Developing innovative approaches using the QPCR method for the detection of spore-forming bacilli of the bacillaceae and anoxybacillaceae families that cause contamination in the process of milk and dairy products
Süt ve süt ürünlerinin üretiminde kontaminasyona neden olan bacillaceae ve anoxybacillaceae familyalarina ait spor üreticisi basillerin QPCR ile tespitine yönelik yenilikçi yaklaşimlar geliştirilmesi
- Tez No: 929675
- Danışmanlar: PROF. DR. ARZU ÇÖLERİ CİHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Microbiology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez kapsamında öncelikle süt/süt ürünleri kontaminantı olarak bilinen 65 Bacillaceae ve Anoxybacillaceae üyesine özgü gen dizileri (16S rRNA, rpoA, rpoB, gyrA, gyrB, spo0A, spo0B, spoIIIAB) kullanılarak yeni primer/prob tasarımları yapılmıştır. İlk olarak konvansiyonel PCR'la doğrulanan tasarımlardan 11'i seçilmiş, sonrasında ise hızlı ve hassas tespit amacıyla 7 sporlu basilin genomik DNA'larıyla qRT-PCR optimizasyonları yürütülmüş, iç ve dış grup çaprazlamalar sonucunda internal kontrolle birlikte en uygun 4 primer/prob seti seçilmiştir. Tekli (T) ve çoklu (Ç) qRT-PCR çalışmalarıyla seçilen 7 türün spor ve vejetatif hücrelerinin tespiti moleküler düzeyde gerçekleştirilmiştir. Buna göre Anoxybacillus; F81 (ET=%63, EÇ=%83) ve DSM 2641 (ET=%72, EÇ=%80), Geobacillus; DSM 465 (ET=%120, EÇ=%24) ve ATCC 43223 (ET=%118, EÇ=%80), Bacillus; DSM 1971 (ET=%86, EÇ=%88), DSM 13 (ET=%76, EÇ=%105) ve DSM 7 (ET=%66, EÇ=%113) cinsleri için kantitatif analizlerde lineer regresyon eğrileri ve etkinlik (%E) değerleri saptanmış, tespit edilebilirlikleri istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Sütten vorteksv/sonikasyons yöntemleriyle DNA izolasyonu sonucunda, kit kapsamında kullanılacak vorteksleme ile sırasıyla vejetatif hücre ve sporlardan 28-99 ve 30-1255 ng/µL genomik DNA izole edilebilmiş, qRT-PCR'daki üstünlüğü gösterilmiştir. Süt varlığında kültüre dayalı yöntemlerle tespit limitleri tüm temsilci türlerde 10²-10⁹ KOB/mL olarak belirlenirken, vorteks veya sonikasyonla sütten izole DNA'larla yürütülen qRT-PCR'da limitler Anoxybacillus için v ve s, 10⁴-10⁹; Geobacillus için v, 10³-10⁹ ve s, 10⁴-10⁹; Bacillus için v, 106-109 ile s, 10⁵-10⁹ KOB/mL olarak saptanmıştır. Böylece, Anoxybacillaceae (Anoxybacillus, Anoxybacteriodes, Thermoaerobacillus, Geobacillus, Parageobacillus) ve Bacillaceae (Bacillus) familyası üyelerini özgül olarak tespit edebilecek ticari bir kitin ön-tasarımı gerçekleştirilmiş, süt kontaminantı mikroorganizmaların hassas, hızlı ve güvenilir bir şekilde tespitine yönelik multipleks qRT-PCR temelli yenilikçi bir yaklaşım sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Within the scope of the thesis, new primer/probe designs were created using gene sequences (16S rRNA, rpoA, rpoB, gyrA, gyrB, spo0A, spo0B, spoIIIAB) specific to 65 members of Bacillaceae and Anoxybacillaceae, known as milk/dairy product contaminants. Eleven designs initially validated by conventional PCR were selected, followed by qRT-PCR optimizations using genomic DNA of seven spore-forming bacilli for rapid and sensitive detection. After internal and external group cross-evaluations, the most suitable four primer/probe sets, including an internal control, were identified. Single (S) and multiplex (M) qRT-PCR analyses successfully detected spores and vegetative cells of seven target species at the molecular level. Quantitative analyses established linear regression curves and efficiency (E%) values for Anoxybacillus (F81: ES=63%, EM=83%; DSM 2641: ES=72%, EM=80%), Geobacillus (DSM 465: ES=120%, EM=24%; ATCC 43223: ES=118%, EM=80%), and Bacillus (DSM 1971: ES=86%, EM=88%; DSM 13: ES=76%, EM=105%; DSM 7: ES=66%, EM=113%), with their detectability statistically evaluated. DNA isolation from milk using vortex/sonication yielded 28–99 ng/µL and 30–1255 ng/µL of genomic DNA from vegetative cells and spores, respectively, demonstrating superiority in qRT-PCR. Detection limits with culture-based methods ranged from 10²–10⁹ CFU/mL, while qRT-PCR with vortex/sonication-isolated DNA showed limits of 10⁴–10⁹ (Anoxybacillus, v and s), 10³–10⁹/10⁴–10⁹ (Geobacillus, v/s), and 10⁶–10⁹/10⁵–10⁹ CFU/mL (Bacillus, v/s). This study established a preliminary design for a commercial kit to specifically detect Anoxybacillaceae (Anoxybacillus, Anoxybacteriodes, Thermoaerobacillus, Geobacillus, Parageobacillus) and Bacillaceae (Bacillus) members, offering an innovative multiplex qRT-PCR-based approach for the rapid, sensitive, and reliable detection of milk contaminants.
Benzer Tezler
- Şiddet gören kadınlara yönelik psikolojik danışmada yenilikçi yaklaşımlara dayalı psikoeğitim programının geliştirilmesi ve etkisinin değerlendirilmesi
Developing and evaluating the effectiveness of a psychoeducational program based on innovative approaches in psychological counseling for women exposed to violence
ÖZGE SAKARYA ÇINKI
- Tekstil ve moda endüstrisinde inovatif yaklaşımlar: İleri dönüşüm ve dijitalleşme
Innovative approaches in the textile and fashion industry: Upcycli̇ng and digitalizati̇on
HANDAN AZAKOĞLU
- Reducing fat amount of filling creams using different approaches
Dolgu kremalarında kullanılan yağ miktarının farklı yaklaşımlarla azaltılması
DUYGU ÖZMEN
- Multidisciplinary approaches in developing immune-evasive β-cell replacement therapies for type 1 diabetes
Tip 1 diyabet için immün sistemden kaçan β-hücre tedavilerinin geliştirilmesinde multidisipliner yaklaşımlar
İSMAİL CAN KARAOĞLU
- Determining the barriers and opportunities for the integration of extended reality in disaster management using MCDM methods
Afet yönetiminde genişletilmiş gerçeklik teknolojilerinin entegrasyonu önündeki engeller ve fırsatların ÇKKV yöntemleriyle belirlenmesi
EREN MERT KAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiAfet ve Acil Durum Yönetimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Yükleniyor...
