Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyka wybranych metod izolacji i identyfikacji drobnoustrojow w żywności

Hać-Szymańczuk Elżbieta

Przemysł Spożywczy

|

2023

|

T. 77, nr 11

24--28

PL

Szybkie wykrycie i identyfikacja drobnoustrojów występujących w żywności jest głównym celem dla laboratoriów mikrobiologicznych. W ostatnich latach klasyczne metody analizy mikrobiologicznej są uzupełniane o nowoczesne metody analityczne i molekularne. W niniejszym artykule omówiono następujące metody: fluorescencyjną hybrydyzację in situ (FISH), metody PCR i RT-PCR, spektrometrię masową MALDI-TOF i cytometrię przepływową. Opisano również zasadę działania i dobór podłoży chromogennych służących do wykrywania i identyfikacji drobnoustrojów w produktach spożywczych.

EN

The rapid detection and identification of microorganisms found in food is the main goal for microbiology laboratories. In recent years, classical methods of microbiological analysis have been supplemented with modern analytical and molecular methods. This article discusses the following methods: fluorescence in situ hybridization (FISH), PCR and RT-PCR methods, MALDI-TOF mass spectrometry and flow cytometry. The principle of operation and the selection of chromogenic media for their detection and identification of microorganisms in food products are also described.

2

Zrównoważony rozwój opakowań do żywności

Gajlewicz Izabela, Lenartowicz-Klik Marta

Przemysł Spożywczy

|

2022

|

T. 76, nr 8

66--71

PL

Zrównoważony rozwój to nie tylko kwestia środowiskowa, ale kompleksowe podejście firmy (wspólnie z jej klientami) do lepszego sposobu prowadzenia działalności i rozwoju. Kluczowymi czynnikami w zrównoważonej produkcji opakowań jest możliwość ich ponownego użycia i recyklingu oraz wykorzystywanie do produkcji materiałów odnawialnych i biosurowców. Opisano rolę opakowań do żywności w Gospodarce Obiegu Zamkniętego (GOZ) oraz w zrównoważonym rozwoju. Zaprezentowano najważniejsze zasady ekoprojektowania opakowań w celu ograniczenia powstawania odpadów oraz zwiększenia ich przydatności do recyklingu. Dążenie do zamkniętego obiegu surowców i odpowiedzialnego wykorzystywania materiałów opakowaniowych, w aspekcie zapobiegania dalszemu zanieczyszczeniu środowiska i zmniejszania ich śladu węglowego staje się istotnym czynnikiem przewagi konkurencyjnej w przemyśle opakowaniowym.

EN

Sustainability is not only an environmental issue, but a comprehensive approach to a better way of doing business and growing a company together with its customers. A key factor in the sustainable production of flexible packaging is its reusability, recyclability and the use of renewable materials and bio-based materials. The article describes the role of food pack-aging in the Circular Economy (circular economy) and its role in sustainable development. The most important principles of eco-design of packaging in order to reduce waste genera-tion and its suitability for recycling were presented. Striving for a closed circulation of raw materials and responsible use of packaging materials, in the aspect of preventing further environmental pollution and reducing their carbon footprint, is becoming an important competitive advantage factor in the packaging industry.

3

Vegetable oil plant wastewater treatment by bacterial isolates : a study in the city of Hila, Iraq

Salim Hanan Kareem, Al-Ahmed Suad Ghali Kadhim

Journal of Water and Land Development

|

2021

|

no. 51

163--167

EN

The present study was to reflect the use of some bacteria in the treatment and removal of pollutants in three selected wastewater sites, including a vegetable oil plant (viz. Al-Etihad Food Industries), the main wastewater treatment station in the city of Hila, and Al-Hila River water from October 2019 to January 2020. The bacterial isolates identified in these three sites were Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacteria cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Thalasobacillus devorans, Acinetobacter baumannii, and Bacillus subtilis. The molecular study of the bacterial isolates involved the detection of bacterial genera using the polymerase chain reaction (PCR). The results showed that water had a variable nature, depending on the substances in it. It recorded varying chemical and physical property values, ranging between 6.36 and 7.82 for pH and from 2500 to 7100 mg∙dm-3 for total alkalinity. Additional values were 713–2051 μS∙cm-1 for electrical conductivity (EC), 5.90–9.80 mg∙dm-3 for chemical oxygen demand (COD), and 480–960 mg∙dm-3 for total hardness. The given values were also 0.20–0.65 μg∙dm-3, 0.03-0.23 μg∙dm-3, and 0–107 mg∙dm-3 for nitrite (NO2), phosphate (PO4) oils, respectively.

4

Granulation Of Porous Materials with Phase Change Material (PCM)

Bien Tomasz

Budownictwo i Architektura

|

2021

|

Vol. 20, no 3

135--144

EN

The paper describes the research on the method of production of granulated phase-change materials (PCM) used in construction industry for the accumulation of thermal energy. As mineral materials for the granules preparation zeolite from fly ash Na-P1 and natural diatomite dust were used which were impregnated with paraffinic filtration waste and granulated using a combined granulation method. Obtained granules were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption/desorption isotherm, and differential scanning calorimetry (DSC). Mechanical strength of the materials was determined in a “drop strength” test. Performed analyses revealed that mineral composition and micromorphology of the diatomite and zeolite granules were varied, with zeolite granules having higher mechanical strength.

