen Klorheksidin Uygulanmalı mı?

WESTERN BLOT. Yrd. Doç. Dr. Eda Becer. Yakın Doğu Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

Biyofilm nedir? Biyofilmler, mikroorganizmaların canlı/cansız yüzeye yapışmaları sonucu oluşan uzaklaştırılması güç tabakalardır.

GENETİK LABORATUVARI

SU ÜRÜNLERİİŞLEME TESİSİNDEKİ MİKROBİYAL FLORANIN DEĞİŞİMİNDE TİCARİ DEZENFEKTANLARIN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI. Aysu BESLER

Hücre içinde bilginin akışı

TEMEL ARAŞTIRMA TEKNİKLERİ II

DOĞAL MĠNERALLĠ SULARIN ĠNSAN SAĞLIĞINA UYGUNLUĞUNUN MĠKROBĠYOLOJĠK YÖNDEN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ


Kenan ŞENER*, Mehmet Ali SARAÇLI**, Cengiz Han AÇIKEL***, Levent DOĞANCI****

MİKROBİYOLOJİ ANABİLİM DALI BİYOTEKNOLOJİ DERS NOTLARI

MİKOZLARIN EPİDEMİYOLOJİK ANALİZİNDE MOLEKÜLER YÖNTEMLERİN YERİ VE MLST YÖNTEMİNE ÖZET BİR BAKIŞ

BİYOKİMYASAL ÇÖZELTİLER

Mitokondrial DNA Analiz Paneli

Listeria Monocytogenes Real time PCR Tespit Kiti

EL YIKAMA. Acıbadem Kadıköy Hastanesi Enfeksiyon Kontrol Hemşiresi Funda Peker

Işın Akyar 1,2, Meltem Kaya 2, Onur Karatuna 1,2, Yeşim Beşli 2. Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji AD, İstanbul 2

RTA Dokudan ve Parafine-Gömülü Dokudan Genomik DNA İzolasyon Kiti

Ġ.Ü. MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

PROTEİNLERİN SAFLAŞTIRILMASI

Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi. Prof. Dr. Müjgan Cengiz

ANTİBİYOTİK DUYARLILIK TEST SİSTEMLERİNİN VERİFİKASYONU

Genom analizi için belirteç olarak kullanılan DNA dizileri

MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS KOMPLEKS KLİNİK İZOLATLARINDA İZONİAZİD DİRENCİNE NEDEN OLAN DIŞA ATIM POMPALARININ SAPTANMASI

SODYUM DODESİL SÜLFAT POLİAKRİLAMİD JEL ELEKTROFOREZİ İLE PROTEİNLERİN ANALİZİ

BRCA 1/2 DNA Analiz Paneli

STERİLİZASYON DERSİ 4. HAFTA DERS NOTLARI YRD. DOÇ. DR. KADRİ KULUALP

Ġ.Ü. MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ MĠKROORGANĠZMALARIN ASEPTĠK TRANSFERĠ VE ÇĠZGĠ EKĠM

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DNA Dizileme (Sekanslama)

TÜRKİYE DE SAĞLIK HİZMETİ İLİŞKİLİ ENFEKSİYONLAR SÜRVEYANS VERİLERİ 2016

İnfeksiyon tanısında yeni yaklaşımlar Biyosensörler. Barış OTLU İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Malatya.

Dekontaminasyon. Manuel Dekontaminasyon. Temizlik. Bir nesnenin mikroorganizmalardan arındırılarak güvenli hale getirilmesi için yapılan işlemler

Çok ilaca dirençli Mycobacterium tuberculosis izolatlarının hızlı tespitinde nitrat redüktaz testinin değerlendirilmesi: Çok merkezli bir çalışma

MOLEKÜLER BİYOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER I DNA POLİMORFİZMİNİN MOLEKÜLER MARKER LARLA ANALİZİ

PCR Bir reaksiyonun kurulması ve optimize edilmesi

HASTANE KAYNAKLI METİSİLİNE DİRENÇLİ STAPHYLOCOCCUS AUREUS SUŞLARI ARASINDA KLONALİTENİN VE PANTON-VALENTİN LÖKOSİDİN TOKSİNİNİN ARAŞTIRILMASI*

Transkript:

KURS 01-05 SALGINLARIN İZLENMESİ VE MOLEKÜLER MİKROBİYOLOJİ BAKTERİYEL SALGINLARIN ARAŞTIRILMASI; PFGE yönteminin uygulamaları, problemleri ve sonuçların analizi Barış Otlu İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Malatya.

