Bakteeri-DNA:n eristys lehmän maidosta : menetelmän optimointi
Kumpulainen, Milma-Emilia (2023)
Kumpulainen, Milma-Emilia
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202304266551
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202304266551
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin osana kansainvälistä HoloRuminant-projektia. Projektissa tutkitaan märehtijöihin liittyviä mikrobiomeja ja niiden vaikutusta eläinten hyvinvointiin elinkaaren eri vaiheissa. Projektissa on 25 toimijaa 17:sta eri maasta. Yhteistyötoimijat ovat tutkimusorganisaatioita, voittoa tavoittelemattomia yhdistyksiä ja viljelijä- sekä rotujärjestöjä. Suomesta projektissa on mukana Luonnonvarakeskus. Optimoitua eristysmenetelmää tullaan käyttämään bakteeri-DNA:n eristykseen maitonäytteistä, jotka on kerätty poikineilta lehmiltä, tasaisin väliajon. Eristetyn DNA:n avulla maidon bakteerit pyritään tunnistamaan ja niiden mahdollista muutosta maidossa seurataan testiajanjakson aikana.
Opinnäytetyö tehtiin yhdessä Luonnonvarakeskuksen kanssa, Jokioisten toimipisteessä, Genomiikka ja jalostus -ryhmässä. Työn tavoitteena on optimoida bakteeri-DNA:n eristysmenetelmä lehmän maitonäytteille. Työn tarkoituksena on havainnoida ja kokeellisesti osoittaa eristysmenetelmässä olevat työvaiheet, joiden tehostaminen tai muuttaminen voisi parantaa eristetyn DNA:n saantoa ja menetelmän toistettavuutta. Maitonäytteissä esiintyvien kaseiinien esikäsittelymenetelmien testaus oli oleellisin osa menetelmän optimointia. Lisäksi menetelmässä testattiin sentrifugoinnin ja homogenoinnin sekä automaation vaikutusta eristetyn DNA:n saantoon. Menetelmän toimivuutta varmistettiin maitohappobakteerin avulla ja eristettyjä maitonäytteitä verrattiin utaretulehdusdiagnoosin saaneen lehmän maitoon.
Tehtyjen koe eristysten perusteella päädyttiin käyttämään EDTA:ta kaseiinien saostumisen estämiseksi. Eristystä häiritsevien kaseiinien onnistunut poistaminen mahdollisti suurempien DNA-pitoisuuksien mittaamisen maitonäytteistä. Näytteet soveltuivat myös automaattieristykseen Qiagenin Qiacube Connect -laitteella ja niistä onnistuttiin eristämään maitohappobakteerin DNA:ta onnistuneesti. Sentrifugin käyttö optimoitiin Luonnonvarakeskuksen tutkijoille valmiiksi menetelmää varten, mutta tehtyjen testien perusteella menetelmän muita työvaiheita ei muutettu optimoinnin tuloksena. Tulosten ja toistettavuuden varmistamiseksi tehdyt koe-eristykset tulisi toistaa useammin.
Opinnäytetyö tehtiin yhdessä Luonnonvarakeskuksen kanssa, Jokioisten toimipisteessä, Genomiikka ja jalostus -ryhmässä. Työn tavoitteena on optimoida bakteeri-DNA:n eristysmenetelmä lehmän maitonäytteille. Työn tarkoituksena on havainnoida ja kokeellisesti osoittaa eristysmenetelmässä olevat työvaiheet, joiden tehostaminen tai muuttaminen voisi parantaa eristetyn DNA:n saantoa ja menetelmän toistettavuutta. Maitonäytteissä esiintyvien kaseiinien esikäsittelymenetelmien testaus oli oleellisin osa menetelmän optimointia. Lisäksi menetelmässä testattiin sentrifugoinnin ja homogenoinnin sekä automaation vaikutusta eristetyn DNA:n saantoon. Menetelmän toimivuutta varmistettiin maitohappobakteerin avulla ja eristettyjä maitonäytteitä verrattiin utaretulehdusdiagnoosin saaneen lehmän maitoon.
Tehtyjen koe eristysten perusteella päädyttiin käyttämään EDTA:ta kaseiinien saostumisen estämiseksi. Eristystä häiritsevien kaseiinien onnistunut poistaminen mahdollisti suurempien DNA-pitoisuuksien mittaamisen maitonäytteistä. Näytteet soveltuivat myös automaattieristykseen Qiagenin Qiacube Connect -laitteella ja niistä onnistuttiin eristämään maitohappobakteerin DNA:ta onnistuneesti. Sentrifugin käyttö optimoitiin Luonnonvarakeskuksen tutkijoille valmiiksi menetelmää varten, mutta tehtyjen testien perusteella menetelmän muita työvaiheita ei muutettu optimoinnin tuloksena. Tulosten ja toistettavuuden varmistamiseksi tehdyt koe-eristykset tulisi toistaa useammin.