5

Pobieranie i identyfikacja próbek biologicznych z wykorzystaniem stosowanych w wojsku urządzeń do wykrywania on-site skażeń biologicznych

Kuligowska Monika, Neffe Sławomir

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2021

|

Vol. 70, nr 4

85--125

PL

Ze względu na wciąż aktualne zagrożenia biologiczne związane z działalnością ugrupowań terrorystycznych, sytuacjami kryzysowymi w wielu rejonach świata, a także cyklicznie pojawiającymi się epidemiami, szybka i wiarygodna detekcja skażeń biologicznych jest niezbędnym elementem zapewnienia szeroko rozumianego bezpieczeństwa ludności. W pracy poruszono kwestie procedur pobierania i weryfikacji próbek. Skupiono się na technikach przygotowania próbek do analizy, a także wyszczególniono metody analityczne służące do identyfikacji czynników biologicznych. Dodatkowo omówiono technologie on-site zaimplementowane w wojskowych przyrządach do detekcji skażeń biologicznych. Praca umożliwia czytelnikowi zapoznanie się z nowoczesnymi technikami detekcji czynników pochodzenia biologicznego i ich identyfikacji, co stanowi niezbędną wiedzę przy wyborze odpowiedniego sprzętu w zależności od przeznaczenia pododdziału rozpoznania skażeń i postawionego zadania. Wiedza z zakresu pobierania i przygotowania próbek do analizy przyczyni się do zwiększenia umiejętności zespołów pobierania próbek w zakresie takich działań oraz do osiągnięcia wiarygodnych wyników przez zastosowanie odpowiednich procedur i wyeliminowanie możliwości utraty analitu czy nieumyślnego skażenia próbki. Pozwoli to również na zwiększenie bezpieczeństwa na każdym etapie pracy z próbkami biologicznymi. Wszystkie te działania mogą przyczynić się do globalnego zwiększenia bezpieczeństwa ludności.

EN

Due to still current biological threats related to the activities of terrorist groups, crisis situations in many regions of the world, as well as cyclical epidemics, fast and reliable detection of biological contamination is an essential element of ensuring broadly understood safety of the population. The work deals with the sampling and verification procedures. This paper focuses on sample preparation techniques for analysis and details analytical methods for identifying biological agents. Additionally, on-site technologies implemented in military devices for the detection of biological contamination were discussed. The work enables the reader to get acquainted with modern techniques of detection of factors of biological origin and their identification, which is the knowledge necessary when choosing the appropriate equipment depending on the purpose of the contamination recognition sub-unit and the task at hand. Knowledge of sampling and preparation of samples for analysis will help to increase the skills of the sampling teams and to achieve reliable results by using appropriate procedures and eliminating the possibility of loss of the analyte or inadvertent contamination of the sample. It will also increase safety at every stage of working with biological samples. All these activities can contribute to the global increase in security of the population around the world.

6

Metoda modelowania czujnika wizyjnego do zmiennych czasowo i wielocelowych procesów chemicznych opartego na ulepszonym podejściu wielomodelowym

Li Longhao, Dai Yongshou

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 11

1811--1816

PL

Aby poprawić działanie czujnika wizyjnego w procesach chemicznych, zaproponowano metodę jego modelowania opartą na ulepszonym podejściu wielomodelowym, w którym nie tylko wybrano zmienne modelowania o największym wpływie na zmienne dominujące na podstawie podobieństwa cosinusa, lecz także określono model czujnika wizyjnego. Przygotowane zmienne modelowania połączono za pomocą maszyny wektorów wspierających metodą najmniejszych kwadratów w celu oszacowania zmiennych elementów badanej próbki. Ponieważ mechanizm wyboru zmiennych modelowania wykorzystywał informację dynamiczną o procesach chemicznych, metoda ta okazała się bardziej od innych odpowiednia do szacowania danych. W celu weryfikacji modelu zastosowano rzeczywiste dane z urządzenia do odzysku siarki. Wyniki potwierdziły skuteczność zaproponowanej metody.

EN

To improve the soft sensor performance in chem. processes, a soft sensor modeling method based on improved ensemble learning that not only selected modeling variables with the highest influences on dominant variables by cosine similarity but also established the multi-target soft sensor model was proposed. The prepd. modeling variables were combined via the least squares support vector machine to predict the variable elements of the query sample. Because the variable selection mechanism of modeling used the dynamic information of chem. processes, this method was more suitable for data prediction than the other ones. Real data from a S recovery unit were used for model verification to evaluate the performance of the proposed soft sensor modeling method. The results confirmed its effectiveness.

