Tìm hiểu kỹ thuật lai huỳnh quang tại chỗ FISH (florescence in situ hybridization) trên vi sinh vật

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHUN NGÀNH TÌM HIỂU KỸ THUẬT LAI HUỲNH QUANG TẠI CHỖ_FISH (FLORESCENCE IN SITU HYBRIDIZATION) TRÊN VI SINH VẬT GVHD : Th.s NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN SVTH : TRƯƠNG THÀNH ĐẠT MSSV : 60604096 TPHCM, tháng 6/2010 LỜI CẢM ƠN Với tất thành kính, tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến: ƒ Thạc sĩ Nguyễn Thị Thanh Huyền – Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – gợi ý đề tài, hướng dẫn tận tình, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình thực đồ án ƒ Các thầy cô môn Công Nghệ Sinh Học truyền đạt cho kiến thức quý báu có liên quan đến đề tài ƒ Các bạn sinh viên lớp HC06BSH – Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – học tập, trao đổi kinh nghiệm giúp đỡ tơi suốt q trình làm việc http://www.ebook.edu.vn ii TÓM TẮT NỘI DUNG Kỹ thuật lai huỳnh quang chỗ_ FISH (fluorescence in situ hydridization) đời từ năm 1989 đến xem công cụ mạnh nghiên cứu nhiều ngành khoa học, bật sinh thái học, mơi trường học, chẩn đốn phát sinh lồi Bằng bước xử lý bản: chuẩn bị mẫu đầu dò, cố định mẫu, lai, rửa mẫu, quan sát ta thu thơng tin xác hình thái, số lượng, khơng gian phân bố hay thành phần môi trường đối tượng nghiên cứu Trên giới ứng dụng FISH nhiều lĩnh vực, tương lai FISH sử dụng để tăng cường hiệu biểu nhiều công cụ nghiên cứu khác Ở Việt Nam nghiên cứu sử dụng FISH hạn chế, chủ yếu ứng dụng chẩn đốn bệnh di truyền Do việc đẩy mạnh phát triển kỹ thuật nước ta tương lai mở bước tiến việc nghiên cứu chẩn đoán vi sinh vật so với phương pháp nuôi cấy cổ điển http://www.ebook.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT NỘI DUNG iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH HÌNH VẼ vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU vi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vii CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT FISH CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN FISH 3.1 Tóm tắt qui trình thí nghiệm FISH 3.2 Lựa chọn đầu dò đánh dấu huỳnh quang 3.3 Chuẩn bị mẫu xử lý sơ 10 3.4 Lai đầu dị trình tự đích đặc hiệu 11 3.5 Quan sát xử lý tín hiệu 11 CHƯƠNG NHỮNG TRỞ NGẠI ĐỐI VỚI KỸ THUẬT FISH 14 4.1 Kết khơng xác 14 4.1.1 Các chất tự phát huỳnh quang 14 4.1.2 Đầu dị thiếu tính đặc hiệu 15 4.2 Kết âm tính 16 4.2.1 Số lượng đầu dò 16 4.2.2 Những cấu trúc phức tạp đầu dò hay trình tự đích 17 4.2.3 Hàm lượng rRNA thấp 17 http://www.ebook.edu.vn iv 4.2.4 Ảnh chụp bị màu 18 4.3 Biện pháp khắc phục 18 CHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT FISH 19 5.1 Sự đa dạng vi sinh vật 19 5.2 Hệ vi sinh vật nước thải 22 5.3 Vi khuẩn cộng sinh 23 5.4 FISH y học 24 5.4.1 Các quần thể vi khuẩn phức tạp 24 5.4.2 Phát mầm bệnh mô cấy dụng cụ vô trùng 29 5.4.3 Nấm 30 5.4.4 Thuốc thú y 31 5.4.5 Các mầm bệnh thực vật 31 5.4.6 Phát mầm bệnh phương pháp lai không sử dụng chất huỳnh quang 32 CHƯƠNG TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CỦA FISH 33 6.1 Trên giới 33 6.2 Tại Việt Nam 36 CHƯƠNG TỔNG KẾT 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 http://www.ebook.edu.vn v DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1: Các bước phương pháp FISH .4 Hình 2: Các cách đánh dấu đầu dò Hình 3: Kính hiển vi quét laze đồng tiêu 11 Hình 4: Sự tự phát huỳnh quang Paraformaldehyde tế bào Candida albicans 12 Hình 5: Kết hiển thị cho trình lai để phát vi khuẩn Bacillus ribotype DA001 với ba chất nhuộm khác mẫu đất 19 Hình 6: Nhuộm huỳnh quang lớp vi khuẩn từ bệnh nhân viêm 22 Hình 7: FISH quan sát màng sinh học sử dụng đầu dò EUB338 TRE I .23 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1: Một số thuốc nhuộm sử dụng để dị tìm vi sinh vật phương pháp FISH http://www.ebook.edu.vn vi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ISH : In Situ Hybridization FISH : Florescence In Situ Hybridization rRNA : Ribosomal Ribonucleic Acid DNA : Deoxyribonucleic Acid PCR : Polymerase Chain Reaction CCD : Charged Coupled Device CLSM : Confocal Laser Scanning Microscope TSA : Tyramid Signal Amplification http://www.ebook.edu.vn vii CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG MỞ ĐẦU Việc nhận biết có mặt vi sinh vật môi trường tự nhiên chủ yếu sử dụng kỹ thuật nuôi cấy cổ điển phương pháp cấy chuyền kết hợp với lựa chọn môi trường đặc hiệu gặp khó khăn nghiên cứu lồi vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng chậm chưa phân lập Một nhược điểm tốn nhiều thời gian có tính chọn lọc cao Hơn nữa, kỹ thuật không phản ánh mối tương quan đối tượng nghiên cứu với