Modern epidemiyolojinin başlangıcı-john Snow Dr.John Snow

Modern epidemiyolojinin başlangıcı-john Snow

Moleküler epidemiyoloji için yöntemler AFLP RFLP PFGE AP-PCR RAPD Dizi analizi MLST

(PFGE) Bir çok mikroorganizma için halen «altın standart» genotiplendirme yöntemidir. Infect Genet Evol. 2010 Oct;10(7):866-75. Epub 2010 Aug 6.

(PFGE) Kromozomal DNA polimorfizmine dayalı, tüm genomu hedef alan genotiplendirme yöntemidir. Bu yöntemlerle izolatlar arasındaki ilişkilerin belirlenmesinde; bant paternlerinin benzerlik yüzdesine ya da bant sayısı ve büyüklüğündeki farklılıklara göre değerlendirme yapılır.

(PFGE) PFGE kullanım alanları; hastane enfeksiyonlarının araştırılması ve bulaş kaynağının belirlenmesinde, özellikle gıda ile oluşan toplum kaynaklı salgınların incelenmesinde, laboratuvar kontaminasyonlarının doğrulanmasında hastaların izlenmesi rölaps yeniden infeksiyon ayrımı İnfeksiyonun kalıcılığının gösterilmesi kontaminasyon infeksiyon ayrımının yapılması

Geleneksel Jel Elektroforez

Geleneksel Jel Elektroforez DNA fragmentinin jel üzerindeki göçüne etki eden faktörler; - büyüklüğü - elektiriksel yükü ve üç boyutlu yapısı. Bunun yanında agaroz jelin konsantrasyonu ve por çapı DNA nın göçünü etkiler. University of Rochester

Geleneksel Jel Elektroforez Geleneksel elektroforezde 20 kb dan büyük DNA parçaları, jel üzerinde hemen hemen aynı hızda göç edeceklerinden birbirlerinden ayrıştırılamazlar. - - - - - + + + + +

Büyük DNA fragmentleri jel üzerinde nasıl ayrıştırılabilir?

DNA nın elektroforetik alandaki haraketi - - - - - - - - - - + - akım yok akım yok

1984 de Schwartz and Cantor büyük DNA moleküllerinin daha iyi ayrışması için elektriksel alanın periyodik olarak değiştirildiği bir elektroforez yöntemi geliştirdiler.

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Field inversion gel electrophoresis (FIGE) Tek yönlü ve sabit akımlı en basit sistemdir. Toplam elektroforez süresi uzundur. 3 ileri: 1 geri yönde elektroforez düzeni önerilir. Özellikle 50-600 kb aralıkta iyi ayırım gücüne sahiptir. -/+ -/+ -/+ -/+ -/+ -/+ -/+ -/+

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Orthogonal field alternation gel electrophoresis (OFAGE) Elektriksel alan jel boyunca homojen olarak dağılmaz. DNA fragmnetleri, jelin farklı bölgelerinde farklı hızda göçer. Tekrarlanabilirliliği düşüktür. Laboratuvarlar ve cihazlar arası standardizasyon güçtür. B- A+ A- B+ Proc Natl Acad Sci U S A. 1998 Apr 28;95(9):5150-5.