7

Metody wykrywania alergenów w produktach spożywczych

Pycia Karolina, Kaszuba Joanna, Jaworska Grażyna

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2019

|

nr 3

16--23

PL

Podłożem wielu współczesnych chorób cywilizacyjnych, w tym alergii, jest obecny styl życia. Stres, ciągły pośpiech, nieustannie rosnący stopień zanieczyszczenia środowiska naturalnego, znaczny udział w codziennej diecie żywności przetworzonej to tylko niektóre z przyczyn rosnącego tempa zachorowań m.in. na alergie i nietolerancje pokarmowe. Objawy alergii pokarmowych to cały szereg reakcji, począwszy od zmian skórnych, dolegliwości ze strony układu pokarmowego, poprzez trudności w oddychaniu, skończywszy na wstrząsie anafilaktycznym. Dla osób mających zdiagnozowaną alergię pokarmową podstawową metodą „leczenia” jest unikanie żywności zawierającej alergeny. Z kolei po stronie producentów leży obowiązek rzetelnego informowania konsumentów o ich obecności lub braku.

EN

The undertow of many contemporary diseases of affluence, including allergies, is the current lifestyle. Stress, constant rush, constantly increasing level of pollution of the natural environment, significant participation of processed food in the daily diet are just some of the causes of the growing incidence of allergy and food intolerance, among others. The symptoms of food allergies include a whole range of reactions, ranging from skin lesions, gastrointestinal complaints, breathing difficulties to anaphylactic shock. For people who have been diagnosed with food allergy the basic method of „treatment” is to avoid food containing allergens. On the other hand, food producers are obliged to inform consumers about the presence or absence of allergens.

8

Metody oznaczania zawartości białek glutenowych w żywności bezglutenowej

Pycia Karolina, Kaszuba Joanna, Jaworska Grażyna

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2019

|

nr 2

41--46

PL

Celiakia, zwana także chorobą trzewną, polega na trwałej nietolerancji pokarmowej glutenu. Spożycie żywności, w której występują nawet niewielkie ilości glutenu, prowadzi do uszkodzenia błony śluzowej jelita cienkiego, a w efekcie do zaburzenia wchłaniania oraz niedożywienia organizmu. Ważne jest więc zarówno odpowiedzialne postępowanie w zakresie doboru żywności przez osoby zmagające się z tym schorzeniem, jak i podawanie rzetelnej informacji o możliwości zanieczyszczenia produktu glutenem na etykiecie opakowania, co leży w kwestii producentów żywności. Objawy związane z chorobą występują nawet na skutek przyjęcia niewielkiej dawki białek glutenowych. Dlatego też kontrola żywności bezglutenowej (gluten-free) w zakresie obecności tych białek powinna być prowadzona przy użyciu czułych oraz precyzyjnych metod badawczych. Głównym celem artykułu jest charakterystyka metod badawczych służących detekcji białek glutenowych w żywności gluten-free.

EN

Coeliac disease is a persistent gluten intolerance. The consumption of food containing even small amounts of gluten leads to the damage of the mucous membrane of the small intestine and, as a result, to malabsorption and malnutrition. Therefore it is so important that people suffering from the disease select food responsibly, and food manufacturers provide reliable information about the possibility of contaminating a food product with gluten on its packaging. The consumption of even a small dose of gluten proteins causes the symptoms of the disease. Therefore, the control of gluten-free foods for the presence of these proteins should be carried out using sensitive and precise research methods. The main purpose of the article is to characterize research methods used for the detection of gluten proteins in gluten-free foods.

9

Metody detekcji wirusów w różnych środowiskach pracy

Stobnicka-Kupiec A., Górny R.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2018

|

Nr 3 (97)

5--18

PL

Wirusy to szkodliwe czynniki biologiczne, które mogą stwarzać zagrożenie dla pracowników wielu grup zawodowych. Informacje o występowaniu wirusów w różnych środowiskach pracy są bardzo nieliczne, przede wszystkim z uwagi na trudności analityczne związane z ich rutynowym wykrywaniem. Kontrole sanitarne stanowisk pracy oceniające stopień ich za-nieczyszczenia drobnoustrojowego nie są efektywne wobec wirusów, co sprawia, że ryzyko zawodowe pracowników narażonych na czynniki biologiczne jest w dalszym ciągu niedoszacowane. Taki stan rzeczy w zasadniczy sposób uniemożliwia prawidłowe za¬rządzanie bezpieczeństwem pracy. Efektywność oznaczania wirusów w próbkach środowiskowych jest uzależniona zarówno od sposobu pobierania i transportu próbek, jak i od techniki izolacji materiału genetycznego wirusa oraz metody jego detekcji. Celem niniejszej publikacji jest próba krytycznego przeglądu piśmiennictwa przedmiotu w celu określenia najefektywniejszej i najkorzystniejszej metody oznaczania wirusów w środowisku pracy. Taka metoda mogłaby posłużyć jako rutynowa w ocenie zagrożenia wirusami na różnych stanowiskach pracy. W artykule omówiono: metodykę pobierania próbek pod kątem analizy obecności wirusów, metody izolacji wirusowych kwasów nukleinowych oraz sposoby ich detekcji na podstawie: aktywności wirusa, metod biologii molekularnej oraz testów immunoenzymatycznych.