môi trường xung quanh [9] Từ thực tế trên, nhiều kỹ thuật đại đời PCR, lai liên tiếp, lai trình tự, nhiên khơng khắc phục hồn tồn nhược điểm kể kỹ thuật nuôi cấy cổ điển Nguyên nhân để thực kỹ thuật địi hỏi phải có lượng mẫu lớn, điều nghĩa phải qua giai đoạn cấy chuyền nhiều thời gian; quan trọng phương pháp đại chứng minh có mặt đối tượng nghiên cứu mà khơng cung cấp xác thơng tin hình thái, số lượng, không gian phân bố hay mối tương quan với môi trường sống vi sinh vật Kỹ thuật lai chỗ ISH (in situ hydridization) đời từ năm 1961 hai nhóm nghiên cứu độc lập Pardue, Gall John đề xuất khắc phục tất vấn đề kể Tuy nhiên tính khơng an tồn người, mơi trường phức tạp thao tác mà kỹ thuật ISH cải tiến thành FISH Lai huỳnh quang chỗ FISH (fluorescence in situ hydridization) từ đời trở thành công cụ mạnh nghiên cứu nhiều ngành khoa học, bật sinh thái học, mơi trường học, chẩn đốn phát sinh loài FISH kỹ thuật cho phép hiển thị, nhận dạng, liệt kê định vị tế bào vi khuẩn FISH không cho phép nhận vi sinh vật quen thuộc, biết môi trường ni cấy đặc hiệu mà cịn xác định vi sinh vật lạ, chưa biết rõ điều kiện mơi trường ni cấy, FISH giúp biết rõ hệ thống phức tạp quần thể vi sinh vật FISH kết hợp xác kỹ http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG MỞ ĐẦU thuật di truyền phân tử quan sát trực quan từ kính hiển vi, cho phép hình dung nhận biết tế bào vi khuẩn môi trường tự nhiên hay mô bệnh Độ nhạy tốc độ thực đặc điểm bật giúp FISH trở thành công cụ nghiên cứu hữu hiệu Trên giới, FISH sử dụng việc mô tả quần thể vi sinh vật môi trường tự nhiên, bật hệ vi sinh vật trầm tích biển Wadden [88], vịnh hẹp Na-uy [115], sinh vật phù du sông biển [6,52,73,82], tuyết hồ núi cao [155], đất [37] bề mặt rễ thực vật [92] FISH đặc biệt phổ biến y học, mục đích xác định mầm bệnh có nguồn gốc từ vi khuẩn (các bệnh đường hơ hấp, tiêu hóa, bệnh lây qua đường máu, ung thư…) FISH sử dụng để chẩn đoán thường qui bất thường cấu trúc số lượng nhiễm sắc thể (trước sinh sau sinh) thai nhi Ở Việt Nam nghiên cứu sử dụng FISH hạn chế, chủ yếu ứng dụng chẩn đoán bệnh di truyền Do việc đẩy mạnh phát triển kỹ thuật nước ta tương lai mở bước tiến việc nghiên cứu chẩn đoán vi sinh vật so với phương pháp ni cấy cổ điển Nhận thức vai trị, tầm quan trọng triển vọng phát triển FISH nghiên cứu giới vi sinh vật, tiến hành vào tìm hiểu kỹ thuật khn khổ báo cáo đồ án môn học http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT FISH Năm 1969 : kỹ thuật lai chỗ ISH (in situ hydridization) đời hai nhóm nhà khoa học độc lập Pardue, Gall John Trong phương pháp này, DNA 28S-RNA có đánh dấu phóng xạ đem lai với DNA có nỗn bào chủng vi khuẩn Xenopus, sau dị tìm kỹ thuật phóng xạ tự ghi Kỹ thuật cho phép chuỗi acid nucleic xâm nhập vào tế bào mà không làm chết tế bào, làm thay đổi đến hình thái tế bào hay tính toàn vẹn phận bên tế bào Khi phân tích cấp độ đơn bào phương pháp lai chỗ cung cấp tranh chi tiết vi sinh vật so với lai dot blot Nó khơng xác định hình thái tế bào loài vi sinh vật chưa ni cấy mà cịn phân tích phân bố không gian chúng Xác định số lượng tín hiệu phát oligonucleotide rRNA đích cho phép ước tính tỷ lệ tăng trưởng tế bào riêng lẻ Từ đời, ISH không ngừng cải tiến nhằm nghiên cứu tiến hóa nhiễm sắc thể, phân tích nhiễm sắc thể khối u, tế bào ung thư bạch cầu nghiên cứu di truyền học tế bào loài Cuối vào năm 1988, Giovanoni cộng áp dụng thành công phương pháp vi khuẩn, họ người sử dụng đầu dò oligonucleotide rRNA đánh dấu đồng vị phóng xạ để phát vi khuẩn thơng qua kính hiển vi Những năm sau đó, với phát triển chất dán nhãn huỳnh quang [76,109,110], kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ thay thuốc nhuộm huỳnh quang Năm 1989, DeLong lần sử dụng oligonucleotide đánh dấu chất huỳnh quang để dị tìm vi sinh vật đơn bào So với đầu dị phóng xạ, đầu dị huỳnh quang sử dụng an tồn hơn, gây hại môi trường sức khỏe người, kết thu xác khơng cần phải thực bước dị tìm (vì http://www.ebook.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO [10] Amann, R.I., 1995 Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation Microbiol Rev 59, 143–169 [11] Amann, R., 1996 In situ visualization of high genetic diversity in a natural microbial community J Bacteriol 178, 3496–3500 [12] Ardern, E., 1914 Experiments of the oxidation of sewage without the aid of filters J Soc Chem Ind 33, 523–539 [13] Arnoldi, J., 1992 Species specific assessment of Mycobacterium leprae in skin biopsies by in situ hybridization and polymerase chain reaction Lab Invest 66, 618–623 [14] Beimfohr, C.A., 1993 In situ identification of lactococci, enterococci and streptococci Syst Appl Microbiol 16, 450–456 [15] Beutler, A.M., 1995 Case report: in situ hybridization for detection of inapparent infection with Chlamydia trachomatis in synovial tissue of a patient with Reiter’s syndrome Am J Med Sci 310, 206–213 [16] Bhatia, U., 1997 Dealing with database explosion: a cautionary note Science 276, 1724–1725 [17] Bidnenko, E., 1998 Estimation of the state of the bacterial cell wall by fluorescent in situ hybridization Appl Environ Microbiol 64, 3059–3062 [18] Bond, P.L., 1999 Identification of some of the major groups of bacteria in efficient and nonefficient biological phosphorus removal activated sludge systems Appl Environ Microbiol 65, 4077 4084 [19] Boye, M., 1998 Specific detection of the genus Serpulina, S hyodysenteriae and S pilosicoli in porcine intestines by fluorescent rRNA in situ hybridization Mol Cell Probes 12, 323–330 [20] Brown-Howland, E.B., 1992 Development of a rapid method for detecting bacterial cells in situ using 16S rRNA-targeted probes BioTechniques 13, 928– 933 [21] Brown,V.I., 1996 Use of an improved cetrimide agar medium and other culture methods for Pseudomonas aeruginosa J Clin Pathol 18, 752–756 http://www.ebook.edu.vn 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO [22] Bruns, A., 1998 In situ detection of bacteria in continuous-flow cultures of seawater sediment suspensions with fluorescently labelled rRNA-directed oligonucleotide probes Microbiology 144, 2783–2790 [23] Capodieci, P., 1998 Automated in situ hybridization: diagnostic and research applications Diagn Mol Pathol 7, 69–75 [24] Choi, B.-K., 1994 Diversity of cultivable and uncultivable oral spirochetes from a patient with severe destructive periodontitis Infect Immun 62, 1889– 1895 [25] Christensen, B.B., 1998 Establishment of new genetic traits in a microbial biofilm community Appl Environ Microbiol 64, 2247–2255 [26] Corey, D.R., 1997 Peptide nucleic acids: expanding the scope of nucleic acid recognition Tibtech 15, 224–229 [27] Cullander, C., 1999 Fluorescent probes for confocal microscopy Methods Mol Biol 122, 59–73 [28] Daims, H., 1999 The domain-specific probe EUB338 is insufficient for the detection of all bacteria: development and evaluation of a more comprehensive probe set Syst Appl Microbiol 22, 434–444 [29] DeLong, E.F., 1989 Phylogenetic stains: ribosomal RNA-based probes for the identification of single microbial cells Science 243, 1360–1363 [30] DeLong, E.F., 1999 Visualization and enumeration of marine planctonic archaea and bacteria by using polyribonucleotide probes and fluores cent in situ hybridization Appl Environ Microbiol 65, 5554 5563 [31] Deere, D., 1998 Evaluation of fluorochromes for flow cytometric detection of Cryptosporidium parvum oocysts labelled by fluorescence in situ hybridization Lett Appl Microbiol 27, 352–356 [32] Drobniewski, F.A., 2000 Differentiation of Mycobacterium tuberculosis complex and nontuberculous mycobacterial liquid cultures by using peptide nucleic acidfluorescence in situ hybridization probes J Clin Microbiol 38, 444–447 http://www.ebook.edu.vn 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO [33] Eberl, L., 1997 Use of green fluorescent protein as a marker for ecological studies of activated sludge communities FEMS Microbiol Lett 149, 77–83 [34] Edelstein, P.H., 1985 Manual of Clinical Microbiology, 4th Edition American Society of Microbiology, Washington, DC, pp 373–381 [35] Erhart, R., 1997 Development and use of fluorescent in situ hybridization for the detection and identification of Microthrix parvicella in activated sludge System Appl Microbiol 20, 310–318 [36] Favre-Bonte´, S., 1999 Klebsiella pneumoniae capsule expression is necessary for colonization of large intestines of streptomycin-treated mice Infect Immun 67, 6152–6156 [37] Felske, A., 1998 In situ detection of an uncultured predominant Bacillus in dutch grassland soils Appl Environ Microbiol 64, 4588–4590 [38] Ferguson, R.L., 1984 Response of marine bacterioplancton to differential filtration and confine ment Appl Environ Microbiol 47, 49–55 [39] Forsgren, J., 1994 Haemophilus influenzae resides and multiplies intracellularly in human adenoid tissue as demonstrated by in situ hybridization and bacterial viability assay Infect Immun 62, 673–679 [40] Forsgren, J., 1996 Persistence of nontypeable Haemophilus influenzae in adenoid macrophages: a putative colonization mechanism Acta Otolaryngol (Stockh.) 