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Transverse alternating field electrophoresis (TAFE) Jel elektriksel alana vertikal bir şekilde yerleştirilmiştir. Basit bir elektrot yapısı vardır ve akım jel boyunca homojen olarak dağılır. Elektriksel açı, üst bölgeler 115 alt kısımlarda 165 olmak üzere jel boyunca farklılık gösterir. Bundan dolayı jelin alt kısımlarında DNA nın göçü yavaşlar ve bantlarda yığılma görülebilir. B- A+ 115 A- B+ Infect Immun. 1991 Oct;59(10):3596-603.

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Simultaneous tangential/rectangular inversion decussate electrophoresis (ST/RIDE) TAFE düzeneğine ilave olarak bir çift elektrod daha vardır. Elektriksel alan jelin eni boyunca homojendir ve 90 ile 180 arasında değiştirilebilir. Jelin alt kısımda band yığılmalarının oluşması önlendi. AB- B+ C- C+ A+ Infect Immun. 1991 Oct;59(10):3596-603.

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Rotating gel electrophoresis Elektriksel alanın yönü yerine, jelin kendisi ya da elektrotlar döndürülür. B mekanik düzenek gerektirir. Mekanik olarak değişiklik hızı, elektriksel alan değişikliklerine göre daha yavaştır. Toplam elektroforez süresi uzundur. ------------------------------- +++++++++++ Ziegler A, Volz A Rotating Field Gel Electrophoresis (ROFE) In: Methods in Molecular Biology, 1992, Volume 12, Part I, 63-72

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Contour- clamped homogenous electrıc fıeld (CHEF) Hekzagonal yerleşime sahip toplam 24 (6 x 4) elektrota sahiptir. Homojen elektriksel alan sağlar. Elektriksel alanın açısı sabit veya değişken olabilir. DRII sisteminde sabit 120 dir. DRIII sisteminde 90-120 arasında CHEF Mapper: sisteminde ise 1-360 arasında değişkendir. A- B120 B+ A+ CHEF DRII

PFGE - Sistemlerin Karşılaştırılması Contour- clamped homogenous electrıc fıeld (CHEF)

Başlarken nelere dikkat edilmeli? Tüm kimyasallar üreticinin önerdiği şekilde depolanmış olmalı. Hesaplamalar doğru yapılmalı. Tartımlar doğru yapılmalı. Tamponlar için ultra saf su kullanılmalı. Kullanılacak tüm cam malzemeler temiz olmalı. Tüm cihazların doğru çalıştığı kontrol edilmeli. Doğru kimyasallar (enzim, deterjan) kullanılmalı.

Tüm genom hedef alındığından DNA nın kırılmamış olarak elde edilmesi gereklidir. Aksi taktirde hatalı bant profilleri oluşacaktır.

Standart yöntemlerle bakterinin ekstraksiyonu sırasında DNA nın tam ve kırılmamış olarak elde edilmesi mümkün değildir. Fiziksel Yöntemler Kaynatma Dondurma-çözme Enzimler Proteinaz K Lizozim Lysostaphin Deterjanlar SDS Tween-80

Bu sebeplerden dolayı PFGE yönteminde DNA eldesi için farklı bir yol izlenmektedir.

Yöntemin ana basamakları Bakteri Kalıplarının hazırlanması 10 mm Bakterilerin Parçalanması ve diyaliz RE ile kesim Elektroforez Sonuçların Analiz

