In-situ-Analyse mikrobieller Biozönosen in Abwasserreinigungsanlagen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1997
|
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | V, [4], 146 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
A.
EINLEITUNG
1
B.
MATERIAL
UND
METHODEN
11
1.
BEPROBTE
KLAERANLAGEN
11
2.
VERWENDETE
MIKROORGANISMEN
12
3.
NAEHRMEDIEN,
ANZUCHT,
PLATTIERUNG
UND
KOLONIEANZUCHT
AUS
KLAERANLAGENPROBEN;
STAMMHALTUNG
UND
ZELLERNTE
16
3.1.
NAEHRMEDIEN
16
3.2.
BAKTERIENANZUCHT
21
3.3.
STAMMHALTUNG
21
3.4.
PLATTIERUNG
UND
KOLONIEANZUCHT
AUS
KLAERANLAGENPROBEN
21
3.5.
ZELLERNTE
21
4.
ZELLFIXIERUNGEN
22
4.1.
PARAFORMALDEHYDFIXIERUNG
22
4.2.
ETHANOLFIXIERUNG
22
4.3.
WEITERE
FIXIERUNGSMETHODEN
22
4.4.
STABILISIERUNG
MIT
DER
MIKROWELLE
ODER
DURCH
HITZEFIXIERUNG
23
4.5.
VORBEHANDLUNGEN
ZUR
PERMEABILISIERUNG
VON
GRAM-POSITIVEN,
PFA
ODER
ETOH
FIXIERTEN,
BAKTERIEN
23
5.
NUKLEINSAEUREISOLATION
23
5.1.
VORBEHANDLUNG
VON
BELEBTSCHLAMMPROBEN
23
5.2.
MODIFIZIERTE
METHODE
NACH
OELMLILLER
ET
AL.
(206)
24
5.3.
DNS
ISOLIERUNG
NACH
WISOTZKEY
ET
AL.
(309)
24
5.4.
QUALITATIVE
ANALYSE
DER
NUKLEINSAEUREEXTRAKTION
25
5.5.
QUANTITATIVE
ANALYSE
DER
NUKLEINSAEUREEXTRAKTION
25
6.
ENTWICKLUNG
VON
RRNS
GERICHTETEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
26
7.
MARKIERUNG
VON
OLIGONUKLEOTIDEN
26
7.1
QUANTITATIVE
BESTIMMUNG
DER
MARKIERTEN
OUGONUKLEOTIDE
26
7.2.
VERWENDETE
UND
ENTWICKELTE
OLIGONUKLEOTIDE
27
8.
HYBRIDISIERUNGEN
31
8.1.
HYBRIDISIERUNG
MEMBRANGEBUNDENER
NUKLEINSAEUREN
MIT
HAPTEN
ODER
ENZYM-MARKIERTEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
31
8.2.
QUANTIFIZIERUNG
VON
NICHTRADIOAKTIVEN
HYBRIDISIERUNGEN
31
8.2.1.
QUANTIFIZIERUNG
VON
RRNS
NACH
HYBRIDISIERUNG
MIT
POD
ODER
DIG
MARKIERTEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
31
8.2.1.1.
VERSCHIEDENE
LYSEVERFAHREN
ZUR
RNS-ISOLATION
AUS
BELEBTSCHLAMMPROBEN
32
---------------------------------------------
INHALTSVERZEICHNIS
------------------------------------------------
8.2.1.2.
QUANTIFIZIERUNG
UNTER
EINSATZ
VERSCHIEDENER
TRAEGERMATERIALIEN
ZUR
VERMEIDUNG
VON
RNS
VERLUSTEN
32
8.3.
IN
SITU
EINZELZELLHYBRIDISIERUNGEN
33
8.3.1.
HOMOGENISIERUNG
DES
PROBENMATERIALS
33
8.3.2.
BESCHICHTUNG
MIT
OBJEKTTRAEGER
33
8.3.2.I.
BESCHICHTUNG
MIT
GELATINE
33
8.3.2.2.
BESCHICHTUNG
MIT
APES
33
8.3.3.
HYBRIDISIERUNSPROZEDUR
33
8.3.4.
SIMULTANE
DREIFACHHYBRIDISIERUNG
MIT
FLUORESZENZ-UND
DIGOXIGENIN-MARKIERTEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
33
8.3.5.
SUKZESSIVE
HYBRIDISIERUNG
MIT
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
34
8.4.
KOMBINATION
VON
IN
SITU
EINZELZELLHYBRIDISIERUNG
MIT
DAPI
FAERBUNG
34
8.5.
