Methoden at Universität Erlangen-Nürnberg | Flashcards & Summaries

Lernmaterialien für Methoden an der Universität Erlangen-Nürnberg

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben sie den Nachweis eines Krankheitserregers entsprechend den Koch`schen Postulaten.

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TESTE DEIN WISSEN

- damit werden die Zusammenhänge eines Mikroorganismus als Krankheitserreger mit der Infektionskrankheit beschrieben -> spezifischer Mikroorganismus bewirkt eine spezifische Erkrankung


1. mutmaßlicher Erreger muss in allen erkrankten Tieren vorhanden sein und in gesunden Tieren nicht nachweisbar sein (Blut oder Gewebe unter Mikroskop untersuchen)


2. mutmaßlicher Erreger muss danach in einer Reinkultur gezüchtet werden (mit Proben von gesunden und kranken Tieren)


3. bei Impfen eines gesunden Tiers mit der Reinkultur des mutmaßlichen Erregers muss die Krankheit auslösen


4. der geimpfte Organismus muss reisoliert werden und bei Untersuchungen identisch mit dem ursprünglichen Erreger sein

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TESTE DEIN WISSEN

Welcher Zellbestand wird durch DAPI gefärbt?

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TESTE DEIN WISSEN

- Fluoreszenzfarbstoff

- dringt in die Zellen ein und bindet an die DNA (Markierung) -> Zellkern färbt sich

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist die Voraussetzung für eine Fluoreszenzmarkierung von Bakterien durch GFP und wie kann dies in Hinblick auf Regulationsphänomene genutzt werden?

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TESTE DEIN WISSEN

- Voraussetzung: Expression (wird als gfp-Gen in Bakterien eingeschleust)

- GFP kann auch als Reportergen genutzt werden durch Fusion mit bestimmten Genen, die von Interesse sind

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TESTE DEIN WISSEN

Wie funktioniert eine LIVE/DEAD-Markierung von Zellen?

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TESTE DEIN WISSEN

- durch Farbstoffkombination:

   > grüner Farbstoff: dringt in die Zellen ein

   > roter Farbstoff: Propidiumjodid dringt nur in die Zellen mit defekter Cytoplasmamembran ein

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TESTE DEIN WISSEN

Was bedeutet die Abkürzung FISH und was wird bei diesem Experimenttyp detektiert?

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TESTE DEIN WISSEN

- Fluoreszenz-in situ Hybridisierung


- durch Einbau von Fluoreszenzfarbstoffen in komplementäre DNA können Nukleinsäuren nachgewiesen werden

- dabei ist der Einsatz von verschiedenen Farbstoffen gleichzeitig möglich -> Nachweis von verschiedenen Bakterien mit farblich unterschiedlich markierten DNA-Sonden

- in-situ: Analyse eines ganzen Biotops möglich


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TESTE DEIN WISSEN

Nennen sie 2 Verfahren zur Isolierung einzelner Bakterienzellen.

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TESTE DEIN WISSEN

Mikromanipulation:


1. Laserpinzette (Festkörperlaser): Laserstrahlen werden eingesetzt, um ganze Zellen zu bewegen oder festzuhalten

   > im infraroten Bereich strahlender Laser


2. Bactotip-Methode:

   > verdünnte Bakterien-Suspension wird ausgebreitet

   > Resuspendierung einer einzelnen Bakterienzelle mit Bactotip und steriler Lösung

   > Ansaugen der suspendierten Bakterienzelle

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TESTE DEIN WISSEN

Wieviel % der Bakterienspezies in Boden-, Süß- und Meerwasserproben sind kultivierbar?

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TESTE DEIN WISSEN

- Kultivierbarkeit schwankt stark je nach Habitat


- Boden: 0,3%

- Süßwasser: 0,1-1%

- Meerwasser: 0,001-0,1%

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TESTE DEIN WISSEN

Ihre Kultur hat eine optische Dichte von 1, was etwa 10^9 Zellen/ml entspricht. Wie viele Verdünnungsschritte (1:10) müssen sie durchführen, um beim Ausplattieren von 0,1 ml Bakteriensuspension nach Inkubation eine gut zählbare Menge Kolonien (50-250) auf Festmedium erhalten?

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TESTE DEIN WISSEN

Berechnung: 

Kolonienzahl * Verdünnungsfaktor = Bakterienzellen/ml der Ausgangsprobe


- 7 Verdünnungsschritte

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TESTE DEIN WISSEN

Definieren sie die Begriffe Genom, Pangenom und Metagenom.