116, 766–773 [41] Franks, A.H., 1998 Variations of bacterial populations in human feces measured by fluorescence in situ hybridization with group-specific 16S rRNAtargeted oligonucleotide probes Appl Environ Microbiol 64, 3336–3345 [42] Fredricks, D.N., 1996 Sequence-based identification of microbial pathogens: a reconsideration of Koch’s postulates Clin Microbiol Rev 9, 18–33 [43] Frischer, M.E., 1996 Differential sensitivity of 16S rRNA targeted oligonucleotide probes used for fluorescence in situ hybridization is a result of higher order structure Can J Microbiol 42, 1061–1071 http://www.ebook.edu.vn 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [44] Fritsche, T.R., 1999 In situ detection of novel bacterial endosymbionts of Acanthamoeba spp phylogenetically related to members of the order Rickettsiales Appl Environ Microbiol 65, 206–212 [45] Fuchs, B.M., 1998 Flow cytometric analysis of the in situ accessibility of Escherichia coli 16S rRNA for fluorescently labeled oligonucleotide probes Appl Environ Microbiol 64, 4973–4982 [46] Ge, N.-L., 1995 Detection of Anaplasma marginale DNA in bovine erythrocytes by slot-blot and in situ hybridization with a PCRmediated digoxigenin-labeled DNA probe J.Vet Diagn Invest 7, 465–472 [47] Gebhart, C.J., 1994 Specific in situ hybridization of the intracellular organism of porcine proliferative enteropathy Vet Pathol 31, 462–467 [48] Gersdorf, H., 1993a Identification of Bacteroides forsythus in subgingival plaque from patients with advanced periodontitis J Clin Microbiol 31, 941– 946 [49] Gersdorf, H., 1993b Fluorescence in situ hybridization for direct visualization of Gram-negative an aerobes in subgingival plaque samples FEMS Immunol Med Microbiol 6, 109–114 [50] Ghiorse, W.C., 1996 Applications of laser scanning microscopy for analysis of aquatic microhabitats Microsc Res Tech 33, 73–86 [51] Giovannoni, S.J., 1988 Phylogenetic group-specific oligodeoxynucleotide probes for identification of single microbial cells J Bacteriol 170, 720–726 [52] Glockner, F.O., 1996 An in situ hybridization protocol for detection and identification of planctonic bacteria Syst Appl Microbiol 19, 403–406 [53] Gobel, U.B., 1991 Targeting ribosomal RNA sequences: a universal approach to the detection and identification of microorganisms In: Vaheri, A., Tilton, R.C., Balows, A (Eds.), Rapid Methods and Automation in Microbiology and Immunology Springer, Heidelberg, pp 27–36 [54] Graf, B., 1998 Qualitative and quantitative analysis of autofluorescence in fungi Mycoses 41, 39–46 http://www.ebook.edu.vn 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [55] Graham, A.R., 1983 Fungal autofluorescence with ultraviolet illumination Am J Clin Pathol 79, 231–234 [56] Grimm, D., 1998 Specific detection of Legionella pneumophila: construction of a new 16S rRNA-targeted oligonucleotide probe Appl Environ Microbiol 64, 2686–2690 [57] Harmsen, H.J., 1999 Comparison of viable cell counts and fluorescence in situ hybridization using specific rRNA-based probes for the quantification of human faecal bacteria FEMS Microbiol Lett 183, 125–129 [58] Harmsen, H.J., 2000 Analysis of intestinal flora development in breast-fed and formula-fed infants by using molecular identification and detection methods J Pediatr Gastroenterol Nutr 30, 61–67 [59] Hogardt, M., 2000 Specific and rapid detection by fluorescent in situ hybridization of bacteria in clinical samples obtained from cystic fibrosis patients J Clin Microbiol 38, 818–825 [60] Jansen, G.J., 1999 Development and validation of an automated, microscopybased method for enumeration ofgroups of intestinal bacteria J Microbiol Methods 37, 215–221 [61] Jansen, G.J., 2000 Rapid identification of bacteria in blood cultures by using fluorescently labeled oligonucleotide probes J Clin Microbiol 38, 814–817 [62] Jensen, T.K., 2000 Scanning electron microscopy and fluorescent in situ hybridization of experimental Brachyspira (Serpulina) pilosicoli infection in growing pigs Vet Pathol 37, 22–32 [63] John, H., 1969 RNA:DNA hybrids at the cytogenetical level Nature 223, 582587 [64] Juărgens, K., 1999 Morphological and compositional changes in a planktonic bacterial community in response to enhanced protozoan grazing Appl Environ Microbiol 65, 1241–1250 [65] Juretschko, S., 1998 Combined molecular and conventional analyses of nitrifying bacterium diversity in activated sludge: Nitrosococcus mobilis and http://www.ebook.edu.vn 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nitrospira-like bacteria as dominant populations Appl Environ Microbiol 64, 3042–3051 [66] Jurtshuk, R.J., 1992 Rapid in situ hybridization technique using 16S rRNA segments for detecting and differentiating the closely related gram-positive organisms Bacillus polymyxa and Bacillus macerans Appl Environ Microbiol 58, 2571–2578 [67] Kagiyama, N., 1993 A novel fluorescent