АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, Всероссийская коллекция микроорганизмов - Идентификация коллекционных культур бактерий современными масс-спектрометрическими и молекулярно-генетическими методами

Всероссийская коллекция микроорганизмов

Всероссийская коллекция микроорганизмов (ВКМ) функционирует как центр сбора, изучения, поддержания и предоставления широкого спектра непатогенных микроорганизмов и информации о них для научных, образовательных, производственных и других учреждений. Фонд ВКМ является самым крупным в РФ по численности и таксономическому разнообразию поддерживаемых микроорганизмов и широко востребован специалистами различного профиля в связи с фундаментальными и прикладными исследованиями. Фонд содержит около 20000 тыс. штаммов разнообразию (более 3300 видов 750 родов) поддерживаемых культур на 2008 год микроорганизмов, представителей всех основных надцарств (бактерии, археи, грибы), выделенных из различных природных источников широкой географии. Фонд включает типовые (эталонные) штаммы видов, культуры пока не описанных новых таксонов, организмы с уникальными свойствами и биотехнологическим потенциалом.

Для гарантированного сохранения фонда используются азотные криохранилища и другое специализированное оборудование, обеспечивающее реализацию более 25 различных режимов консервации, известные и разработанные специалистами ВКМ оригинальные методы консервации, а также многолетний опыт специалистов разных поколений по их использованию [www. vkm. ru].

ВКМ сегодня располагает полным комплексом современных методов и оборудования, необходимых для точной идентификации микроорганизмов ( в том числе, на уровне вида), обнаружения и описания новых таксонов различных групп микроорганизмов (бактерии, археи, мицелиальные и дрожжевые грибы) в соответствии с международными стандартами. В числе новых методов ВКМ (2012) - метод МАЛДИ масс-спектрометрии.

Впервые метод описан во второй половине 80-х годов XX века [Karas, Bachmann, Hillenkamp, 1985]. Метод заключается в облучении короткими лазерными импульсами образца, представляющего собой твердый раствор анализируемого соединения в органической матрице. Матрица выбирается таким образом, чтобы ее молекулы активно поглощали фотоны, эмитируемые УФ - или ИК-лазером. Над поверхностью образца создается плотная высокотемпературная плазма, в которой наряду с молекулами и ионами матрицы оказываются и молекулы анализируемого соединения. Ионизация последних путем поглощения энергии фотонов или в результате ионно-молекулярных реакций приводит к образованию положительных и отрицательных ионов, которые вытягиваются высоким потенциалом из области ионизации и направляются в анализатор. Метод характеризуется интенсивными пиками молекулярных ионов разного типа и низкой фрагментацией. Наиболее термолабильные, труднолетучие, высокомолекулярные соединения стали доступны масс-спектрометрическому анализу. В современной науке МАЛДИ МС - основной аналитический метод в биохимии и химии полимеров [Лебедев, 2003].

взаимодействие лазерного импульса с образцом [василюк, 2009]

Рисунок 1 - Взаимодействие лазерного импульса с образцом [Василюк, 2009]

Его достоинствами являются чувствительность (несколько фемтомолей (1 М-15)вещества)), простота пробоподготовки и экспрессность (анализ занимает несколько минут) [Fenselau, Demirev, 2001]. Несмотря на ряд факторов, оказывающих влияние на результаты анализа клеток бактерий с использованием МАЛДИ МС (например, условия культивирования), при оптимизации условий эксперимента, получаемые спектры отражают сходство (и родство) бактерий, в особенности на уровне "вид-штамм". Было показано, что наилучших результатов можно добиться, исследуя микроорганизмы в стационарной фазе роста [Monitoring the growth..., 1999].

Похожие статьи




АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, Всероссийская коллекция микроорганизмов - Идентификация коллекционных культур бактерий современными масс-спектрометрическими и молекулярно-генетическими методами

Предыдущая | Следующая