nhóm 10 báo cáo th sinh tin học

Đặc điểm sinh họcHình thái: Serratia nematodiphila là vi khuẩn gram âm, có hình que, thường có kích thước nhỏ và có thể di động nhờ các lông roi.Môi trường sinh trưởng: Vi khuẩn này phát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

BÁO CÁO THỰC HÀNH

MÔN HỌC SINH TIN HỌC

Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 10

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Bảo Quốc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

BÁO CÁO THỰC HÀNH

MÔN HỌC SINH TIN HỌC

Hướng dẫn khoa học Nhóm sinh viên thực hiện

PGS.TS Nguyễn Bảo Quốc 21126546 – Châu Nguyên Huyền Trân

21126548 – Nguyễn Thị Bảo Trân

21126550 – Lê Thị Thùy Trang

TP Thủ Đức, 06/2024

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC i

DANH SÁCH CÁC HÌNH ii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 Serratia nematodiphila 1

1.1.1 Danh pháp phân loại của Serratia nematodiphila 1

1.1.2 Đặc điểm 1

1.1.2.1 Đặc điểm sinh học 1

1.1.2.2 Đặc điểm sinh hóa 2

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ PRIMER ĐẶC HIỆU 3

2.1 Các bước thực hiện: 3

2.2 Kết quả 11

2.2.1 Kết quả Primer đặc hiệu 1 11

2.2.1.1 Đoạn gene 11

2.2.1.2 Cặp primer 11

2.2.1.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 1 11

2.2.2 Kết quả Primer đặc hiệu 2 13

2.2.2.1 Đoạn gene 2 13

2.2.2.2 Cặp primer 13

2.2.2.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 2 14

2.2.3 Kết quả Primer đặc hiệu 3 15

2.2.3.1 Đoạn gene 3 15

2.2.3.2 Cặp primer 15

2.2.3.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 3 16

2.2.4 Kết quả Primer đặc hiệu 4 17

2.2.4.1 Đoạn gene 4 17

2.2.4.2 Cặp primer 17

2.2.4.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 4 19

2.2.5 Kết quả Primer đặc hiệu 5 20

2.2.5.1 Đoạn gene 5 20

2.2.5.2.Cặp primer 20

2.2.5.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 5 21

ii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Giao diện hệ thống NCBI 3

Hình 2.2 Tìm kiếm tên của vi khuẩn 3

Hình 2.3 Lọc đoạn protein từ 80 – 200 aa 4

Hình 2.4 Chọn và thực hiện rà soát hypothetical protein của loài 4

Hình 2.5 Giao diện hypothetical protein của loài 4

Hình 2.6 Chọn đoạn protein bất kỳ 5

Hình 2.7 Run BLAST để kiểm tra độ đặc hiệu 5

Hình 2.8 Giao diện Run BLAST 6

Hình 2.9 Bảng mô tả thống kê số loài 6

Hình 2.10 Sơ đồ độ tương đồng của loài 7

Hình 2.11 Ghi nhận đoạn gene sau khi FASTA 7

Hình 2.12 Giao diện Primer3 8

Hình 2.13 Ghi nhận đoạn mồi từ Primer3 9

Hình 2.14 Kiểm tra đoạn mồi đặc hiệu cho loài 10

Hình 2.15 Ghi nhận kết quả primer đặc hiệu 10

Hình 2.16 Cặp Primer đặc hiệu của gene 1 11

Hình 2.17 Cặp Primer thứ 1 12

Hình 2.18 Cặp Primer thứ 2 12

Hình 2.19 Cặp Primer đặc hiệu của gene 2 13

Hình 2.20 Cặp Primer thứ 3 14

Hình 2.21 Cặp Primer thứ 4 14

Hình 2.22 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 3 15

Hình 2.23 Cặp Primer thứ 5 16

Hình 2.24 Cặp Primer thứ 6 16

Hình 2.25 Cặp Primer thứ 7 17

Hình 2.26 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 4 18

Hình 2.27 Cặp Primer thứ 8 18

Hình 2.28 Cặp Primer thứ 9 19

Hình 2.29 Cặp Primer thứ 10 19

Hình 2.30 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 5 20 Hình 2.31 Cặp Primer thứ 11 21

