Laboratorium Biomonitoringu i Bioprospekcji

Laboratorium Biomonitoringu i Bioprospekcji oferuje usługi naukowo-badawcze z zakresu bioinformatyki, mikrobiologii środowiskowej, biologii molekularnej, a także bioprospekcji. Od lat pracujemy z bakteryjnymi izolatami środowiskowymi, w tym także ze szczepami ze środowisk ekstremalnych (m.in. Arktyki, Antarktydy czy terenów silnie zanieczyszczonych). Dzięki połączeniu technik mikrobiologii klasycznej, mikrobiologii molekularnej oraz bioinformatyki potrafimy zwiększać efektywność ich hodowli i dalej je charakteryzować, oceniając m.in. profil bezpieczeństwa (obecność genów oporności na antybiotyki lub czynników wirulencji), potencjał metaboliczny, a nawet biotechnologiczny. Tym samym możemy efektywnie charakteryzować profil różnorodności mikroorganizmów w środowisku w oparciu o jakościowe analizy amplikonowe i metagenomowe, jak również ilościowe analizy qPCR. Opracowane przez nasz zespół narzędzia bioinformatyczne (m.in. MAISEN i UniPriVal) pozwalają nam również na efektywną i precyzyjną charakterystykę pojedynczych genomów lub wybranych cech w danych metagenomowych. Te mogą posłużyć do monitorowania mikroorganizmów lub interesujących cech (np. genów oporności na antybiotyki) zarówno w hodowli jak i próbkach środowiskowych.

Usługi Laboratorium skierowane są do instytucji naukowo-badawczych, usługowych i przemysłowych, i są realizowane w ramach usług naukowo-badawczych.

Zakres świadczonych usług

BIOINFORMATYKA

• wykorzystanie infrastruktury obliczeniowej w celu prowadzenia obliczeń wysokoskalowych,
• kompleksowa analiza amplikonów bakteryjnych i grzybowych (izolacja całkowitego DNA, przygotowanie amplikonów, sekwencjonowanie DNA, analiza bioinformatyczna),
• kompleksowa charakterystyka genomowa szczepu bakteryjnego (hodowla, izolacja DNA, sekwencjonowanie DNA, analiza bioinformatyczna),
• kompleksowa analiza metagenomowa (izolacja całkowitego DNA, sekwencjonowania DNA, analiza bioinformatyczna),
• adnotacja automatyczna i/lub manualna genomów bakteryjnych i ruchomych elementów genetycznych (plazmidy, bakteriofagi),
• deponowanie danych z sekwencjonowania w publicznych repozytoriach (genom bakterii, genom bakteriofaga, plazmid, amplikon, metagenom),
• projektowanie starterów do PCR i qPCR oraz sond TaqMan,
• walidacja starterów PCR/qPCR in silico,

MIKROBIOLOGIA ŚRODOWISKOWA

• izolacja DNA środowiskowego z trudnych matryc,
• identyfikacja molekularna bakterii (1 lub więcej markerów molekularnych),
• ocena stężenia DNA w próbce środowiskowej metodą fluorescencji,
• ocena stężenia DNA w próbce środowiskowej metodą spektrofotometryczną,
• określenie genetycznego profilu opornościowego szczepu bakteryjnego,
• hodowla wzbogacona/selektywna próbki środowiskowej,

BIOLOGIA MOLEKULARNA

• Western blotting z użyciem przeciwciał pierwszorzędowych monoklonalnych: anty-His-tag, anty-c-Myc, anty-HA itp.,
• Western blotting z użyciem przeciwciał pierwszorzędowych poliklonalnych dostarczonych przez zamawiającego,
• analiza SDD-AGE (semi-denaturating detergent agarose gel electrophoresis) białek amyloidogennych,

BIOPROSPEKCJA

• oczyszczanie białka (od syntezy genu de novo do uzyskania czystego białka) w skali <0,1 mg,
• oczyszczanie białka (od syntezy genu de novo do uzyskania czystego białka) w skali >0,1 mg,
• typowanie białek (określonych enzymów) w danych genomowych i metagenomowych,
• przygotowanie wysoce specjalistycznych podłoży mikrobiologicznych,
• selekcja szczepów środowiskowych wykazujących cechy możliwe do oznaczenia bezpośrednio na zestalonych podłożach mikrobiologicznych

Baza aparaturowa

• klaster obliczeniowy:
  • 3x CPU unit: AMD Epyc 7443P 24C/48T, 128GB RAM, 12TB HDD
  • 1x CPU unit: AMD Epyc 7551P 32C/64T, 512GB RAM, 12TB HDD
  • 1x GPU unit: AMD Epyc 7443P 24C/48T, 512GB RAM, 12TB HDD, 2x NVIDIA A4000 16GB VRAM
  • system kolejkowania: slurm
• homogenizator FastPrep-24™ (MP Biomedicals)
• spektrofotometr do pomiaru w kropli i w kuwecie NanoReady F-2100 (LifeReal)
• fluorymetr do pomiaru stężenia kwasów nukleinowych i białek Qubit™ 2.0 Fluorometer (ThermoFisher)
• CFX OPUS 96 Real-Time PCR System (BioRad)
• system mikrokosmów jeziornych i glebowych