EN

Viruses are harmful biological agents, which can pose a risk for workers from different occupational groups. Information regarding the occurrence of viruses in occupational environment is still scarce, primarily due to analytical difficulty of their routine detection. Hygiene control applied for microbiological contamination are not effective in case of viruses, so the occupational risk for workers exposed to biological agents is still underestimated. Such a state of affairs fundamentally precludes a proper management of occupational safety. The effectiveness of virus detection in the environmental samples depends on methods of sampling and transport, and isolation and identification method. The aim of this paper is an attempt to critically review the literature of the subject, determination of the best and the most effective method of virus detection and identification in the occupational environment, which could be used as a routine methodology for assessing the risk of viruses in various workplaces. The article discusses methods of viral samples collection, viral nucleic acid isolation, and, their detection based on viral activity, molecular biology and immunoenzymatic assays.

10

Infrared spectroscopy methods in reservoir rocks analysis – semiquantitative approach for carbonate rocks

Mroczkowska-Szerszeń M., Orzechowski M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 11

802--812

EN

Experimental results and methodology for mineral composition determination of reservoir rocks by means of Fourier Transformed Infrared Spectroscopy technique (FTIR) was a subject to present in the paper. The FTIR data were calibrated with use of X-ray diffraction and X-ray fluorescence (XRF) methods. This approach allows quantitative and semiquantitative analysis basing on use of statistical methods like PCR (Principal Component Regression) or PLS (Partial Least Squares) to calibrate FTIR ATR in purpose to create efficient and cost saving tool for quick screening analysis of reservoir rocks samples. The presented approach allows for calibration of FTIR ATR using statistical methods like PCR (Principal Component Regression) or PLS (Partial Least Squares) in order to create efficient and cost saving tool for quantitative and semi-quantitative analysis of reservoir rocks samples. In the paper, 18 surface carbonate rocks samples of limestone and dolomite type belonging to the Paleozoic and Mesozoic age from the Kraków–Częstochowa Upland and Main Dolomite from Fore-Sudetic Monocline were analyzed. FTIR results were qualitatively described by analysis together with tentative assignments of their molecular bonds vibrations assignments are presented and a spectra interpretation for typical carbonates associated minerals. The technical constrains of the methodology resulting from proper method calibration and metal oxide analysis limitations were also discussed. Furthermore the behavior of the PCR and PLS algorithms in case of monomineral samples was commented and the necessity of additional qualitative spectra verification was indicated in this case for the final assessment of quantitative data quality. The quantitative results of FTIR analysis were compared with X-ray diffraction (XRD) quantitative data, part of them has been used as validation data. The accordance of the data series was better than 6% for each analyzed mineral phases excluding the outliers indicated by the analytical algorithm. The method was also successfully applied to the quantitative analysis of shale rocks, however, this part of the research will be presented in a separate paper.

PL

Praca przedstawia wyniki eksperymentalne oraz metodologię badania składu mineralnego skał zbiornikowych z zastosowaniem fourierowskiej spektroskopii w podczerwieni (FTIR – Fourier-transformed infrared spectroscopy). Wyniki spektroskopii FTIR kalibrowano z użyciem metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD – X-ray diffraction) oraz fluorescencji rentgenowskiej (XRF – X-ray fluorescence). Takie podejście pozwala na analizę półilościową, a nawet ilościową z zastosowaniem metody FTIR ATR. Metodyka opiera się na użyciu metod statystycznych, takich jak PCR (principal component regression) oraz PLS (partial least squares), do kalibracji metody FTIR ATR za pomocą innych danych w celu stworzenia wydajnego, szybkiego i finalnie niedrogiego narzędzia do zgrubnych (przesiewowych) badań skał zbiornikowych. W opracowaniu przedstawiono przykładowe wyniki analiz skał węglanowych (wapieni i dolomitów) dla 18 próbek skalnych z różnych lokalizacji, w tym próbek powierzchniowych ery paleozoicznej i mezozoicznej z rejonu Jury Krakowsko-Częstochowskiej, z okolic Krakowa, a także próbki reprezentujące dolomit główny z rejonu monokliny przedsudeckiej. Wyniki FTIR opatrzono opisem jakościowym zawierającym szczegółowe przypisania najważniejszych pasm drgań, jak również opisem widm minerałów towarzyszących. Przedstawiono też ograniczenia metody związane z kalibracją, a także z analizami próbek zawierających takie minerały jak piryt i tlenki metali czy też z zachowaniem wybranych algorytmów analizy ilościowej próbek w przybliżeniu monomineralnych. W tym przypadku zaznaczono konieczność przeprowadzenia jakościowej weryfikacji widm dla otrzymanych danych ilościowych, aby zachować ich odpowiednią jakość. Porównano wyniki badań ilościowych FTIR z wynikami ilościowych analiz z użyciem metody dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), część wyników traktując jako walidację metody. Otrzymano zgodność na poziomie nie gorszym niż 6% odchyłki dla poszczególnych faz, nie wliczając wyników odstających, które najczęściej odrzuca metoda jako niespełniające kryteriów. Wyniki dodatkowo weryfikowano, stosując technikę fluorescencji rentgenowskiej XRF. Metodyką tą z powodzeniem posłużono się także w przypadku skał łupkowych, jednak ta część wyników zaprezentowana zostanie w oddzielnym opracowaniu.