method for in situ hybridization Acta Histochem Cytochem 26, 441–445 [68] Kalmbach, S., 1999 Aquabacterium gen nov., with description of Aquabacterium citratiphilum sp nov., Aquabacterium parvum sp nov and Aquabacterium commune sp nov., three in situ dominant bacterial species from the Berlin drinking water system Int J Syst Bacteriol 49, 769–777 [69] Kampfer, P., 1996 Characterization of bacterial communities from activated sludge-culture-dependent numerical identificadeboertion versus in situ identification using group- and genusspecific rRNA-targeted oligonucleotide probes Microb Ecol 32, 101–121 [70] Karttunen, T.J., 1996 Detection of Helicobacter pylori in paraffin-embedded gastric biopsy specimens by in situ hybridization Am J Clin Pathol 106, 305–311 [71] Kemp, P.F., 1993 Estimating the growth rate of slowly growing marine bacteria from RNA content Appl Environ Microbiol 59, 2594–2601 [72] Kempf, V.A., 2000 Fluorescent in situ hybridization allows rapid identification of microorganisms in blood cultures J Clin Microbiol 38, 830– 838 [73] Kenzaka, T., 1998 rRNA targeted fluorescent in situ hybridization analysis of bacterialcommunity structure in river water Microbiology 144, 2085–2093 [74] Kogure, K., 1979 A tentative direct microscopic method for counting living marine bacteria Can J Microbiol 25, 415–420 http://www.ebook.edu.vn 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO [75] Krimmer, V., 1999 Detection of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis in clinical samples by 16S rRNA-directed in situ hybridization J Clin Microbiol 37, 2667–2673 [76] Landegent, J.E., 1984 2-Acetylaminofluorene-modified probes for the indirect hybridocytochemical detection of specific nucleic acid sequences Exp Cell Res 153, 61–72 [77] Langendijk, P.S., 1995 Quantitative in situ hybridization of Bifidobacterium spp With genus-specific 16S rRNA-targeted probes and its application in faecal samples Appl Environ Microbiol 61, 3069–3075 [78] Lathe, R., 1985 Synthetic oligonucleotide probes deduced from amino acid sequence data Theoretical and practical considerations J Mol Biol 183, 11– 12 [79] Lawrence, J.R., 1998 The study of biofilms using confocal laser scanning microscopy In: Wilkinson, M.H.F., Schut, F (Eds.), Digital Image Analysis of Microbes — Imaging, Morphometry, Fluorometry and Motility Techniques and Applications John Wiley, Chichester, UK, pp 431–465 [80] Lee, N., 1999 Combination of fluorescent in situ hybridization and microautoradiography, a new tool for structure–function analyses in microbial ecology Appl Environ Microbiol 65, 1289–1297 [81] Lee, S., 1993 Use of multiple 16S rRNA-targeted fluorescent probes to increase signal strength and measure cellular RNA from natural planctonic bacteria Mar Ecol Prog Ser 101, 193–201 [82] Lemke, M.J., 1997 Comparison of methods for the concentration of bacterioplancton for in situ hybridization J Microbiol Methods 29, 23–29 [83] Li, S., 1997a Quantitative fluorescence in situ hybridization of Aureobasidium pullulans on microscopic slides and leaf surfaces Appl Environ Microbiol 63, 3261–3267 [84] Li, X., 1997b Improved microscopic identification of Clavibacter michiganensis subsp Sepedonicus cells by combining in situ hybridization with immunofluorescence Lett Appl Microbiol 24, 431–434 http://www.ebook.edu.vn 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [85] Licht, T.R., 1996 Role of lipopolysaccharide in colonization of the mouse intestine by Salmonella typhimurium studied by in situ hybridization Infect Immun 64, 3811–3817 [86] Lischewski, A., 1996 Specific detection of Candida albicans and Candida tropicalis by fluorescent in situ hybridization with an 18S rRNA-targeted oligonucleotide probe Microbiology 142, 2731–2740 [87] Lischewski, A., 1997 Detection and identification of Candida species in experimentally infected tissue and human blood by rRNA-specific fluorescent in situ hybridization J Clin Microbiol 35, 2943–2948 [88] Llobet-Brossa, E., 1998 Microbial community composition of Wadden Sea sediments as revealed by fluorescence in situ hybridization Appl Environ Microbiol 64, 2691–2696 [89] Loy, J.K., 1996 Molecular phylogeny and in situ detection of the etiologic agent of necrotizing hepatopancreatitis in shrimp Appl Environ Microbiol 62, 3439–3445 [90] Ludwig, W., 1997 Detection and in situ identification of representatives of a widely distributed new bacterial phylum FEMS Microbiol Lett 153, 181–190 [91] Macnaughton, S.J., 1994 Permeabilization of mycolic-acid-containing actinomycetes for in situ hybridization with fluorescently labelled oligonucleotide probes