KOMBINATION
VON
IN
SITU
EINZELZELLHYBRIDISIERUNG
MIT
IMMUNOLOGISCHER
DETEKTION
MIT
FLUORESZENZMARKIERTEN
ANTIKOERPERN
34
8.6.
GESAMTZELLZAHLBESTIMMUNG
MIT
DAPI
NACH
MEMBRANFILTRATION
36
9.
DETEKTION
FLUORESZENZMARKIERTER
ZELLEN
DURCH
EPIFLUORESZENZMIKROSKOPIE
36
9.1.
QUANTIFIZIERUNG
MIKROBIELLER
POPULATIONEN
IM
EPIFLUORESZENZMIKROSKOP
37
10.
DETEKTION
FLUORESZENZMARKIERTER
ZELLEN
DURCH
KONFOKALE
LASER
SCANNING
MIKROSKOPIE
37
11.
POLYMERASE-KETTENREAKTION
(PCR,
82)
37
11.1
VERAENDERUNGEN
DER
REAKTIONSBEDINGUNGEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
PCR
AUS
BELEBTSCHLAMM
39
11.2.
AUFREINIGUNG
DER
PCR
PRODUKTE
39
12.
KLONIERUNG
VON
PCR
AMPLIFIKATEN
IN
EINEN
T-VEKTOR
40
12.1.
ABSCHAETZUNG
DER
INSERT
KONZENTRATION
40
12.2.
TRANSFORMATION
MIT
DEM
T-VEKTOR
KIT
40
12.2.1.
ELEKTROPORATION
40
12.2.2.
HERSTELLUNG
KOMPETENTER
ZELLEN
40
13.
PLASMIDISOLIERUNG
UND
RESTRIKTIONSANALYSE
41
14.
FAERBEMETHODEN
42
14.1.
FAERBUNG
NACH
GRAM
42
14.2.
FAERBUNG
NACH
NEISSER
42
14.2.
FAERBUNG
NACH
REES
43
15.
BETRIEB
EINES
SBRS
43
15.1
BESTIMMUNG
DES
PHOSPHATGEHALTS
43
15.2.
BESTIMMUNG
DES
ZELLTROCKENGEWICHTS
43
15.3.
QUANTIFIZIERUNG
VON
ACETAT,
PHA
UND
TOTALEM
ZELLULAEREN
KOHLENHYDRAT
44
----------------------------------------------
INHALTSVERZEICHNIS
--------------------------------------------------
C.
ERGEBNISSE
45
1.
ENTWICKLUNG
VON
OLIGONUKLEOTIDSONDEN,
OPTIMIERUNG
DER
HYBRIDISIERUNGSBEDINGUNGEN
UND
UEBERPRUEFUNG
DER
SPEZIFITAET.
45
1.1.
ENTWICKLUNG
VON
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
45
1.2.
ANALYSE
FUER
EINZELZELLHYBRIDISIERUNGEN
GEEIGNETERBEREICHE
45
1.3.
EINSTELLUNG
DER
OPTIMALEN
HYBRIDISIERUNGSBEDINGUNGEN
46
1.4.
OIE
STAERKE
DER
BASENFEHLPAARUNGEN
46
2.
QUANTIFIZIERUNG
VON
IMMOBILISIERTEN
NUKLEINSAEUREN
NACH
HYBRIDISIERUNG
MIT
MERRETTICH-PEROXIDASE
(POD)
UND
DIGOXIGENIN
(DIG)-MARKIERTEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
48
2.1.
ISOLATION
VON
RNS:
EIN
VERGLEICH
VERSCHIEDENER
LYSEMETHODEN
48
2.2.
AUSSCHLUSS
VON
SYSTEMATISCHEN
FEHLERN
49
2.3.
QUANTIFIZIERUNG
VON
BELEBTSCHLAMMPOPULATIONEN
MITTELS
FACS
52
3.
ANALYSE
DER
MIKROBIELLER
POPULATIONEN
IN
BELEBTSCHLAEMMEN
53
3.1.
VERGLEICHENDE
CHARAKTERISIERUNG
DER
BAKTERIELLEN
LEBENGEMEINSCHAFT
EINER
KLAERANLAGE
MITTELS
KULTIVIERUNG
UND
IN
SITU
HYBRIDISIERUNG
MIT
GRUPPEN
UND
GENUS
-SPEZIFISCHEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
53
3.2.
SPEZIFITAET
DER
AEROMONAS-SPEZIFISCHEN
SONDEN
54
3.2.1.
IN
SITU
DETEKTION
DER
PHYLOGENETISCHEN
GRUPPEN,
AEROMONAS,
ACINETOBACTER
UND
FILAMENTOESEN
MIKROORGANISMEN
IN
KOMBINATION
MIT
FAERBEVERFAHREN
ZUM
NACHWEIS
VON
POLYPHOSPHAT
UND
POLYHYDROXYALKANOATEN
(PHA)
56
3.4.