iv

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Serratia nematodiphila

1.1.1 Danh pháp phân loại của Serratia nematodiphila

Domain (Domain): Bacteria

Phylum (Ngành): Proteobacteria

Class (Lớp): Gammaproteobacteria

Order (Bộ): Enterobacterales

Family (Họ): Enterobacteri

Genus (Chi): Serratiaaceae

Species (Loài): Serratia nematodiphila

1.1.2 Đặc điểm

Vi khuẩn Serratia nematodiphila là một thành viên của chi Serratia, thuộc họ

Enterobacteriaceae Chi Serratia thường gặp trong môi trường nước, đất và phân, và

bao gồm nhiều loài vi khuẩn gram âm nổi tiếng với khả năng gây bệnh ở người và

động vật Tuy nhiên, Serratia nematodiphila có một số đặc điểm riêng biệt.

1.1.2.1 Đặc điểm sinh học

Hình thái: Serratia nematodiphila là vi khuẩn gram âm, có hình que, thường có kích

thước nhỏ và có thể di động nhờ các lông roi

Môi trường sinh trưởng: Vi khuẩn này phát triển tốt trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khí, thường trong môi trường có chứa các hợp chất nitơ

Khả năng gây bệnh và ứng dụng

Khả năng gây bệnh: Ít tài liệu ghi nhận về khả năng gây bệnh ở con người của vi

khuẩn này, nhưng các loài thuộc chi Serratia thường được biết đến với khả năng gây

nhiễm trùng máu, nhiễm trùng đường tiểu và nhiễm trùng vết thương

Ứng dụng sinh học: Serratia nematodiphila đã được nghiên cứu về khả năng ký sinh

và tiêu diệt loài giun tròn (nematodes), đặc biệt là trong quản lý dịch hại nông nghiệp.

Các protease và enzyme khác từ loài vi khuẩn này có thể có ứng dụng trong kiểm soátsinh học

Sinh lý và cơ chế gây bệnh

Cơ chế gây nhiễm trùng: Serratia nematodiphila sản sinh ra nhiều loại enzyme và độc

tố giúp nó xâm nhập và tiêu diệt ký chủ Điều này bao gồm protease, lipase, và

hemolysin

Khả năng kháng thuốc: Giống như nhiều loài Serratia khác, Serratia nematodiphila có

thể sở hữu các gene kháng kháng sinh, dẫn đến việc khó khăn trong điều trị nếu nhiễm trùng xảy ra

Hệ gen và nghiên cứu di truyền

Nghiên cứu hệ gen: Một số nghiên cứu đã tiến hành giải mã genome của Serratia

nematodiphila để tìm hiểu sâu hơn về cơ chế gây bệnh và khả năng ứng dụng trong

sinh học

1.1.2.2 Đặc điểm sinh hóa

Vi khuẩn này có khả năng sản sinh ra các hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học, có thể có tiềm năng trong y học và công nghiệp

2

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ PRIMER ĐẶC HIỆU2.1 Các bước thực hiện:

Bước 1: Truy cập vào trang web NCBI: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ và chọn

Protein tên của vi khuẩn cần tìm: Serratia nematodiphila

Bước 2: Thực hiện việc lọc, tìm kiếm đoạn protein từ 80 – 200 aa và tìm kiếmthực hiện rà soát ở các hypothetical protein vớ i kích thước 200 bps trở lên

Hình 2.2 Tìm kiếm tên của vi khuẩn.

Hình 2.1 Giao diện hệ thống NCBI.

4

Bước 3: Trong giao diện hypothetical protein của loài, chọn identical protein,sau đó chọn 1 đoạn protein bất kỳ (ưu tiên các đoạn (-) nếu có).