Microbiology 140, 2859–2865 [92] Macnaughton, S.J., 1996 Physical stabilization and confocal microscopy of bacteria on roots using 16S rRNA targeted, fluorescent-labeled oligonucleotide probes J Microbiol Methods 26, 279–285 [93] Maidak, B.L., 2000 The RDP (Ribosomal Database Project) continues Nucleic Acids Res 28, 173–174 [94] Manz,W., 1993 In situ identification of bacteria in drinking water and adjoining biofilms by hybridization with 16S and 23S rRNA-directed fluorescent oligonucleotide probes Appl Environ Microbiol 59, 2293–2298 http://www.ebook.edu.vn 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [95] Manz, W., 1995 In situ identification of Legionellaceae using 16S rRNAtargeted oligonucleotide probes and confocal laser scanning microscopy Microbiology 141, 29–39 [96] Manz, W., 2000 Widefield deconvolution epifluorescence microscopy combined with fluorescence in situ hybridization reveals the spatial arrangement of bacteria in sponge tissue J Microbiol Methods 40, 125–134 [97] Margo, C.E., 1985 The diagnostic value of fungal autofluorescence Surv Ophthalmol 29, 374–376 [98] Moller, S., 1998 In situ gene expression in mixed-culture biofilms: evidence of metabolic interactions between community members Appl Environ Microbiol 64, 721–732 [99] Monici, M., 1995 Natural fluorescence of white blood cells: spectroscopic and imaging study J Photochem Photobiol B 30, 29–37 [100] Moter, A., 1998a Molecular epidemiology of oral treponemes associated with periodontal disease J Clin Microbiol 36, 1399–1403 [101] Moter, A., 1998b Fluorescence in situ hybridization shows spatial distribution of as yet uncultured treponemes in biopsies from digital dermatitis lesions Microbiology 144, 2459–2467 [102] Neef, A., 1996 Population analysis in a denitrifying sand filter: conventional and in situ identification of Paracoccus spp in methanol-fed biofilms Appl Environ Microbiol 62, 4329–4339 [103] Niki, H., 2000 Dynamic organization of chromosomal DNA in Escherichia coli Genes Dev 15, 212–223 [104] Nordentoft, S., 1997 Evaluation of a fluorescence-labelled oligonucleotide probe targeting 23S rRNA for in situ detection of Salmonella serovars in paraffin embedded tissue sections and their rapid identification in bacterial smears J Clin Microbiol 35, 2642–2648 [105] Odinot, P.T., 1998 In situ localisation of Yersinia enterocolitica by catalyzed reporter deposition signal amplification J Clin Pathol 51, 444–449 http://www.ebook.edu.vn 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO [106] Ouverney, C.C., 1999 Combined microautoradiography-16S rRNA probe technique for determi nation of radioisotope uptake by specific microbial cell types in situ Appl Environ Microbiol 65, 1746–1752 [107] Pardue, M.L., 1969 Molecular hybridization of radioactive DNA to the DNA of cytological preparations Proc Natl Acad Sci USA 6464, 600–604 [108] Pernthaler, J., 1998 Seasonal community and population dynamics of pelagic bacteria and archaea in a high mountain lake Appl Environ Microbiol 64, 4299–4306 [109] Pinkel, D., 1986 Cytogenetic analysis using quantitative, high-density, fluorescence hybridization Proc Natl Acad Sci USA 83, 2934–2938 [110] Pinkel, D., 1988 Fluorescence in situ hybridization with human chromosome-specific libraries: detection of trisomy 21 and translocations of chromosome Proc Natl Acad Sci USA 85, 9138–9142 [111] Poulsen, L.K., 1993 Use of rRNA flourescence in situ hybridization for measuring the activity of single cells in young and established biofilms Appl Environ Microbiol 59, 1354–1360 [112] Poulsen, L.K., 1994 Spatial distribution of Escherichia coli in the mouse large intestine inferred from rRNA in situ hybridization Infect Immun 62, 5191–5194 [113] Prescott, A.M., 1999 Use of PNA oligonucleotides for the in situ detection of Escherichia coli in water samples Mol Cell Probes 13, 261–268 [114] Ramage, G., 1998 Combined fluorescent in situ hybridisation and immunolabelling of Bacteroides fragilis J Immunol Methods 212, 139–147 [115] Ramsing, N.B., 1996 Distribution of bacterial populations in a stratified fjord (Mariager Fjord, Denmark) quantified by in situ hybridization and related to chemical gradients in the water column Appl Environ Microbiol 62, 1391– 1404 [116] De Los Reyes, F.L., 1997 Group-specific small-subunit rRNA hybridization probes to characterize filamentous foaming in activated sludge systems Appl Environ Microbiol 63, 1107–1117 http://www.ebook.edu.vn 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO [117] De Los Reyes, M.F., 1998 Quantification of Gordona amarae strains in foaming activated sludge and anaerobic digester systems