IDENTIFIZIERUNG
VON
ISOLATEN
58
3.5.
KOMBINATION
VON
IMMUNOLOGISCHER
DETEKTION
MIT
FLUORESZENZ
MARKIERTEN
ANTIKOERPERN
UND
IN
SITU
HYBRIDISIERUNG
ZUM
NACHWEIS
VON
AEROMONAS
61
3.5.1.
SPEZIFITAETSUEBERPRUEFUNG
DES
ANTIKOERPERS
UND
IN
SITU
NACHWEIS
61
3.6.
EINFLUSS
VON
TEMPERATUR,
NAEHRSTOFFEN,
AMPICILLIN
UND
SAUERSTOFF
AUF
DIE
MIKROBIELLE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
PHOSPHATSPEICHERUNG
VON
BELEBTSCHLAMM
UND
KLAERANLAGENZUFLUESSEN
IN
SCHUETTELKULTUREN
62
3.6.1.
UNTERSUCHUNG
ZUM
EINFLUSS
VON
ACETAT
AUF
DIE
POLYPHOSPHATSPEICHERUNG
IN
SCHUETTELKULTUREN
62
3.6.2.
EINFLUSS
VON
TEMPERATUR,
NAEHRSTOFFEN
UND
AMPICILLIN
AUF
DIE
MIKROBIELLE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
PHOSPHATSPEICHERUNG
VON
BELEBTSCHLAMM
UND
KLAERANLAGENZUFLUESSEN
IN
SCHUETTELKULTUREN
63
3.7.
NACHWEIS
DER
VERBREITUNG
VON
GRAM-POSITIVEN
BAKTERIEN
MIT
EINEM
HOHEN
GC-VERHAELTNIS
IN
IHRER
DNS
IN
ANLAGEN
----------------------------------------------
INHALTSVERZEICHNIS
------------------------------------------------
MIT
UND
OHNE
EBPR
-
EINE
VERGLEICHSSTUDIE
65
3.8.
IN
SITU
NACHWEIS
VON
GRAM-POSITIVEN
BAKTERIEN
MIT
EINEM
HOHEN
GC
VERHAELTNIS
IN
IHRERE
DNS
(GPHGC)
69
3.8.1.
AUSTESTEN
VERSCHIEDENER
FIXATIVE
69
3.8.2.
IN
SITU
TYPISIERUNG
VON-GPHGC
72
3.8.2.1.
DIE
GRUPPENSPEZIFISCHE
SONDE
HGC
69A
(243)
72
3.8.2.2.
WEITERE
GRUPPENSPEZIFISCHE
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
FUER
DIE
GPHGC
73
3.8.2.3.
"MICROTHRIX
PARVICELLA"
73
3.8.2.3.1.
PERMEABILISIERUNG
VON"MICROTHRIX
PARVICELLA"
74
3.8.2.3.2.
ENTWICKLUNG
VON
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
FUER
"MICROTHRIX
PARVICELLA",
IN
SITU
TYPISIERUNG
UND
NACHWEIS
VON
SPEICHERSUBSTANZEN
75
3.8.2.3.3.
RIBOSOMENGEHALT
VON
"MICROTHRIX
PARVICELLA"
IM
SCHAUM
UND
IN
DER
BELEBUNG
78
3.8.2.3.4.
EINFLUSS
VON
ANAEROBIOSE
AUF
DIE
MORPHOLOGIE
VON
"MICROTHRIX
PARVICELLA"
79
3.8.2.4.
IN
SITU
NACHWEIS
VON
MICROLUNATUS
PHOSPHOVORUS
79
3.8.2.5.
IN
SITU
NACHWEIS
VON
VERTRETERN
DES
"
CMN
-
CLUSTERS"
IM
BELEBTSCHLAMM
80
3.8.2.5.1.
PERMEABILISIERUNG
80
3.8.2.5.2.
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
FUER
VERTRETER
DES
"CMN-CLUSTERS"
80
3.8.2.5.2.
IN
SITU
POPULATIONSANALYSEN
IM
BELEBTSCHLAMM
VON
ANLAGEN
MIT
UND
OHNE
EBPR
81
3.8.2.6.
IN
SITU
NACHWEIS
VON
VERTRETERN
DER
ARTHROBACTER
-ABSTAMMUNGSLINIE
82
3.8.2.6.1.
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
FUER
VERTRETER
DER
ARTHROBACTER
-ABZWEIGUNGSLINIE
83
3.8.2.6.2.