Bakteri kalıplarının hazırlanması İlk olarak bakteri süspansiyonları hazırlanır. Bunun için tür düzeyinde tanımlaması yapılmış mikroorganizmanın, saf kültürüne ihtiyaç vardır.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Öncelikle tiplendirilecek bakteri türü dikkate alınarak uygun kültür yöntemi kullanmak gereklidir. Örneğin; PFGE için C. difficile suşları Schaedler s anaerobic broth da üretilmelidir. Schaedler s anaerobic broth J Clin Microbiol. 2002 Sep;40(9):3546-7; author reply 3547.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Önerilen; katı besiyerinde saf olarak üremiş tek bir koloninin alınarak sıvı besiyerinde üretilmesidir. Ancak, katı besiyerinde saf olarak üretilen bakteri kolonileri de doğrudan kullanılabilmektedir.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Bakteriler için kullanılacak tüm kültürler 24 saatlik olmalıdır.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Bakteriler hücre süspansiyon tamponu içerinde süpanse edilir. Hücre süspansiyon tamponu çoğunlukla Tris-HCl, NaCl ve EDTA içermektedir. Ancak bazı bakteriler; yüksek EDTA konsantrasyonlarından ve NaCl ile oluşabilecek ozmotik basınç yüzünden daha kalıp içerisine gömülmeden parçalanabilir. Enterococcus spp. için; 100 mm Tris-HCL, 100 mm EDTA 1M NaCl içeren hücre süspansiyon tamponunda ozmatik dengesizliğe maruz kalırlar. S. aures için; 10 mm Tris, 1M NaCL EDTA konsantrasyonlarına karşı oldukça hassasdır ve eğer mutlaka gerekli ise düşük miktarlarda kullanılmalıdır.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Bakteriler hücre süspansiyon tamponu içerinde süpanse edilirken en önemli nokta bakteri yoğunluğunun ayarlanmasıdır. Spektrofotometre, turbidometre, kolorimetre gibi optik yoğunluk temelli yöntemler sıklıkla kullanılmaktadır.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Bakteri yoğunluğunun ayarlanmasında en ideal yöntem hemocytometer.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Bakteri süspansiyonu hazırlanırken; koloniler pamuklu çubuklarla alınmamalı, mutlak suretle öze kullanılmalı ve bakteri kolonisi çözücü içerisinde iyice homojenize edilmelidir. X

Bakteri kalıplarının hazırlanması Her bakteri türü kendine özgü yoğunlukta hazırlanmalıdır. Örneğin; 560 nm dalga boyunda Pseudomonas türleri için 1.0 Streptococcus türleri için 1.0 Acinetobacter türleri için 0.7 absorbans yeterli olmaktadır.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. A. boumannii, bakteri yoğunluğu 590 nm 0.7 absorbans 1.0 absorbans

Bakteri kalıplarının hazırlanması. E. coli McFarland 4 McFarland 7 P. aeruginosa McFarland 3 McFarland 4 McFarland 7

Bakteri kalıplarının hazırlanması. 250 l HST 250 l LMP agroz 250 l HST+250 l LMP agaroz içerisinde uygun yoğunlukta bakteri olan hücre süspansiyon tamponu Bakteriler HST içerisinde tamemn çözülmeli ve partikül olmamalıdır. aynı hücre süspansiyon tamponu içerisinde hazırlanan %2 lik low melting agarose LMP agaroz mikrodalgada, kaynatılmadan yavaş yavaş eritilmeli İçerisinde bakteri bulunan %1 lik LPM agaroz Hücre/agaroz karışımının ısısı 50 C yi geçmemelidir. Aksi taktirde hücreler kalıp içerisine tam olarak gömülmeden parçalanacaktır. plug molds

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Hücre/agaroz karışımı kalıplara pipetlenirken, kabarcık ve boşluk kalmamasına özen gösterilmelidir.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Agaroz kalıpların hazırlanması için; standart kalıplar kullanılabileceği gibi cam veya parafilm üzerine damlalar oluşturacak şekilde dökülerek de hazırlanabilir.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Kalıplardaki agarozun nihayi yoğunluğu, restriksiyon enzimleri ile kesimden oluşacak DNA fragmentlerini büyüklükleri göz önüne alınarak seçilmelidir. Örneğin; Enterokoklar için (SmaI ile kesimde) %1 lik, Streptokoklar için (ApaI ile kesimde) %0,5 lik agaroz kalıpları hazırlanmalıdır.

Bakteri kalıplarının hazırlanması. Bazı durumlarda bakteri hücresinin parçalanmasını arttırmak için, kalıp içerisine enzim ve deterjanlar da eklenebilir. - Proteinaz K - Lizozim - Lyticase veya Zymolase gibi enzimler - SDS gibi deterjanlar kullanılmaktadır.