with oligonucleotide hybridization probes Appl Environ Microbiol 64, 2503–2512 [118] Rocheleau, S., 1999 Differentiation of Methanosaeta concilii1999 Differentiation of Methanosaeta concilii and Methanosarcina barkeri in anaerobic mesophilic granular sludge by fluorescent in situ hybridization and confocal scanning laser microscopy Appl Environ Microbiol 65, 2222–2229 [119] Roller, C., 1994 In situ probing of Gram-positive bacteria with high DNA G1C content using 23S rRNA-targeted oligonucleotides Microbiology 140, 2849–2858 [120] Saglie, R., 1988 Detection of Mycoplasma pneumoniae-DNA within diseased gingiva by in situ hybridization using a biotin-labeled probe J Periodontol 59, 121–123 [121] Santegoeds, C.M., 1998 Structural and functional dynamics of sulfatereducing populations in bacterial biofilms Appl Environ Microbiol 64, 3731 3739 [122] Schoănhuber, W., 1997 Improved sensitivity of whole-cell hybridization by the combination of horseradish peroxidase-labeled oligonucleotides and tyramide signal amplification Appl Environ Microbiol 63, 32683273 [123] Schoănhuber, W., 1999 In situ identification of Cyanobacteria with horseradish peroxidase-labeled, rRNA-targetedoligonucleotide probes Appl Environ Microbiol 65, 1259–1267 [124] Schramm, A., 1998 Identification and activities in situ of Nitrosospira and Nitrospira spp as dominant populations in a nitrifying fluidized bed reactor Appl Environ Microbiol 64, 3480–3485 [125] Schramm, A., 1999a Microscale distribution of populations and activities of Nitrosoira and Nitrospira spp along a macroscale gradient in a nitrifying bioreactor: quantification by in situ hybridization and the use of microsensors Appl Environ Microbiol 65, 3690–3696 http://www.ebook.edu.vn 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [126] Schramm, A., 1999b On the occurence of anoxic microniches, denitrification, and sulfate reduction in aerated activated sludge Appl Environ Microbiol 65, 4189–4196 [127] Schuppler, M., 1998 In situ identification of nocardioform actinomycetes in activated sludge using fluorescent rRNA-targeted oligonucleotide probes Microbiology 144, 249–259 [128] Shinzato, N., 1998 Phylogenetic diversity of symbiotic methanogens living in the hindgut of the lower termite Reticulitermes speratus analyzed by PCR and in situ hybridization Appl Environ Microbiol 65, 837–840 [129] Simmering, R., 1999 Quantification of the flavonoid-degrading bacterium Eubacterium ramulus in human fecal samples with a species-specific oligonucleotide hybridization probe Appl Environ Microbiol 65, 3705–3709 [130] Snaidr, J., 1997 Phylogenetic analysis and in situ identification of bacteria in activated sludge Appl Environ Microbiol 63, 2884–2896 [131] Snaidr, J., 1999 Phylogeny and in situ identification of a morphologically conspicuous bacterium, Candidatus Magnos pira bakii, present at very low frequency in activated sludge Environ Microbiol 1, 125–135 [132] Sorensen, A.H., 1997 Whole-cell hybridization of Methanosarcina cells with two new oligonucleotide probes Appl Environ Microbiol 63, 3043– 3050 [133] Spear, R.N., 1999 Quantitative imaging and statistical analysis of fluorescence in situ hybridization (FISH) of Aureobasidium pullulans J Microbiol Methods 35, 101–110 [134] Springer, N., 1993 Occurence of fragmented 16S rRNA in an obligate bacterial endosymbiont of Paramecium caudatum Proc Natl Acad Sci USA 90, 9892–9895 [135] Springer, N., 1992 The phylogenetic status of Sarcobium lyticum, an obligate intracellular bacterial parasite of small amoebae FEMS Microbiol Lett 75, 199–202 http://www.ebook.edu.vn 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO [136] Staley, J.T., 1985 Measurement of in situ activities of nonphotosynthetic microorganisms in aquatic terrestrial habitats Annu Rev Microbiol 39, 321– 346 [137] Stender, H., 1999a Fluorescence in situ hybridization assay using peptide nucleic acid probes for differentiation between tuberculous and nontuberculous mycobacterium species in smears of mycobacterium cultures J Clin Microbiol 37, 2760–2765 [138] Stender, H., 1999b Direct detection and identification of Mycobacterium tuberculosis in smear-positive sputum samples by fluorescence in situ hybridization (FISH) using peptide nucleic acid (PNA) probes Int J Tuberc Lung Dis , 830–837 [139] Steinert M., 1997 Resuscitation of viable but nonculturable Legionella pneumophila Philadelphia JR32 by Acanthamoeba castellanii Appl Environ Microbiol 63, 2047–2053 [140] Sterflinger, K., 1999 In situ hybridization with rRNA targeted probes as a new tool for the detection of black yeasts and meristematic fungi Stud Mycol 43, 