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TESTE DEIN WISSEN

- Genom: genetische Ausstattung eines Organismus (Summe aller Gene eines Organismus = Erbgut)

- Pangenom: Summe der Genome (Gene) einer Art

- Metagenom: Genausstattung in einem Ökosystem

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist die Voraussetzung, um ein offenes von einem geschlossenen Pangenom zu unterscheiden?

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TESTE DEIN WISSEN

- Pangenomik gibt Aussagen über Speziesbildung bzw. Kapazität zum Genaustausch


- geschlossenes: kaum Variation (mehr neue Sequenzen, aber keine neuen Gene)

   > Bsp.: Bacillus anthracis

- offenes: Artgrenzen verwaschen je mehr Genome man sequenziert (bei neuen Sequenzen findet man auch neue Gene)

   > Bsp.: Bacillus thuringiensis/ Bacillus cereus

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben sie die Lebensweise von B. anthracis, B. cereus und B. thuringiensis.

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TESTE DEIN WISSEN

- B. anthracis: geschlossenes Pangenom

   > gram-positives Bodenbakterium

   > aerobes, stäbchenförmiges Bakterium

   > Sporenbildner -> extrem resistent

   > häufig in feuchten Böden

   > verursacht Milzbrand

   > v.a. Paarhufer betroffen


- B. thuringiensis: offenes Pangenom

   > gram-positives Bodenbakterien

   > Endosporenbildner

   > Toxin-Produktion in Sporulationsphase -> BT-Toxin wirkt insbesondere auf Insektenlarven

   > Verwendung in Saatgut


- B. cereus: offenes Pangenom

   > aerob wachsendes Stäbchen

   > Endosporenbildner

   > Gram-positives Bodenbakterien

   > Lebensmittelvergifter

   > unterschiedliche Toxine verursachen Durchfälle und Erbrechen

   > neuer Milzbranderreger


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TESTE DEIN WISSEN

Skizzieren sie das sogenannte Schwanenhalsexperiment. Was war das Ziel dieses Versuchs?

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TESTE DEIN WISSEN

- Leben kann nur aus bereits existierendem Leben entstehen, nicht spontan und von allein


1. Sterilisierung des Inhalts im Schwanenhalskolben durch Hitze

2. bei aufrechter Haltung: kein mikrobielles Wachstum; Staub und Mikroorganismen gelangen über die Öffnung in den Hals bleiben aber in der Biegung (kommen nicht in Kontakt mit der Flüssigkeit)

3. bei Kontakt mit Mikroorganismen im Kolbenhals bei Drehung des Kolbens: mikrobielles Wachstum

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Methoden Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Beschreiben sie den Nachweis eines Krankheitserregers entsprechend den Koch`schen Postulaten.

A:

- damit werden die Zusammenhänge eines Mikroorganismus als Krankheitserreger mit der Infektionskrankheit beschrieben -> spezifischer Mikroorganismus bewirkt eine spezifische Erkrankung


1. mutmaßlicher Erreger muss in allen erkrankten Tieren vorhanden sein und in gesunden Tieren nicht nachweisbar sein (Blut oder Gewebe unter Mikroskop untersuchen)


2. mutmaßlicher Erreger muss danach in einer Reinkultur gezüchtet werden (mit Proben von gesunden und kranken Tieren)


3. bei Impfen eines gesunden Tiers mit der Reinkultur des mutmaßlichen Erregers muss die Krankheit auslösen


4. der geimpfte Organismus muss reisoliert werden und bei Untersuchungen identisch mit dem ursprünglichen Erreger sein

Q:

Welcher Zellbestand wird durch DAPI gefärbt?

A:

- Fluoreszenzfarbstoff

- dringt in die Zellen ein und bindet an die DNA (Markierung) -> Zellkern färbt sich

Q:

Was ist die Voraussetzung für eine Fluoreszenzmarkierung von Bakterien durch GFP und wie kann dies in Hinblick auf Regulationsphänomene genutzt werden?

A:

- Voraussetzung: Expression (wird als gfp-Gen in Bakterien eingeschleust)

- GFP kann auch als Reportergen genutzt werden durch Fusion mit bestimmten Genen, die von Interesse sind

Q:

Wie funktioniert eine LIVE/DEAD-Markierung von Zellen?

A:

- durch Farbstoffkombination:

   > grüner Farbstoff: dringt in die Zellen ein

   > roter Farbstoff: Propidiumjodid dringt nur in die Zellen mit defekter Cytoplasmamembran ein

Q:

Was bedeutet die Abkürzung FISH und was wird bei diesem Experimenttyp detektiert?