Bước 4: Thực hiện Run BLAST để kiểm tra tính đặc hiệu gene của loài thông quabảng thống kê chỉ số loài xuất hiện và sơ đồ thể hiện độ tương đồng của loài

Hình 2.6 Chọn đoạn protein bất kỳ.

Hình 2.7 Run BLAST để kiểm tra độ đặc hiệu.

Bước 5: Trở lại của giao diện trước khi thực hiện Run BLAST và thực hiện tiếp FASTA

để ghi nhận đoạn gene.

6

Hình 2.11 Ghi nhận đoạn gene sau khi FASTA.

Hình 2.10 Sơ đồ độ tương đồng của loài.

Bước 6: Copy đoạn gene đó và cho vào Primer3 – trang web: https://primer3.ut.ee/

để đi tìm đoạn mồi đặc hiệu cho loài Trong mục General Primer Picking Conditions điều chỉnh Product Size Ranges từ 200 – 240 (tùy thuộc vào độ dài gene) và Click chọnPick Primers để ghi nhận đoạn mồi

Lưu ý: ưu tiên tìm các Primers khuếch đại từ 200bps trở lên, tuy nhiên nếu đã Pick Primer hết vẫn chưa tìm được Primers đặc hiệu, có thể giảm Primer còn 150 bps.

Hình 2.12 Giao diện Primer3.

Bước 7: Vào website Primer BLAST của NCBI để kiểm tra độ đặc hiệu chỉ cho loài

2 Serratia (Kiểm tra đối với Chi)

3 Bacteria (Kiểm tra đối với Vi khuẩn)

Lưu ý: Nếu vi khuẩn không có trong bộ gene của website in silico pcr amplification thìmới sử dụng website Primer BLAST của NCBI, vì in silico pcr amplification đã pháttriển và cập nhật rất lâu về trước, một số genenome sẽ không có đầy đủ Vì lí do đó

8

Hình 2.13 Ghi nhận đoạn mồi từ Primer3.

nên nhóm đã kiểm tra Primer đặc hiệu thông qua website Primer BLAST của NCBI.Tuy vậy một số nhóm kiểm tra Primer trên website in silico pcr amplification cũng nên

kiểm tra trên website Primer BLAST của NCBI

Bước 8: Ghi nhận kết quả khi đạt đủ điều kiện chỉ đặc hiệu cho 1 loài Serratia

nematodiphila ở cả 3 điều kiện trên.

2.2 Kết quả

2.2.1 Kết quả Primer đặc hiệu 1

2.2.1.1 Đoạn gene

ATGACCTTAGAAAACCACCCCTATCAATTTGTAAAGCATCTATTCAAGAAAGAAGGTGCTATATTTTCCTTTAGCAAATATATATATACCCCGGATTCTTTATTTGATGAAAGACAGGTGATAAAAATTGATTCATTCAAAATAAACAGTGATTGGCTTGAGGACATGCTACATTCTCTTGCGGAAAAACAAGAGTTGGCAATAAACTCCAGCGTCATAATAAAAAACAGGAAATATCATATTCCCATGATAGACTTCATGTGTAAAAGGCTATCAGGAACAGATATTTTCGATAGAATGAGATATTACCTTCCGCATAAAGTAATAGCAAACATGGCTATTTATCATAGCGGGACCTCTTACCATGCATACTCGAATACACTAATATCACCGAAGGAGTGGCTTGAGTTTATGTACCGACTACTTCTTGTAAATAGAGCTCATGAAGAGGAACTTATAGATAGCCGTTGGATAGCGCATCGACTTATGGGAGGATATGGTTCATTAAGATGGTCTAATAACACCGCTTTATACAAGGGGTCACCAACTAGAATTCAATATCCTTAG

2.2.1.2 Cặp primer

Ghi nhận được 2 cặp Primer đặc hiệu từ Primer3

Cặp số 1:

LEFT PRIMER: CAGTGATTGGCTTGAGGACA

RIGHT PRIMER: TGGTAAGAGGTCCCGCTATG

10

Hình 2.15 Ghi nhận kết quả primer đặc hiệu.

