GeneticaGenomica
H7: genetica van bacteriën en virussen
1. Inleiding
Waarom genetica van bacteriën en virussen bestuderen?:
• Mechanismen van transfer van genetisch materiaal tussen organismen
- Transformatie, Conjugatie en Transductie
• Rol in recombinant DNA technologie
• Antibioticum resistentie
E.coli : vaak gebruikt voor bestuderen van bacteriën
• Makkelijk te kweken
• Ruime verspeiding
• Groeien snek door celdeling → elke 20 min
• Haploid → genmutaties worden altijd doorgegeven en komen tot uiting (bij diploide ist nog eerst zien of
het dom of res is)
2. Genetica van bacteriën
2.1. Bacterie kolonies
= gemaakt in een lab voor onderzoek
→ van een vloeibare bacteriecultuur naar afzonderlijke kolonies op een agarplaat
Waarom?: zodat je individuele bacteriën kunt tellen of isoleren
Proces:
1) Je hebt een zeer geconcentreerde cultuur
• 10⁹ E. coli per ml
• = extreem hoge dichtheid → zou je niet kunnen tellen als je ze direct op een plaat smeert
Daarom verdunnen
2) Seriële verdunningen (1:100, 1:100, 1:100)
• Elke beker toont een 100-voudige verdunning van de vorige
- Conc gaat van 10⁹ cellen/ml nr 10⁷ cellen/ml nr 10⁵ cells/ml nr 10³ cellen/ml (rechtse beker)
• Men wilt een concentratie krijgen waarbij niet alle cellen tegen elkaar groeien, zodat er afzonderlijke
kolonies ontstaan
3) Uitplaten op agar
• Men neemt in dit vb 0,05 ml (= 50 µl) van de verdunde oplossing → wordt als een druppel op de agar
gespreid
• Agar = een gel met voedingsstoffen waar bacteriën op kunnen groeien
4) Incubatie
• 12 uur bij 37°C (lichaamstemperatuur → optimaal voor E. coli)
• Elke individuele bacterie die op de plaat terechtkomt, gaat delen
5) Kolonievorming
• Één kolonie bevat ~10⁶ cellen
• Zijn allemaal afkomstig van één enkele oorspronkelijke bacterie → kolonie is genetisch uniform
• Figuur → elke stip = één kolonie
1
, Opmerking = Op de tekening zie je ongeveer 50 kolonies
per plaat
➔ komt overeen met de verdunning die is gebruikt
Waarvoor gebruikt?:
• CFU’s ((Colony Forming Units) te tellen = om te
bepalen hoeveel levende bacteriën een cultuur
bevat
• Zuivere culturen te verkrijgen → één enkele kolonie
bevat één bacteriesoort = startpunt voor
experimenten
• Mutanten te selecteren
• Voorbeeld: bij plasmidtransformatie = alleen bacteriën met plasmid vormen kolonies op selectieve platen
2.2. Bacteriële genen
Bacteriële mutanten:
= het teken (-) betekend “gemuteerd” → (+) betekend dus “wild type” of “niet-gemuteerd”
• Antibiotica-esistente mutanten = zijn resistent zijn tegen antibiotica
• Voedingsmutanten = kunnen niet groeien op minimaal medium dat alleen de basisvoedingsstoffen levert
(bijv. Leu-)
• Koolstofbronmutanten = kunnen sommige koolstofbronnen niet gebruiken (bijv. Lac-)
• Auxotrofen (mutant) = niet in staat om essentiële voedingsstoffen te synthetiseren, heeft
voedingssupplementen nodig om te groeien
• Prototrofen (wild type): hebben geen voedingssupplementen nodig → groeien op minimaal medium
Onderscheidt maken tussen mutanten en niet-mutanten:
= Replica plating (genetische techniek)
➔ gaat specifiek om het vinden van auxotrofe mutanten
2
H7: genetica van bacteriën en virussen
1. Inleiding
Waarom genetica van bacteriën en virussen bestuderen?:
• Mechanismen van transfer van genetisch materiaal tussen organismen
- Transformatie, Conjugatie en Transductie
• Rol in recombinant DNA technologie
• Antibioticum resistentie
E.coli : vaak gebruikt voor bestuderen van bacteriën
• Makkelijk te kweken
• Ruime verspeiding
• Groeien snek door celdeling → elke 20 min
• Haploid → genmutaties worden altijd doorgegeven en komen tot uiting (bij diploide ist nog eerst zien of
het dom of res is)
2. Genetica van bacteriën
2.1. Bacterie kolonies
= gemaakt in een lab voor onderzoek
→ van een vloeibare bacteriecultuur naar afzonderlijke kolonies op een agarplaat
Waarom?: zodat je individuele bacteriën kunt tellen of isoleren
Proces:
1) Je hebt een zeer geconcentreerde cultuur
• 10⁹ E. coli per ml
• = extreem hoge dichtheid → zou je niet kunnen tellen als je ze direct op een plaat smeert
Daarom verdunnen
2) Seriële verdunningen (1:100, 1:100, 1:100)
• Elke beker toont een 100-voudige verdunning van de vorige
- Conc gaat van 10⁹ cellen/ml nr 10⁷ cellen/ml nr 10⁵ cells/ml nr 10³ cellen/ml (rechtse beker)
• Men wilt een concentratie krijgen waarbij niet alle cellen tegen elkaar groeien, zodat er afzonderlijke
kolonies ontstaan
3) Uitplaten op agar
• Men neemt in dit vb 0,05 ml (= 50 µl) van de verdunde oplossing → wordt als een druppel op de agar
gespreid
• Agar = een gel met voedingsstoffen waar bacteriën op kunnen groeien
4) Incubatie
• 12 uur bij 37°C (lichaamstemperatuur → optimaal voor E. coli)
• Elke individuele bacterie die op de plaat terechtkomt, gaat delen
5) Kolonievorming
• Één kolonie bevat ~10⁶ cellen
• Zijn allemaal afkomstig van één enkele oorspronkelijke bacterie → kolonie is genetisch uniform
• Figuur → elke stip = één kolonie
1
, Opmerking = Op de tekening zie je ongeveer 50 kolonies
per plaat
➔ komt overeen met de verdunning die is gebruikt
Waarvoor gebruikt?:
• CFU’s ((Colony Forming Units) te tellen = om te
bepalen hoeveel levende bacteriën een cultuur
bevat
• Zuivere culturen te verkrijgen → één enkele kolonie
bevat één bacteriesoort = startpunt voor
experimenten
• Mutanten te selecteren
• Voorbeeld: bij plasmidtransformatie = alleen bacteriën met plasmid vormen kolonies op selectieve platen
2.2. Bacteriële genen
Bacteriële mutanten:
= het teken (-) betekend “gemuteerd” → (+) betekend dus “wild type” of “niet-gemuteerd”
• Antibiotica-esistente mutanten = zijn resistent zijn tegen antibiotica
• Voedingsmutanten = kunnen niet groeien op minimaal medium dat alleen de basisvoedingsstoffen levert
(bijv. Leu-)
• Koolstofbronmutanten = kunnen sommige koolstofbronnen niet gebruiken (bijv. Lac-)
• Auxotrofen (mutant) = niet in staat om essentiële voedingsstoffen te synthetiseren, heeft
voedingssupplementen nodig om te groeien
• Prototrofen (wild type): hebben geen voedingssupplementen nodig → groeien op minimaal medium
Onderscheidt maken tussen mutanten en niet-mutanten:
= Replica plating (genetische techniek)
➔ gaat specifiek om het vinden van auxotrofe mutanten
2