Bakteri hücrelerinin parçalanması ve DNA nın saflaştırılması Bakteri parçalama tamponu; Proteinaz K ve lizozim gibi enzimler ve deterjanlar, agaroz içerisine gömülü bakterilerin hücre duvarını parçalar.

Bakteri hücrelerinin parçalanması ve DNA nın saflaştırılması Bakteri parçalama tamponu; Kullanılacak enzimin çeşidi ve konsantrasyonu bakteri türüne göre farklılık gösterebilir. Örneğin; - Proteinaz K yaygın olarak kullanılan enzimlerden biridir ve 4 günü aşkın inkübasyonunda bile DNA ya zarar vermez. - S. aureus gibi bazı bakterilerde lizozim yerine lizostafin daha etkilidir. - Mantarlarda ise; zymolase veya lyticase kullanılmalı.

Bakteri hücrelerinin parçalanması ve DNA nın saflaştırılması Bakteri parçalama tamponu; - Bakteri parçalama tamponu büyük hacimli tüplerin içerisinde olmalıdır. - İnkübasyonlar sırasında çalkalamalı benmari kullanılmalı ve tüpler yarı yatık olmalıdır. Örneğin; 5 ml parçalama tamponu 50 ml lik tüp içerisinde olmalı. X

Bakteri hücrelerinin parçalanması ve DNA nın saflaştırılması Bakteri parçalama tamponu; P. aeruginosa, A. baumannii, E. coli ve Klebsiella spp.için ortak parçalama tamponu Hücre parçalama tamponu-1 50 mm Tris-HCl [ph 8.0], 50 mm EDTA, 2.5 mg/ml lizozim, 1.5 mg/ml proteinaz K 37 C de 1 saat Hücre parçalama tamponu-2 0.5 M EDTA, %1 sarkozil, 400 g/ml proteinaz K 55 C de 2 saat Tubitak Proje No: 106S211 (SBAG-3459). Durmaz R, Otlu B, Koksal F, Hosoglu S, Ozturk R, Ersoy Y, Aktas E, Gursoy NC, Caliskan A Jpn J Infect Dis. 2009 Sep;62(5):372-7.

Bakteri hücrelerinin parçalanması ve DNA nın saflaştırılması Hücrelerin parçalanmasından sonra agaroz kalıpların yıkanması ; agaroz kalıpların içerisindeki hücresel kalıntıların uzaklaştırılması başarılı elektroforez için oldukça önemlidir. diyaliz Yetersiz diyaliz

Bakteri hücrelerinin parçalanması ve DNA nın saflaştırılması Hücrelerin parçalanmasından sonra agaroz kalıpların yıkanması ; parçalama tamponu döküldükten sonra agaroz kalıplar su ve TE tamponu ile yıkanır. Böylece içinde saflaştırılmış DNA bulunan agaroz, restriksiyon enzimi ile kesime hazır hale getirilmiş olur. İçinde agaroz kalıp bulunan tüpe, steril ultra saf sudan (Reagent Grade Type 1) 4 ml eklenerek, 50 C çalkalamalı su banyosunda 15 dakika bekletilir. Su tamamen aspire edilir ve bu işlem üç kez daha tekrarlanır. Daha sonra agaroz kalıpları üç defa (her biri 50 C de 15 dakika olmak üzere), 4 ml TE (10 mm Tris-HCl, 0.1 mm EDTA, ph 7.6) tamponuyla yıkanır Tubitak Proje No: 106S211 (SBAG-3459). Durmaz R, Otlu B, Koksal F, Hosoglu S, Ozturk R, Ersoy Y, Aktas E, Gursoy NC, Caliskan A Jpn J Infect Dis. 2009 Sep;62(5):372-7.

Agaroz kalıpları içindeki DNA nın RE enzimi ile kesilmesi Çift zincirli DNA yı özgül dizilerden tanıyarak kesen enzimlerdir. Bugüne kadar yaklaşık 250 kadar farklı diziyi tanıyabilen 3600 kadar restriksiyon enzimi saptanmıştır.