Cặp số 2:

LEFT PRIMER: ACATGCTACATTCTCTTGCGG

RIGHT PRIMER: ATGCATGGTAAGAGGTCCCG

2.2.1.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 1

Hình 2.16 Cặp Primer đặc hiệu của gene 1.

Hình 2.17 Cặp Primer thứ 1.

2.2.2 Kết quả Primer đặc hiệu 2

2.2.2.1 Đoạn gene 2

ATGACCTTAGAAAACCACCCCTATCAATTTGTAAAGCATCTATTCAAGAAAGAAGGTGCTATATTTTCCTTTAGCAAATATATATATACCCCGGATTCTTTATTTGATGAAAGACAGGTGATAAAAATTGATTCATTCAAAATAAACAGTGATTGGCTTGAGGACATGCTACATTCTCTTGCGGAAAAACAAGAGTTGGCAATAAACTCCAGCGTCATAATAAAAAACAGGAAATATCATATTCCCATGATAGACTTCATGTGTAAAAGGCTATCAGGAACAGATATTTTCGATAGAATGAGATATTACCTTCCGCATAAAGTAATAGCAAACATGGCTATTTATCATAGCGGGACCTCTTACCATGCATACTCGAATACACTAATATCACCGAAGGAGTGGCTTGAGTTTATGTACCGACTACTTCTTGTAAATAGAGCTCATGAAGAGGAACTTATAGATAGCCGTTGGATAGCGCATCGACTTATGGGAGGATATGGTTCATTAAGATGGTCTAATAACACCGCTTTATACAAGGGGTCACCAACCTAGAATTCA

2.2.2.2 Cặp primer

Ghi nhận được 2 cặp Primer đặc hiệu từ Primer3

Cặp số 1:

LEFT PRIMER: CGTAAAGAAGGCATTGAAATCGC

RIGHT PRIMER: AGCTCCCCAGTGAAAGGATT

Cặp số 2:

12

LEFT PRIMER: AGGGTAAATTGAACGTAGAGCC

RIGHT PRIMER: CATAAGCTCCCCAGTGAAAGG

Hình 2.19 Cặp Primer đặc hiệu của gene 2.

2.2.2.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 2

14

Hình 2.20 Cặp Primer thứ 3.

Hình 2.21 Cặp Primer thứ 4.

2.2.3 Kết quả Primer đặc hiệu 3

2.2.3.1 Đoạn gene 3

TTGAAACTGAAAATGTTCTTCATGGTTTCTATGGTGCTGACTGCGTCTTTATCGATACTTTACACCGGGTATTCAAGAGAGAGTAAATTAAGTAACGGTTTAAATTGCTTTGCGCAGGTACAATATGATTATAATTTGGACGGTGAGCAGGCGCTAATGAAAACGGGTATTCTTTTCGCATTGGTTAGTGGACACGGTATCGTTTCTTATGGCGGAAGACTATATCATGATGGGAAAACGTATACTATTAAACGCTATGTTGAAGTTAACTATACGGTTAAGAACGAAAGCACAGCATTGTTGCGGACAAAAAGTTTAAAGATAGCCCAAAGCGATGATATTCCTGAATATCTGGCGAATAAGTATCTATATAGTTATTTACGTGATGAGAATGGTTGGTTGAACGTTGGTGTACAGCCTAATGCAGACAATGGTTATATTATCTCCACGACACCGGTGCCACAATTTTTATGTAAACGAGTTAAATAA

2.2.3.2 Cặp primer

Ghi nhận được 3 cặp Primer đặc hiệu từ Primer3

Cặp số 1:

LEFT PRIMER: TAATTTGGACGGTGAGCAGG

RIGHT PRIMER: ACCAACGTTCAACCAACCATT

Cặp số 2:

LEFT PRIMER: CGGTATCGTTTCTTATGGCGG

RIGHT PRIMER: CTGTACACCAACGTTCAACCA

Cặp số 3:

LEFT PRIMER: ACACCGGGTATTCAAGAGAGA

RIGHT PRIMER: TGTGCTTTCGTTCTTAACCGT

Hình 2.22 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 3.