A:

- Fluoreszenz-in situ Hybridisierung


- durch Einbau von Fluoreszenzfarbstoffen in komplementäre DNA können Nukleinsäuren nachgewiesen werden

- dabei ist der Einsatz von verschiedenen Farbstoffen gleichzeitig möglich -> Nachweis von verschiedenen Bakterien mit farblich unterschiedlich markierten DNA-Sonden

- in-situ: Analyse eines ganzen Biotops möglich


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Q:

Nennen sie 2 Verfahren zur Isolierung einzelner Bakterienzellen.

A:

Mikromanipulation:


1. Laserpinzette (Festkörperlaser): Laserstrahlen werden eingesetzt, um ganze Zellen zu bewegen oder festzuhalten

   > im infraroten Bereich strahlender Laser


2. Bactotip-Methode:

   > verdünnte Bakterien-Suspension wird ausgebreitet

   > Resuspendierung einer einzelnen Bakterienzelle mit Bactotip und steriler Lösung

   > Ansaugen der suspendierten Bakterienzelle

Q:

Wieviel % der Bakterienspezies in Boden-, Süß- und Meerwasserproben sind kultivierbar?

A:

- Kultivierbarkeit schwankt stark je nach Habitat


- Boden: 0,3%

- Süßwasser: 0,1-1%

- Meerwasser: 0,001-0,1%

Q:

Ihre Kultur hat eine optische Dichte von 1, was etwa 10^9 Zellen/ml entspricht. Wie viele Verdünnungsschritte (1:10) müssen sie durchführen, um beim Ausplattieren von 0,1 ml Bakteriensuspension nach Inkubation eine gut zählbare Menge Kolonien (50-250) auf Festmedium erhalten?

A:

Berechnung: 

Kolonienzahl * Verdünnungsfaktor = Bakterienzellen/ml der Ausgangsprobe


- 7 Verdünnungsschritte

Q:

Definieren sie die Begriffe Genom, Pangenom und Metagenom.

A:

- Genom: genetische Ausstattung eines Organismus (Summe aller Gene eines Organismus = Erbgut)

- Pangenom: Summe der Genome (Gene) einer Art

- Metagenom: Genausstattung in einem Ökosystem

Q:

Was ist die Voraussetzung, um ein offenes von einem geschlossenen Pangenom zu unterscheiden?

A:

- Pangenomik gibt Aussagen über Speziesbildung bzw. Kapazität zum Genaustausch


- geschlossenes: kaum Variation (mehr neue Sequenzen, aber keine neuen Gene)

   > Bsp.: Bacillus anthracis

- offenes: Artgrenzen verwaschen je mehr Genome man sequenziert (bei neuen Sequenzen findet man auch neue Gene)

   > Bsp.: Bacillus thuringiensis/ Bacillus cereus

Q:

Beschreiben sie die Lebensweise von B. anthracis, B. cereus und B. thuringiensis.

A:

- B. anthracis: geschlossenes Pangenom

   > gram-positives Bodenbakterium

   > aerobes, stäbchenförmiges Bakterium

   > Sporenbildner -> extrem resistent

   > häufig in feuchten Böden

   > verursacht Milzbrand

   > v.a. Paarhufer betroffen


- B. thuringiensis: offenes Pangenom

   > gram-positives Bodenbakterien

   > Endosporenbildner

   > Toxin-Produktion in Sporulationsphase -> BT-Toxin wirkt insbesondere auf Insektenlarven

   > Verwendung in Saatgut


- B. cereus: offenes Pangenom

   > aerob wachsendes Stäbchen

   > Endosporenbildner

   > Gram-positives Bodenbakterien

   > Lebensmittelvergifter

   > unterschiedliche Toxine verursachen Durchfälle und Erbrechen

   > neuer Milzbranderreger


Q:

Skizzieren sie das sogenannte Schwanenhalsexperiment. Was war das Ziel dieses Versuchs?

A:

- Leben kann nur aus bereits existierendem Leben entstehen, nicht spontan und von allein


1. Sterilisierung des Inhalts im Schwanenhalskolben durch Hitze

2. bei aufrechter Haltung: kein mikrobielles Wachstum; Staub und Mikroorganismen gelangen über die Öffnung in den Hals bleiben aber in der Biegung (kommen nicht in Kontakt mit der Flüssigkeit)

3. bei Kontakt mit Mikroorganismen im Kolbenhals bei Drehung des Kolbens: mikrobielles Wachstum

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