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Application of advanced molecular techniques in applied environmental microbiology.

机译：先进分子技术在应用环境微生物学中的应用。

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摘要

Recent advancements in molecular biology such as next generation sequencing and more sensitive and rapid molecular detection methods like qPCR, have historically been developed for clinical applications in human genetics and for health care diagnostic purposes. The high demand for faster and more accurate molecular assays in the health care field has driven rapid development of inexpensive molecular techniques that when applied to the science of environmental microbiology, provides an unprecedented level of understanding of the microbial world around us. The goal of this dissertation is to begin to apply more advanced molecular technologies to problems in applied environmental microbiology. Appendix A is a brief literature review of next generation sequencing technologies for applications in environmental microbiology. Appendix B focuses on the development of a more robust virus nucleic extraction kit for the detection of viral genomes from environmental samples found to contain high concentrations of qPCR inhibitors, such as humic acids or heavy metals. Appendix C summarizes one of the largest virus surveys done in the US, using state of the art qPCR technologies in both wastewater influent and effluent from two wastewater treatment plants in the Southwest. Data suggests that traditional virus indicators may not be a viable tool to evaluate fecally impacted source water or virus removal during water treatment. The third study summarized in Appendix D, provides one of the first insights into the microbial ecology of biofilms utilized as biological treatment media using Roche 454 amplicon sequencing of the 16S rRNA gene.
机译：历史上，分子生物学的最新进展（例如下一代测序）和更灵敏，快速的分子检测方法（如qPCR）在历史上一直被开发用于人类遗传学中的临床应用以及医疗保健诊断目的。在医疗保健领域对更快，更准确的分子分析的高度需求推动了廉价分子技术的快速发展，这些技术应用于环境微生物学时，对我们周围的微生物世界有了前所未有的了解。本文的目的是开始将更先进的分子技术应用于应用环境微生物学中的问题。附录A是用于环境微生物学的下一代测序技术的简要文献综述。附录B专注于开发更强大的病毒核酸提取试剂盒，用于从发现含有高浓度qPCR抑制剂（例如腐殖酸或重金属）的环境样品中检测病毒基因组。附录C总结了在美国进行的最大的病毒调查之一，其中使用了先进的qPCR技术对西南两个污水处理厂的污水和污水进行处理。数据表明，传统的病毒指标可能不是评估粪便影响的水源或水处理过程中病毒去除率的可行工具。附录D中概述的第三项研究提供了使用16S rRNA基因的Roche 454扩增子测序技术对用作生物处理介质的生物膜的微生物生态学的最早见解之一。

著录项

  • 作者

    Iker, Brandon Charles.;

  • 作者单位

    The University of Arizona.;

  • 授予单位 The University of Arizona.;
  • 学科 Biology Molecular.;Environmental Sciences.;Biology Microbiology.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2013
  • 页码 147 p.
  • 总页数 147
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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