Agaroz kalıpları içindeki DNA nın RE enzimi ile kesilmesi Uygun enzim seçimi önemlidir. İyi bir ayrım için bant sayısı en az 10 en fazla 20-30 olmalıdır. EcoR I Kesim Noktaları 175 bp 200 bp Kesim noktaları arasında kalan DNA fragmentleri büyüklüklerine göre elektroforetik alanda, jel içinde göç ederler. 500 bp 600 bp 800 bp 1000 bp Klonal olarak ilişkili suşlar, benzer bant profilleri oluşturacaktır.

Agaroz kalıpları içindeki DNA nın RE enzimi ile kesilmesi DNA içeren agaroz kalıbı bir lam üzerine alınarak bir bistürü yardımıyla ¼ oranında kesilir. Kesilen kalıp, önce restriksiyon enziminin tamponu ile yıkanır. Daha sonra enzim ile, uygun ısıda benmaride inkübe edilir. Her agaroz kalıbı için aşağıdaki karışım hazırlanır. 10x EcoRI tamponu--------10 l, EcoRI enzimi (10 U / l)-- -3 l Steril ultra saf su------------87 l Toplam hacim-------------- 100 l

Agaroz kalıpları içindeki DNA nın RE enzimi ile kesilmesi Kalıpların içerisindeki genomik DNA lar restriksiyon enzimi ile kesildikten sonra, kalıplar elektroforez için hazırdır.

Elektroforez Tercihan PFGE sertifikalı agaroz kullanılarak %1 lik agaroz kalıp hazırlanır.

Elektroforez Agaroz kalıplar iki şekilde jel içerisine yerleştirilebilir.

Elektroforez Agaroz kalıplar iki şekilde jel içerisine yerleştirilebilir.

Elektroforez Elektroforezde kullanılacak 0.5X TBE tamponu titizlikle hazırlanmalıdır. Tüm çalışma dizisi sırasında değişmemelidir.

Elektroforez Restriksiyon enzimi ile kesimden sonra oluşacak DNA fragmentlerinin büyüklüğüne göre uygun elektroforez koşulları uygulanmalıdır. Başlangıç zamanı: 1 saniye Bitiş zamanı: 20 saniye Toplam süre: 20 saat Akım : 6 V/cm², 14 C Vuruş Açısı: 120

Görüntüleme Elektroforezden sonra jel, 5 g/ml etidyum bromür içeren 400 ml ultra saf su içine alınırak 20 dakika boyanır ve UV ışığa altında görüntülenir. Fotoğraflar dijital kamerayla ve programların çoğunun kabul ettiği TIFF formatında çekilmelidir. İyi görüntülenememiş tiplendirme sonucu veri olarak değer kazanmamaktadır.

Karşılaşılabilecek sorunlar Restriksiyon endonüleaz enzimi kesim yapmamış. uygun enzim seçilmemiş olabilir uygun ısıda inkübe edilmemiş olabilir enzim uygun depolanmamış olabilir enzimin çalışmasını engelleyecek inhibitör bulunabilir bakteri tür düzeyinde yanlış tiplendirilmiş dolayısıyla enzimin kesim bölgesine sahip olmayabilir

Karşılaşılabilecek sorunlar P. aeruginosa DNA kesim enzimi: Xba-I Agaroz jel: %1 Elektroforez koşulları: Başlangıç zamanı: 15 saniye Bitiş zamanı: 17 50 saniye Toplam süre: 24 17 saat Akım : 6 V/cm² 165 ma, 14 C Vuruş Açısı: 120 Cihaz: CHEF DR II (Biorad)

Karşılaşılabilecek sorunlar A. baumannii 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7,11,14. örnekler yanlış tanımlanmış.