11

Zastosowanie metod biologii molekularnej w ocenie narażenia zawodowego na szkodliwe czynniki biologiczne

Bakal A., Górny R., Ławniczek-Wałczyk A., Cyprowski M.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2017

|

Nr 3 (93)

5--16

PL

Obowiązkiem każdego pracodawcy jest zapewnienie pracownikom bezpiecznych warunków w miejscu zatrudnienia. W tym celu niezbędna jest identyfikacja i eliminacja możliwych do usunięcia zagrożeń oraz zapewnienie odpowiednich środków ochrony zarówno zbiorowej, jak i indywidualnej. Wśród szkodliwych czynników środowiska pracy, jednymi z bardziej istotnych są czynniki biologiczne. Stanowią one częstą przyczynę chorób zawodowych w Polsce. Mogą oddziaływać na organizm człowieka, powodując dolegliwości o charakterze: alergicznym, drażniącym, zakaźnym, toksycznym oraz rakotwórczym. Do tych czynników biologicznych zaliczamy: mikroorganizmy (bakterie, grzyby), wirusy, pasożyty człowieka oraz aktywne biologicznie substancje chemiczne będące produktami metabolizmu drobnoustrojów (np. mykotoksyny).W laboratoryjnej identyfikacji zagrożeń biologicznych najczęściej są obecnie wykorzystywane metody: hodowlane, mikroskopowe i biochemiczne. Mimo niewątpliwych zalet i rozpowszechnienia, mają one jednak swoje ograniczenia. Większość z nich pozwala na identyfikację jedynie mikroorganizmów żywych, zdolnych do wzrostu w warunkach laboratoryjnych. Jak wskazują wyniki badań, takie drobnoustroje stanowią jedynie niewielki odsetek w ekstremalnych przypadkach zaledwie 1%) społeczności występującej w danym środowisku. W artykule zostały przedstawione metody biologii molekularnej (wykorzystujące analizę DNA) pozwalające na: identyfikację jakościową i ilościową drobnoustrojów, określenie ich cech biochemicznych oraz uzyskanie profilu gatunkowego mikroorganizmów występujących w danym środowisku, bez konieczności ich hodowli w warunkach laboratoryjnych. Zastosowanie tych metod pozwala na dokładniejszą identyfikację drobnoustrojów występujących w środowisku pracy, umożliwiając bardziej precyzyjną ocenę narażenia na szkodliwe czynniki biologiczne.

EN

All employers are responsible for ensuring safe working conditions for employees in their workplace. It is necessary to accurately identify and eliminate all hazards that are possible to remove and to ensure proper collective and personal protective measures. Among occupational hazards, biological agents are one of the most important. They are considered as the most frequent cause of occupational diseases in Poland. They can affect human body and cause various adverse health outcomes such as allergies, irritations, infections, toxicoses or even a cancer. Among them we can distinguish harmful microorganisms (bacteria, viruses, fungi), human parasites and biologically active chemical compounds produced by microorganisms (e.g., fungal mycotoxins). Currently, the most frequent used laboratory procedures to identify biological hazards are culture-based, microscopic and biochemical methods. Despite their unquestionable advantages and widespread presence, these techniques have also important limitations. They only enable identification of microorganisms which are viable and capable to grow in laboratory conditions. As the studies have shown, such microorganisms constitute (in extreme cases) merely 1% of their population present in the environment. This paper presents an overview of molecular biology methods (based on DNA analysis) which allow the qualitative and quantitative identification of microorganisms, determining their biochemical features and enabling to obtain their environmental species profile without the need for their culturing in laboratory conditions. Application of these methods provides more accurate identification of microorganisms present in occupational environment, allowing more precise analysis of potential health risks derived from exposure to harmful biological agents.

12

Zastosowanie reakcji PCR - przegląd aktualnie dostępnych polimeraz

Cal M., Guła G.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2017

|

nr 11-12

40--44

PL

Podstawowe techniki genetyczne i molekularne znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, czasami bardzo odległych od genetyki. Rozwój inżynierii genetycznej nie byłby możliwy, gdyby nie reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR). Celem przeprowadzenia reakcji PCR jest uzyskanie specyficznego produktu amplifikacji. Podstawowym enzymem, niezbędnym do przeprowadzenia tych reakcji, jest polimeraza DNA. Obecnie dostępnych jest wiele typów polimeraz. Wybór odpowiedniej polimerazy jest bardzo ważny, bowiem od tego zależy poprawność prowadzonych badań i analiz. Zastosowanie odpowiedniej polimerazy zależy od tego, jakie jest przeznaczenie uzyskanego powielonego fragmentu DNA oraz z jakim rodzajem matrycy mamy do czynienia.

EN

Basic genetic and molecular techniques are widely used in many fields, sometimes very distant from genetics. The development of genetic engineering would not have been possible without polymerase chain reaction (PCR). The purpose of PCR is to obtain a specific amplification product. A basic enzyme needed to carry out these reactions is a DNA polymerase. Many types of polymerase are currently available. Selecting a right polymerase is very important because it effects the correctness of the research and analyses. The use of an appropriate polymerase depends on what is the purpose of the resulting fragment of DNA and what kind of matrix we are dealing with.

