Geri Dön

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

  1. Tez No: 929675
  2. Yazar: AYŞE BÜŞRA KARAKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ARZU ÇÖLERİ CİHAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 184

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

  1. Makine öğrenmesi kullanarak windows olay kayıtları ile dinamik davranış analizi

    Dynamic behavior analysis through novel windows event logs with machine learning

    GÖKSUN ÖNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ AYDIN SELÇUK

    DR. MESUT GÜVEN

  2. Endüstriyel tasarım üretimlerinin işlevsel ve estetik bağlamda incelenmesi

    Examination of indüstrial desing productions in a functionality and aesthetics context

    İBRAHİM KURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Endüstri Ürünleri TasarımıGiresun Üniversitesi

    Sanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDA NUR ATASOY

  3. Fen bilimleri dersi değerlendirme sorularının doğal dil işleme yöntemleri ile analizi: Nitelendirme, kümeleme ve sınıflandırma çalışması

    Analysis of science assessment questions with natural language processing methods: Characterization, clustering and classification study

    OSMAN PİŞGİNEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Eğitim ve ÖğretimNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

    Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET YAVUZ

  4. Dijital dönüşüm ve endüstri 4.0 uygulamaları için kamu hizmet alanlarının bulanık z-sayılar temelli karar destek modelleri ile değerlendirilmesi ve önceliklendirilmesi

    Evaluation and prioritization of public service areas with fuzzy z-numbers based decision support models for digital transformation and industry 4.0 applications

    DUYGU SERGİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İREM UÇAL SARI

  5. Gelir yakınsama hipotezinin yeni uzamsal ağırlık matrisleri altında test edilmesi: Avrupa örneği

    Testing the income convergence hypothesis under new spatial weight matrices: The European example

    SİNAN YILDIRIM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    EkonometriKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Ekonometri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEHRA ABDİOĞLU