Karşılaşılabilecek sorunlar Bakteri yoğunlukları iyi ayarlanmamış Bakteri yoğunlukları iyi ayarlanmamış ve kalıplar hasar görmüş

Karşılaşılabilecek sorunlar

Karşılaşılabilecek sorunlar

Karşılaşılabilecek sorunlar Elektroforez sırasında kullanılan tampon ve uygulanan akımın şiddetinde problem. su/elektroforez tamponu problemli Başlangıç vuruş: 1 sn Son vuruş: 30 sn Elektroforez süresi: 22 saat 6V/cm2 135 ma ph= 8 Başlangıç vuruş: 1 sn Son vuruş: 30 sn Elektroforez süresi: 22 saat 6V/cm2 150 ma ph= 8

Sonuçların analizi ve yorumlanması

Sonuçların analizi ve yorumlanması İlk defa Tenover ve arkadaşları 1995 yılında PFGE sonuçlarının yorumlanması için belirli kriterler önermişlerdir. bant farklı olanlar muhtemel ilişkili aynı sayıda ve büyüklükte içeren izolatlar aynı 2-3 farkı olanlar ilişkili 74-6 veya daha fazla bant yakın farkıbant olanlar ilişkisiz

Sonuçların analizi ve yorumlanması Bu kriterler özellikle hastane enfeksiyonları için, sınırlı bir sürede (1-3 ay) gerçekleşen salgınlar için geliştirilmiştir. Bir yıl ve daha uzun süreyi içeren, geniş kapsamlı çalışmalar için uygun değildir. Durmaz R. Pulsed-field gel electrophoresis. In: Durmaz R, eds. Uygulamalı moleküler mikrobiyoloji kitabı, 2. baskı, Ankara: Nobel Kitap Evi, 2001:161-168.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Tenover ve arkadaşları PFGE sonuçlarını etkileyecek mutasyonların önemini ve tiplendirme sonuçlarına etkisini de vurgulamışlardır. - Tek bir genetik olay----->izolatlar aynı - İki genetik olay-----> muhtemel ilişkili - Üç veya daha fazla genetik olay-----> ilişkisiz İnsersiyonlar Delesyonlar Yeniden düzenlenmeler ve tek baz değişiklikleri PFGE paternlerini etkileyebilecek genetik olaylardır. Goering RV. Pulsed-field gel electrophoresis. In: Persing DH, Tenover FC, Versalovic J, Tang Y-W, Unger ER, Relman DA, White TJ, eds. Molecular Microbiology: Diagnostic Principles and Practice. Washington, D.C: ASM Pres, 2004; 185-96.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Nokta mutasyonlar-yeniden düzenlenmeler. Kromozom üzerinde bu şekilde gerçekleşecek minör değişiklikler PFGE profiline yansımayacaktır RE RE salgın izolatı RE Bir genetik olay bant farkı yok RE RE Bakteri kromozomu

Sonuçların analizi ve yorumlanması Nokta mutasyonlar-yeniden düzenlenmeler. Bu nedenle, tiplendirilen izolatlar arasında bant farkı olmadığında; aynı (identical) değil, ayırt edilemez (indistinguishable) olarak adlandırılmalıdır.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Delesyon salgın izolatı Bir genetik olay bir bant farkı

Sonuçların analizi ve yorumlanması Insersiyon salgın izolatı Bir genetik olay İki bant farkı

Sonuçların analizi ve yorumlanması Insersiyon salgın izolatı Bir genetik olay üç bant farkı

Sonuçların analizi ve yorumlanması Insersiyon salgın izolatı Bir genetik olay dört bant farkı