13

Distribution of antibiotic resistance and the presence of vancomycin-resistance genes (vanA and vanB) in Enterobacteriaceae isolated from the Sea of Marmara, the Canakkale Strait and the Istanbul Strait, Turkey

Çardak M., Altuğ G., Ayad M., Erol Ő.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2016

|

Vol. 45, No. 2

182--190

EN

We investigated the frequency of antibiotic resistance of Enterobacteriaceae and the presence of vancomycinresistance genes in samples taken from the Sea of Marmara, and the Istanbul and Canakkale Straits, Turkey. Different colony-forming bacteria were isolated and identiffed with the VITEK 2 Compact 30 system. The antibiotic resistance of the isolates was determined by the disc diffusion method. The isolates were tested against amoxicillin, ampicillin, aztreonam, ce azidime, cefotaxime, cefuroxime, o oxacin, vancomycin, tetracycline, kanamycin and gentamycin. e presence of vancomycin-resistance genes (vanA and vanB) was also investigated. the level of Enterobacteriaceae species was higher in the Sea of Marmara than in the Istanbul Strait and the Canakkale Strait. Isolates showing resistance to the greatest number of antibiotics were identiffed from E. coli isolates. the resistance of the selected bacterial isolates were as follows: kanamycin (82%), vancomycin (78%) and ampicillin (60%). Some intermediately vancomycin-resistant Enterobacteriaceae isolates had the vanA gene. This study provides evidence of widespread bacterial resistance to clinically relevant antibiotics in marine environments. It also contributes to the knowledge on the distribution of antibiotic resistance among Enterobacteriaceae and indicates the importance of control measures in domestic water treatment.

14

Nowoczesne techniki i technologie inżynierii środowiska

Miksch K., Cema G., Felis E., Sochacki A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

833--857

EN

The novel technologies used in environmental engineering were discussed in this paper – the formation of aerobic granules, the Anammox process, the advanced oxidation processes, the use of fungi for dyes decolorization, constructed wetlands, the soil phytoremediation supported by rhizosphere microorganisms and the use of molecular biology technique in environmental engineering. The structure of granular sludge is influenced by EPS production. The average diameter and density of biogranules increase due to EPS production. Although polysaccharides are essential, proteins were found to be the predominant component of aerobic granular sludge. Compared to loosely bound EPS (LB-EPS), tightly bound EPS (TB-EPS) showed more significant correlations with granules formation. This investigation will contribute towards a better understanding of the behavior and composition of EPS in sequencing batch reactors. The traditional nitrification and denitrification processes proceed well with typical municipal wastewater. Nevertheless, there are also nitrogen-rich wastewater streams like landfill leachate or reject waters from dewatering of digested sludge, for which traditional nitrification/denitrification can be generally ineffective due to free ammonia inhibition of nitrification and unfavorable biodegradable carbon content for denitrification. Because of high requirements for oxygen and the necessity for addition of external carbon source, treating such nitrogen-rich streams with nitrification/denitrification would become expensive and unsustainable. The least resources consuming pathway for the conversion of ammonium to nitrogen gas is a combination of partial nitrification and the Anammox process. The main advantages of this process compared to the conventional nitrification/denitrification are: low sludge production, decrease of the aeration costs by almost 60% (only half of the ammonia is oxidized to nitrite in the nitritation process without further oxidation to nitrate), and no need for external organic carbon source addition (Anammox process). Furthermore, anammox bacteria oxidize ammonium under anoxic conditions with nitrite as the electron acceptor, and converse energy for CO2 fixation. Additionally, the biomass yield of the Anammox process is very low (0.08 kg VSS kg NH4-N-1 in comparison to 1 kg VSS kg NH4-N-1 in conventional nitrification/denitrification process) consequently, little sludge is produced. The low sludge production is another factor that contributes to the substantially lower operation costs compared to conventional denitrification systems. Advanced oxidation processes (AOPs) are oxidative methods which are based on the generation of the hydroxyl radicals, which are very reactive and less selective than other oxidants. In the wastewater treatment technology, AOPs can be used in a combination with conventional biological techniques (so called hybrid processes), as pre- and post- treatment processes. The advanced oxidation processes have been used in order to increase the biodegradability and also detoxification of the wastewater. The ability of fungi to degrade lignin-cellulose debris is well known. In addition to these natural molecules they may also degrade synthetic compounds, including synthetic dyes. High effectiveness of Evans blue and brilliant green mixture removal by all tested strains was demonstrated. The process was the most effective and fast in shaken conditions. Finally strain MB removed 90% of tested mixture in shaken samples after 96h. It was the best result reached among all the strains used in the experiment. High removal efficiency was accompanied by a decrease of toxicity (from V class to III class in test with D. magna and from IV class even to non-toxic in test with L. minor). The highest decrease of phytotoxicity was noticed in samples with shaken biomass in which the effect of dyes mixture elimination was the best. The research indicates very high potential of tested strains for decolorization and detoxification of dyes mixture. Constructed wetlands are man-made system mimicking the process occurring in natural wetlands. These systems are considered to be an alternative to more technically advanced waste water treatment technologies. The development of constructed wetlands is envisaged to pursue the following directions grouped according to: the type of the waste water to be treated, target contaminants, treatment intensification methods, ancillary benefits and the locality. Mycorrhiza fungi can be used for phytoremediation proccess. They support plant growth by lowering the stress caused by the lack of phosphorus and water. They produce enzymes participating in several stages of xenobiotics decomposition, which is helpful in their further biodegradation performed by the other rhisospherical organisms. The natural colonisation of PAHs contaminated soil is a long-term process. It could be shortend by adding fungal propagules as an inoculum to the soil. Fungi used for the injections should be isolated from PAHs contaminated soil. That guarantees their survival and development in the contaminated environment. The level of PAHs elimination from soil depends on a type of bioremediation modification used. It was shown that the best results are obtained with monocotylous plants combined with bacterial and fungal biopreparations obtained from contaminated soil. The symbiosis of mycorrhiza fungi with monocotylous plants caused ca. 40% increase of 3, 4, 5 and 30% of 6-ring hydrocarbons removal from soil in comparison with the conventional methods. Important aspect of environmental protection and engineering is the possibility for qualitative and quantitative monitoring of complex microbial communities, responsible for biotechnological processes, such as: soil bioremediation, wastewater treatment or composting. Due to the fact that most of the environmental bacteria cannot be grown in the laboratory conditions molecular techniques are widely used in environmental engineering. Among these methods the Polymerase Chain Reaction (PCR)-based and hybridization-based (such as Fluorescent in situ Hybridization; FISH) techniques are known to be the most useful.