2.2.3.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 3

16

Hình 2.24 Cặp Primer thứ 6 Hình 2.23 Cặp Primer thứ 5.

2.2.4 Kết quả Primer đặc hiệu 4

2.2.4.1 Đoạn gene 4

ATGAATACTTCAGAACATTGCAAAGAGGTTTACGCATACTTCGGGCTAGCTATGTACAGAGCACAATGTGTCGAACAGTCGATAATACAACTGCTCATTTTCTTCGATTTTTTCAAAGAAAAAATACCTAAATTCACCACAAATGATGAGTGGGAAAATGACTTTGATCAATTTGACAAATTCCTTTCTGAAAAAACGATGGGTCAGCTTTTAGGTCTAATAAAAAAACTTGGAGTGCTAAATGAAGACATTAAAAACACACTTTCAATAGCATTAAAAAAAAGAAATTGGTTAGCTCATTCATATTTTGTTGATCATGTATTAGATTTTATTAATGAATCAGGTCGTCACGATATGATTAAAGAACTTAATCATACAATCGAACTCTTTAACTCAGTTGAAGATATTTTGCAACCCATAACAAAATCAGCCGCACTAAAGTACGGTTTAACAGATGAGGTACTGGAAAAGATACAAAAAGAAATGTGTGAATCCGTTAAAAGTGATCTCTAG

2.2.4.2 Cặp primer

Ghi nhận được 3 cặp Primer đặc hiệu từ Primer3

Cặp số 1:

Hình 2.25 Cặp Primer thứ 7.

RIGHT PRIMER: GCGGCTGATTTTGTTATGGG

Cặp số 2:

LEFT PRIMER: CGGTATCGTTTCTTATGGCGG

RIGHT PRIMER: CTGTACACCAACGTTCAACCA

Cặp số 3:

LEFT PRIMER: ACACCGGGTATTCAAGAGAGA

RIGHT PRIMER: TGTGCTTTCGTTCTTAACCGT

18

Hình 2.26 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 4.

2.2.4.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 4

Hình 2.27 Cặp Primer thứ 8.

2.2.5 Kết quả Primer đặc hiệu 5

2.2.5.1 Đoạn gene 5

ATGACCTTAGAAAACCACCCCTATCAATTTGTAAAGCATCTATTCAAGAAAGAAGGTGCTATATTTTCCTTTAGCAAATATATATATACCCCGGATTCTTTATTTGATGAAAGACAGGTGATAAAAATTGATTCATTCAAAATAAACAGTGATTGGCTTGAGGACATGCTACATTCTCTTGCGGAAAAACAAGAGTTGGCAATAAACTCCAGCGTCATAATAAAAAACAGGAAATATCATATTCCCATGATAGACTTCATGTGTAAAAGGCTATCAGGAACAGATATTTTCGATAGAATGAGATATTACCTTCCGCATAAAGTAATAGCAAACATGGCTATTTATCATAGCGGGACCTCTTACCATGCATACTCGAATACACTAATATCACCGAAGGAGTGGCTTGAGTTTATGTACCGACTACTTCTTGTAAATAGAGCTCATGAAGAGGAACTTATAGATAGCCGTTGGATAGCGCATCGACTTATGGGAGGATATGGTTCATTAAGATGGTCTAATAACACCGCTTTATACAAGGGGTCACCAACTAGAATTCAATATCCTTAG

2.2.5.2 Cặp primer

Ghi nhận được 1 cặp Primer đặc hiệu từ Primer3

LEFT PRIMER: TAGCGGGACCTCTTACCATG

RIGHT PRIMER: TCTAGTTGGTGACCCCTTGT

20

Hình 2.30 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 5.

Hình 2.29 Cặp Primer thứ 10.

2.2.5.3 Đặc hiệu của Primer đoạn gene 5

Hình 2.30 Kiểm tra đặc hiệu loài gene 5.

Hình 2.31 Cặp Primer thứ 11.