Sonuçların analizi ve yorumlanması Bu yaklaşıma göre; gerçekleşecek bir mutasyonel olay kesim bölgelerini etkileyerek iki izolat arasında 0 4 bant farklılığına yol açabilir. Yani buna göre iki mutasyonel olay 2 8 arası bant farkı oluşturabilir.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Tenover kriterlerine göre 4 bant farkına sahip izolatlar olası ilişkili olarak kabul edilmektedir. Oysa oluşan 4 bant farkı 4 genetik olay sonucu gerçekleşmiş olabilir. 5-8 bant farklılığı en az 2 genetik olay sonucunda oluşabilir ve bu durumdaki suşların da alttip olarak ifade edilmeleri gerekir. Bu durumda 9 veya daha fazla bant farklılığı olan suşlar ise ilişkisiz olarak tanımlanabilir.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Bu nedenle iki izolat arasındaki bant farklılığının üç ile sınırlandırmanın (üç bant kuralı) en iyi sonucu vereceğini bildiren yayınlar vardır. Goering RV. Pulsed-field gel electrophoresis. In: Persing DH, Tenover FC, Versalovic J, Tang Y-W, Unger ER, Relman DA, White TJ, eds. Molecular Microbiology: Diagnostic Principles and Practice. Washington, D.C: ASM Pres, 2004; 185-96.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Daha net bir değerlendirme yapabilmek için türlerin mikro çevresel baskılar altındaki mutasyon oranının bilinmesi önemlidir. van Belkum A, Tassios PT, Dijkshoorn L, et al. Guidelines for the validation and application of typing methods for use in bacterial epidemiology. CMI 2007;13(Suppl. 3):1-46.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Aşağıdaki öneriler izlenebilir; Bant farkı olmayan suşlar; salgın suşu 1-4 arası bant farklılığı; aynı tipin subtipi 5 bant farkı olan izolatlar; farklı tipler van Belkum A, Tassios PT, Dijkshoorn L, et al. Guidelines for the validation and application of typing methods for use in bacterial epidemiology. CMI 2007;13(Suppl. 3):1-46.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Moleküler epidemiyolojik çalışmalarda incelenen izolat sayısı artıkça bant profillerinin değerlendirilmesi için bilgisayar programlarına ihtiyaç duyulmaktadır.

Sonuçların analizi ve yorumlanması Bu amaçla en çok kullanılan bilgisayar programları; - Gel-Compar (Applied Maths, Kortfijk, Belgium) - Dendron (Solltech, Oakdale, Iowa) - Diversity Database Fingerprinting Software (Bio-Rad) - Gene Profiler (Scanlytics, Fairfaz, Va) - Phoretix 1-D (Nonlinear USA, Durham, N.C.) - Quantar Pro (KeyGene Producrts, Wageningen, Netherlands) - Taxotron (Taxolab, Institut Pasteur, Paris, France)

Sonuçların analizi ve yorumlanması

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları Elde edilen fotoğrafların bilgisayar ortamına aktarılması ve işlenmesi analizin ilk basamağını oluşturur.

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları Normalizasyon; elektroforez ile aynı büyülükte DNA parçalarının, aynı sürede eşit yol almaları beklenmektedir.

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları Normalizasyon

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları Bantların işaretlenmesi

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları Bantların işaretlenmesi

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları İzolatlar arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları İzolatlar arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi Sıklıkla «Dice benzerlik katsayısı» kullanılmaktadır. Benzerlik katsayısı hesaplanırken bant ve profil toleransı, en fazla %1 1.5 olarak belirlenmelidir.

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları İzolatlar arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları İzolatlar arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi dendogramlarının oluşturulması için; - UPGMA (unweighted pair group method with arithmeti caveraging) - neighbor joining gibi analiz alogaritmaları kullanılabilir.

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları İzolatlar arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi

Bilgisayar ile DNA fragment analizlerinin basamakları İzolatlar arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi benzerlik derecesinin eşik değerine (cut-off similarity level) önceden karar vermek ve çalışmanın tamamında aynı eşik değerini kullanmak gereklidir. Suş no toplam 24 suşun 17 tanesi bir küme içinde yer almakta kümeleşme oranı %71 genotip farklı farklı SI SI SI farklı SII SIIb SIII SIIIa SIIIb farklı farklı SIV SIVb SV SV SV SV SV SV SVa farklı farklı

Analiz programlarının sonuçları her zaman çıplak gözle konfirme edilmelidir.

Moleküler tiplendirme sonuçları, epidemiyolojik araştırmaların bir parçasıdır ve ancak klasik epidemiyolojik veriler varlığında değerlidir.