15

Detection of antibiotic resistance genes in wastewater treatment plant : molecular and classical approach

Ziembińska-Buczyńska A., Felis E., Folkert J., Meresta A., Stawicka D., Gnida A., Surmacz-Górska J.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 4

23--32

EN

Antibiotics are a group of substances potentially harmful to the environment. They can play a role in bacterial resistance transfer among pathogenic and non-pathogenic bacteria. In this experiment three representatives of medically important chemotherapeutics, confirmed to be present in high concentrations in wastewater treatment plants with HPLC analysis were used: erythromycin, sulfamethoxazole and trimethoprim. Erythromycin concentration in activated sludge was not higher than 20 ng L−1. N-acetylo-sulfamethoxazole concentration was 3349 ± 719 in winter and 2933 ± 429 ng L−1 in summer. Trimethoprim was present in wastewater at concentrations 400 ± 22 and 364 ± 60 ng L−1, respectively in winter and summer. Due to a wide variety of PCR-detectable resistance mechanisms towards these substances, the most common found in literature was chosen. For erythromycin: erm and mef genes, for sulfamethoxazole: sul1, sul2, sul3 genes, in the case of trimethoprim resistance dhfrA1 and dhfr14 were used in this study. The presence of resistance genes were analyzed in pure strains isolated from activated sludge and in the activated sludge sample itself. The research revealed that the value of minimal inhibitory concentration (MIC) did not correspond with the expected presence of more than one resistance mechanisms. Most of the isolates possessed only one of the genes responsible for a particular chemotherapeutic resistance. It was confirmed that it is possible to monitor the presence of resistance genes directly in activated sludge using PCR. Due to the limited isolates number used in the experiment these results should be regarded as preliminary.

PL

Antybiotyki to grupa związków potencjalnie szkodliwych dla środowiska. Odgrywają one rolę w procesach transferu antybiotykooporności pomiędzy patogenami i bakteriami niechorobotwórczymi. Wykorzystując metodę wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) wykazano obecność erytromycyny, sulfametoksazolu i trimetoprimu w miejskiej oczyszczalni ścieków w następujących stężeniach: dla erytromycyny < 20 ng L−1, N-acetylo-sulfametoksazolu 3349 ± 719 i 2933 ± 429 ng L−1, a trimetoprimu 400 ± 22 i 364 ± 60 ng L−1, odpowiednio: zimą i latem. Ponieważ antybiotykooporność bakteryjna może być stymulowana obecnością antybiotyków w środowisku, istnieje możliwość pojawienia się wielu szlaków opornościowych u bakterii narażonych na działanie tych związków. Dlatego też podjęto próbę detekcji wybranych genów oporności na badane chemioterapeutyki metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). Obecność elementów genetycznych badano zarówno w szczepach bakteryjnych, u których udowodniono oporność na badany związek bakteriobójczy, jak i w próbce osadu czynnego, z którego te bakterie izolowano. Do badań wybrano najczęściej występujące geny oporności: dla erytromycyny erm i mef, dla sulfametoksazolu: sul1, sul2, sul3, a dla trimetoprimu dhfrA1 i dhfr14. Wykazano, że wartość minimalnego stężenia inhibitującego (MIC), nie koresponduje z obecnością większej liczby mechanizmów oporności. Większość szczepów opornych wykazywała tylko jeden z badanych mechanizmów oporności na antybiotyk niezależnie od wartości MIC. Potwierdzono również możliwość monitorowania obecności genów oporności na antybiotyki metodą PCR bezpośrednio w osadzie czynnym. Ze względu na ograniczona liczbę izolatów użytych w tym eksperymencie wyniki uzyskane w pracy powinny być traktowane jako wstęp do dalszych badań.

