„Sample to Insight“-Workflow

Mikrobielle Proben enthalten oftmals komplexe Mischungen aus Mikroorganismen, ihren stabilen Zellwänden und Stoffwechselprodukten sowie anderen biotischen und abiotischen Molekülen. All diese Komponenten können verschiedene extrazelluläre Polymere sein und sind damit hoch divers. Diese Komplexität und Stabilität machen die Lyse mikrobieller Proben zu einer gewissen Herausforderung.

Um einen effizienten Aufschluss zu gewährleisten, ist eine mechanische Homogenisierung unabdingbar. Sie verhindert das Einbringen systematischer Messabweichungen in den Analyse-Workflow.

Mikrobielle Proben in 96-Well-Platten

Wie lassen sich schwierige Proben in einer 96-Well-Platte lysieren? Wie sollten überschüssige Beads entfernt und Platten versiegelt werden, um Leckagen und Kreuzkontaminationen zu vermeiden? Sehen Sie sich das Video an und finden Sie es heraus.

PowerBead Pro-Platten sind Teil der neuen Pro Kit-Technologie von QIAGEN. Mit einem verbesserten Bead-Beating-Prozess für den TissueLyser II bieten sie eine effiziente Hochdurchsatz-Methode zur Lyse von Bakterien und Pilzen. Sie eignen sich für die Isolierung von mikrobieller genomischer DNA aus allen Boden- und Stuhltypen und sind im DNeasy 96 PowerSoil Pro Kit enthalten.

Proben aus verschiedenen Quellen bringen einzigartige Herausforderungen mit sich, die auf ihre spezifische physikalische, chemische und mikrobielle Komposition sowie die enthaltenen Substanzen zurückzuführen sind. Aus diesem Grund sind unsere Kits zur Probenvorbereitung für die humanbiomedizinische Forschung für bestimmte Probentypen wie Darmgewebe, Stuhl, Abstriche und andere optimiert.

Darüber hinaus werden Inhibitoren während der Aufreinigung durch die patentierte Inhibitor Removal Technology® (IRT) entfernt. Das Ergebnis ist eine hohe Ausbeute an reinen Nukleinsäuren, die auch in anspruchsvollen nachgelagerten Anwendungen genutzt werden können.

Proben aus der Umwelt enthalten häufig komplexe Mischungen aus anorganischen und organischen Materialien wie Pflanzenmaterial, Insekten, Tierkot oder Mikroorganismen. Dies macht es außerordentlich schwierig, mikrobielle Umweltproben zu lysieren und zu bearbeiten.

Um zuverlässige Erkenntnisse zu gewinnen, sind unsere Probenvorbereitungskits für die Umwelt- und Agrarforschung für spezifische Probentypen wie Boden, Biofilm, (Ab)Wasser, Pflanzen und weitere optimiert.

Darüber hinaus werden Inhibitoren während der Aufreinigung durch die patentierte Inhibitor Removal Technology® (IRT) entfernt. Das Ergebnis ist eine hohe Ausbeute an reinen Nukleinsäuren, die auch in anspruchsvollen nachgelagerten Anwendungen genutzt werden können.

Mit Next Generation Sequencing (NGS) ist es möglich, gleichzeitig tausende von Spezies innerhalb einer mikrobiellen Gemeinschaft zu analysieren. Damit hat das NGS die Art und Weise, wie wir das menschliche und das Umwelt-Mikrobiom untersuchen, komplett revolutioniert.

Die Auswahl der Reagenzien und Primer spielt eine große Rolle bei der Erstellung designierter NGS-Bibliotheken, um systematische Messabweichungen zu minimieren und die Lesetiefe zu maximieren. Um eine gleichmäßige Abdeckung und hohe Read-Qualität zu erreichen, bietet wir verschiedene Kits für die unterschiedlichsten Amplifikations- und Sequenzierungsbedingungen an.

Nachweis und Quantifizierung von Mikroorganismen mit digitaler PCR

Wenn mikrobielle Ziele in niedrigen Konzentrationen und in anspruchsvollen Proben enthalten sind, hat dies bisher ihre spezifische Detektion und Überwachung verhindert. Hier kommt die digitale PCR zum Einsatz:
Mit Ihrer hohen Präzision und Sensitivität ermöglicht sie nicht nur die Identifizierung eines breiten Spektrums an mikrobiellen Zielen wie Bakterien-, Pilz-, Parasiten-, Virus-, Antibiotikaresistenz- und Virulenzfaktorgenen aus verschiedensten Proben. Darüber hinaus erlaubt dPCR auch eine absolute Quantifizierung von Zielen, ohne dass Standardkurven benötigt werden.

Das neue dPCR Microbial DNA Detection Assay Portfolio:

• Identifiziert > 680 Ziele
• Kombiniert den Nachweis mikrobieller DNA und viraler RNA in einer Reaktion
• Weist bis zu fünf Ziele pro Reaktion nach
• Folgt einem einfachen und schnellen dPCR-Workflow in etwa zwei Stunden

Spezifischer und sensitiver Nachweis von Mikroorganismen mit Real-time PCR

Beim Einsatz der Real-time PCR für die Identifizierung und das Profiling von Mikroorganismen sind zwei Elemente entscheidend: Sensitivität und Spezifität. Diese setzen einheitliche PCR-Effizienz und Amplifikationsbedingungen voraus. Unsere experimentell verifizierten qPCR-Assays für mikrobielle DNA ermöglichen Ihnen den Nachweis von Mikroorganismenspezies, Virulenzgenen oder Antibiotikaresistenzgenen mit einem einfachen qPCR-Workflow. Darüber hinaus können benutzerdefinierte Arrays zur Auswertung spezifischer Ziele von Interesse entwickelt werden.

Komplexe mikrobielle Genomdaten verstehen

Nur mit gut strukturierten und eindeutigen Daten können Sie verstehen, was vor sich geht, und entsprechende Maßnahmen ergreifen. Das Volumen und die Komplexität der Daten können jedoch überwältigend sein.

Aus diesem Grund gibt es QIAGEN CLC Genomics Workbench Premium, eine einfache und intuitive Bioinformatik-Plattform. Sie bietet verschiedene Tools und individuell anpassbare Workflows, um Ihnen den Sprung von Big Data zur Charakterisierung der Sie interessierenden Mikroorganismen zu erleichtern.