23–30 [141] Szollosi, J., 1995 Autofluorescent correction for fluorescence in situ hybridization Cytometry 20, 356–361 [142] Theil, D., 1996 Detection of Chlamydia in formalin-fixed and paraffinembedded avian tissue by in situ hybridization A comparison between in situ hybridization and peroxidase–antiperoxidase labelling J Vet Med B 43, 365– 370 [143] Trebesius, K., 1998 Development of rRNA-targeted PCR and in situ hybridization with fluorescently labelled oligonucleotides for the detection of Yersinia species J Clin Microbiol 36, 2557–2564 [144] Van de Lest, C.H.A., 1995 Elimination of autofluorescence in immunofluorescence microscopy with digital image processing J Histochem Cytochem 43, 727–730 http://www.ebook.edu.vn 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [145] Van de Peer, Y., 2000 The European small subunit ribosomal RNA database Nucleic Acids Res 28, 175–176 [146] Vesey, G., 1997 Evaluation of fluorochromes and excitation sources for immunofluorescence in water samples Cytometry 29, 147–154 [147] Wagner, M., 1993 Probing activated sludge with proteobacteria-specific oligonucleotides: inadequacy of culture-dependent methods for describing microbial community structure Appl Environ Microbiol 59, 1520–1525 [148] Wagner, M., 1994 In situ analysis of microbial consortia in activated sludge using fluorescently labelled, rRNA-targeted oligonucleotide probes and confocal laser scanning microscopy J Microsc 176, 181–187 [149] Wagner, M., 1998 In situ detection of a virulence factor mRNA and 16S rRNA in Listeria monocytogenes FEMS Microbiol Lett 160, 159–168 [150] Wallner, G., 1993 Optimizing fluorescent in situ hybridization of suspended cells with rRNA-targetedoligonucleotide probes for the flow cytometric identification of microorganisms Cytometry 14, 136–143 [151] Wallner, G., 1996 Combination of rRNA-targeted hybridization probes and immuno-probes for the identification of bacteria by flow cytometry System Appl Microbiol 19, 569–576 [152] Wallner, G., 1997 Flow sorting of microorganisms for molecular analysis Appl Environ Microbiol 63, 4223–4231 [153] Warren, K.C., 1998 Use of methacrylate de-embedding protocols for in situ hybridization on semithin plastic sections with multiple detection strategies J Histochem Cytochem 46, 149–155 [154] Weisburg, W.G., 1991 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study J Bacteriol 173, 697–703 [155] Weiss, P., 1996 Identification in situ and dynamics of bacteria on limnetic organic aggregates (lake snow) Appl Environ Microbiol 62, 1998–2005 [156] Wessendorf, M.W., 1992 Which fluorophore is the brightest? A comparison of the staining obtained using fluorescein, tetramethylrhodamine, lissamine rhodamine, Texas Red, and cyanine 3.18 Histochemistry 98, 81–85 http://www.ebook.edu.vn 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO [157] Wilkinson, I.J., 1990 Problems associated with identification of Legionella species from the environment and isolation of six possible new species Appl Environ Microbiol 56, 796–802 [158] von Wintzingerode, F., 1997 Determination of microbial diversity in environmental samples: pitfalls of PCR-based rRNA analysis FEMS Microbiol Rev 21, 213–229 [159] Woese, C.R., 1987 Bacterial evolution Microbiol Rev 51, 221– 271 [160] Wullings, B.A., 1998 Detection of Ralstonia solanacearum, which causes brown rot of potato, by fluorescent in situ hybridization with 23S rRNAtargeted probes Appl Environ Microbiol 64, 4546–4554 [161] Yamaguchi, N., 1996 Detection of specific bacterial cells with 2-hydroxy-3naphthoic acid-29-phenylanilide phosphate and Fast Red TR in situ hybridization Appl Environ Microbiol 62, 275–278 [162] Zarda, B., 1991 Identification of single bacterial cells using digoxigeninlabelled, rRNA-targeted oligonucleotides J Gen Microbiol 137, 2823–2830 [163] Zimmer, C., 1986 Nonintercalating DNA-binding ligands: specificity of the interaction and their use as tools in biophysical, biochemical and biological investigations of the genetic materials Prog Biophys Mol Biol 47, 31–112 http://www.ebook.edu.vn 55 ... thư Vi? ??c phát triển kỹ thuật FISH Vi? ??t Nam tương lai có nhiều triển vọng đầu tư cho kỹ thuật phù hợp với điều kiện kinh tế khoa học kỹ thuật nước ta Thứ nhất, kỹ thuật lai huỳnh quang chỗ kỹ thuật. .. CỦA KỸ THUẬT FISH 19 5.1 Sự đa dạng vi sinh vật 19 5.2 Hệ vi sinh vật nước thải 22 5.3 Vi khuẩn cộng sinh 23 5.4 FISH y học 24 5.4.1 Các quần thể vi. .. danh phân cấp phát sinh loài Vi? ??c khoanh vùng vi sinh vật phận khác vật chủ FISH chứng minh tính chất cộng sinh chúng, Amann cộng (1991) làm, người xác định vi khuẩn nội cộng sinh chưa nuôi cấy