16

Fast and easy method for total DNA extraction and gene amplification from larvae, spat and adult mussels Mytilus trossulus from the Baltic Sea

Lasota R., Piłczyńska J., Williams S. T., Wołowicz M.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2013

|

Vol. 42, No. 4

486--489

EN

Three nuclear DNA markers that diagnostically differentiate mussels within the Mytilus edulis complex (M. edulis, M. trossulus and M. galloprovincialis) are commonly used in taxonomic investigations: Glu5’, ITS and EFbis. As a rule, DNA extraction is performed before amplification. It is a time consuming process in the case of traditional methods based on chloroform and phenol extraction or relatively expensive using kits with ready spin columns. Moreover, DNA isolation from larvae is problematic, because of the small amount of tissue available. In this report we describe a simple, fast and inexpensive method of DNA extraction and gene amplification from larvae, spat and adults of the Baltic mussel Mytilus trossulus. The extraction method is adapted from that of Wang et al. (2006) and is based on digestion of tissue or whole animals in STE solution and direct gene amplification. On the basis of the results of routine analyses of mussels carried out in our laboratory we have concluded that the method we propose gives results that are consistent with standard methods, without requiring expensive reagents/equipment and is time saving.

17

Metody analiz organizmów zmodyfikowanych genetycznie

Żurawska-Zajfert M., Grelewska-Nowotko K., Żmijewska E.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 7-8

54--57

PL

Analizy GMO umożliwiają identyfikację produktów żywnościowych, pasz i nasion pod kątem ewentualnej zawartości organizmów genetycznie zmodyfikowanych. Mogą być one prowadzone przy wykorzystaniu technik biologii molekularnej lub analizy chemicznej. Modyfikacja genetyczna może być wykrywana poprzez określenie obecności specyficznego białka, fragmentu DNA czy innego związku chemicznego lub struktur charakterystycznych dla GMO.

EN

GMO analyses enable identification of GMO content in food, feed products and seed samples. Methods used utilize different techniques of molecular biology or chemical analysis. Genetic modification can be detected by determining the presence of a specific protein, DNA fragment or other chemical, as well as structures characteristic for GMO.

18

Identyfikacja mutacji w genach BRCA1 i BRCA2

Pamuła-Piłat J.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 7-8

38--42

PL

Mutacje w genach BRCA1 i BRCA2 predysponują do zachorowania na nowotwór złośliwy piersi i jajnika. W populacji polskiej najczęściej stwierdza się występowanie mutacji c.5266dupC (5382insC) i c.181T>G (300T>G) w genie BRCA1. W artykule opisano przykłady zastosowania wybranych metod opartych na reakcji PCR do identyfikacji najczęstszych mutacji w genach BRCA1 i BRCA2.

EN

Mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes are associated with increased risk of breast and ovarian cancer. In Poland, the most frequent mutations are c.5266dupC (5382insC) and c.181T>G (300T>G) in the BRCA1 gene. The article presents selected methods based on the polymerase chain reaction used for detection the most frequent mutations in BRCA1 and BRCA2 genes.

19

Metody wykrywania i oznaczania GMO. Cz. I. Techniki molekularne - analiza DNA

Słowianek M.

Przemysł Spożywczy

|

2012

|

T. 66, nr 8/9

64-66

PL

Rozwój inżynierii genetycznej doprowadził do wprowadzenia na rynek żywności genetycznie zmodyfikowanej, tzn. żywności zawierającej organizmy genetycznie zmodyfikowane (GMO) lub wyprodukowanej z ich udziałem. Zastosowanie GMO w diecie i rolnictwie budzi obawy i kontrowersje. Dlatego wiele krajów, w tym kraje UE, wprowadziło obowiązek znakowania żywności GM. W związku z tym opracowano wiele metod detekcji i oznaczenia ilościowego GMO w materiale roślinnym oraz w produktach żywnościowych. W artykule opisano metody wykrywania i oznaczania GMO w żywności na poziomie DNA. Wskazano zalety i wady technik takich jak PCR, biosensory, mikromacierze oraz przykłady produktów żywnościowych badanych za ich pomocą.

EN

Development of genetic engineering has led to the launch of GM foods, that means, food containing genetically modified organisms or food produced with their participation. The GMO introduction into diet and agriculture is arousing fears and controversies. Therefore, many countries, including the European Union, require mandatory labeling of GMO derived food. Consequently, a lot of methods for detection and quantification of GMO in the plant material and food products was developed. This paper focuses on methods for detection and quantification of GMO in food on the DNA level. The review describes techniques such as PCR, biosensors and microarrays with their advantages and drawbacks and specific examples of food products examined with their help.

20

Methanogenic Microbial Communities in Sediment From the Coastal Area of Puck Bay (Southern Baltic)

Reindl A. R., Bolałek J.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2012

|

Vol. 41, No. 3

33-39

EN

In this work, data on methanogenic Archaea communities in sediment from the coastal area of Puck Bay were investigated. Sediments were collected along the Hel Peninsula from areas characterized by the occurrence of gas bubbles. Based on the analysis of molecular markers, the presence of a specific methanogenic Archaea gene was detected at all stations. Further research involved the cloning and sequencing of methanogenic DNA. Based on the comparison of obtained genetic sequences with existing genetic databases, it was confirmed that all of the nucleotide sequences belonged to the domain Archaea. Furthermore, in the investigated sediment certain sequences had certain similarities to the sequences of organisms from the families Methanosarcinaceae, Methanospirillaceae and Methanocorpusculaceae.