DETEKTIONSMUSTER
EINIGER
IM
KLAERSCHLAMM
VORKOMMENDER
UND
BESCHRIEBENER
MORPHOTYPEN
(55,
85):
NOSTOCOIDA
LIMICOLA
I,
II
UND
III
,
"GPHGC
G-BAKTERIEN")
83
3.9.
WEITERGEHENDE
IN
SITU
POPULATIONSANLAYSEN
MIT
ALLEN
ZUR
VERFUEGUNG
STEHENDEN
SONDEN
85
3.10.
VEREINFACHUNG
DER
BELEBTSCHLAMMBIOZOENOSE
DURCH
BETRIEB
EINES
LABORREAKTORS
UND
IN
SITU
POPULATIONSANALYSE
85
3.10.1.
VERGLEICHENDE
IN
SITU
POPULATIONSANALYSE
DES
P
UND
Q
BELEBTSCHLAMMS
90
3.11.
ABBILDUNGEN
91
D.
DISKUSSION
95
1.
ENTWICKLUNG
VON
OLIGONUKLEOTIDSONDEN,
OPTIMIERUNG
DER
-----------------------------------------
-
INHALTSVERZEICHNIS
-------------------------------------------------
HYBRIDISIERUNGSBEDINGUNGEN,
UEBERPRUEFUNG
DER
SPEZIFITAET
UND
ANALYSE
VON
ZUR
EINZELZELLHYBRIDISIERUNG
GEEIGNETEN
BEREICHEN
DER
16S-RRNS
9S
2.
QUANTIFIZIERUNGEN
97
2.1.
QUANTIFIZIERUNG
VON
IMMOBILISIERTEN
RRNS
NACH
HYBRIDISIERUNG
MIT
POD
ODER
DIG
MARKIERTEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
97
2.2.
QUANTIFIZIERUNG
VON
MIKROBIELLEN
BELEBTSCHLAMMPOPULATIONEN
MITTELS
DURCHFLUSSZYTOMETRIE
97
2.3.
VERGLEICHENDE
CHARAKTERISIERUNG
DER
BAKTERIELLEN
LEBENS
GEMEINSCHAFT
EINER
KLAERANLAGE
MIT
EBPR
MITTELS
KULTIVIERUNG
UND
IN
SITU
HYBRIDISIERUNG
MIT
GRUPPEN
UND
GENUS
SPEZIFISCHEN
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
98
2.4.
KOMBINATION
VON
IMMUNOLOGISCHER
DETEKTION
MIT
FLUORESZENZ
MARKIERTEN
ANTIKOERPERN
UND
IN
SITU
HYBRIDISIERUNG
ZUM
NACHWEIS
VON
AEROMONAS
99
2.5.
EINFLUSS
VON
TEMPERATUR,
NAEHRSTOFFEN,
AMPICILLIN
UND
SAUERSTOFF
AUF
DIE
MIKROBIELLE
ZUSAMMENSETZUNG
UND
P-SPEICHERUNG
VON
BELEBTSCHLAMM
UND
KLAERANLAGENZUFLUESSEN
IN
SCHUETTELKULTUREN
100
2.6.
NACHWEIS
DER
VERBREITUNG
VON
GPHGC
IN
BELEBTSCHLAMMPROBEN
IN
KLAERANLAGEN
MIT
EBPR-EINE
VERGLEICHSSTUDIE
100
2.7.
ENTWICKLUNG
VON
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
FUER
DIE
GPHGC
BAKTERIEN,
IN
SITU
TYPISIERUNG
UND
NACHWEIS
VON
SPEICHERSUBSTANZEN
102
2.7.1.
IN
SITU
TYPISIERUNG
-ALLGEMEIN
102
2.7.2.
IN
SITU
TYPISIERUNG
-
MIT
GRUPPENSONDEN
FUER
DIE
GPHGC
103
2.7.3.
OLIGONUKLEOTIDSONDEN
FUER
VERTRETER
DER
ARTHROBACTER
ABSTAMMUNGSLINIE
UND
FUER
DAS
"CMN
CLUSTERS
"
103
2.7.4.
"MICROTHRIX
PARVICELLA"
107
3.
VEREINFACHUNG
DER
BELEBTSCHLAMMBIOZOENOSE
DURCH
BETRIEB
EINES
LABORREAKTORS
UND
IN
SITU
POPULATIONSANALYSE
110
3.1.
AENDERUNGEN
IN
DER
BETNEBSFUEHRUNG
111
3.2.
ANAEROBE
P-FREISETZUNG
UND
PH
KONTROLLE
112
E.
ZUSAMMENFASSUNG
114
F.
LITERATUR
115
G.
ANHANG
131 |
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