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].
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
-
В настоящее время в систематике бактерий осуществляется пересмотр сложившихся представлений, который благодаря своему бурному характеру и значению...
-
Систематика микроорганизмов - наука, изучающая разнообразие видов микроорганизмов и взаимоотношения между ними [Goodfellow, O'Donell, 1993]. Основной...
-
Штаммы, используемые в работе, находились в лиафилизированном состоянии. Лиофилизация ? процесс высушивания под вакуумом из замороженного состояния....
-
Микроорганизмы играют огромную роль в природных процессах и в течение многих лет являются "полигоном", где современная наука исследует фундаментальные...
-
Работа проводилась на базе Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ) Института биохимии и физиологии микроорганизмов (ИБФМ) им. Г. К. Скрябина РАН....
-
ПЦР проводили в ДНК-амплификаторе "Gene Amp PCR System 9700" ("Applied Biosystems", США) с использованием бактериальных праймеров: прямого 27F и...
-
Выделение и очистку ДНК проводили методом по (Current protocols in, 1994). Для проведении ПЦР культуры выращивали в пробирках на среде ВКМ №55 при...
-
Криолитозона представляет собой лучший природный палеобанк биологических, геологических, экологических, климатических и других данных [Gilichinsky,...
-
По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы: 1. На основании полученных морфологических и культуральных признаков микроорганизмов,...
-
В работе было использовано 45 (204, 205, 207, 210, 222, 223, 224, 250, 251, 3.15, 3.16, 3.17, 3.25, 3.26, 3.28, 3.58, 3.59, 3.70, 3.74, 3.73, 3.76, 3.92,...
-
Для анализа масс-спектральных белковых профилей культуры выращивали на среде R2A (28С,48 ч). Клетки (~ одну колонию) переносили с помощью тонкого...
-
Материал для исследования следует брать по возможности до начала химиотерапии и лучше во время вскрытия или дренирования гнойного очага. Особенно...
-
Ферментативные методы, Микробиологические методы - Методы количественного определения витамина B6
Определение коферментных форм витамина В6 ферментативными методами основано на реакции взаимодействия фосфорилированных форм витамина -...
-
Генетические методы изучения биопленок - Использование микробных биопленок в промышленности
Для выявления генов, участвующих в генетическом контроле любого процесса, используются методы направленного и ненаправленного (инсерционного)...
-
Объект и предмет исследования В качестве Объекта исследования была выбраны сельскохозяйственные культуры: горох (( Pisum sativum L.), сорта...
-
Отдельные мультидисциплинарные группы организованы для анализа и обобщения данных, относящихся к различным клиническим разделам медицины и областям...
-
Мир микроорганизмов велик и разнообразен. Поэтому при классификации микроорганизмов встречается много трудностей, а полученные данные иногда бывают...
-
Простой метод окраски, Сложные методы окраски - Изучение морфологии микроорганизмов
Препарат помещают на подставку для окраски, исследуемым материалом вверх. Пипеткой наносят на него раствор красителя. По истечении указанного времени...
-
Современная биология и физико-химические методы - Биология как естественная наука
На протяжении всей истории развития биологии физические и химические методы были важнейшим инструментом исследования биологических явлений и процессов...
-
Рост и размножение бактерий - Физиология микроорганизмов
Микроорганизм бактерия биохимический Рост - увеличение массы клеток, размножение - увеличение чила популяции клетки. Если бактерии культивируются в...
-
Современные стандартизованные методы определения чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам подразделяют на две группы: 1. Диффузные...
-
Чувствительность микроорганизмов к антибиотикам и химиопрепаратам - это свойство микроорганизмов реагировать на действие данных препаратов приостановкой...
-
1. На фиксированный мазок положить фильтровальную бумагу и налить генциан виолет на 3 минуты. 2. Смыть водой 3. Налить раствор Люголя (йодный раствор) на...
-
Молекулярная и генетическая организация плазмид - Молекулярная и генетическая организация плазмид
Генетическая организация разных плазмид отличается большим разнообразием, так как среди плазмид, на основе их функциональной специфичности, различают...
-
Открытия и достижения - Достижения и открытия ученых микробиологов нашей страны
С. Н. Виноградский (1856--1953) внес большой вклад в исследование физиологии серобактерий, нитрифицирующих и железобактерий; открыл хемосинтез у бактерий...
-
ВВЕДЕНИЕ - Использование микробных биопленок в промышленности
Все знания о морфологии, физиологии, генетике, адаптационных возможностях бактерий были получены при изучении планктонных форм бактерий. В настоящее...
-
Общие методы изучения вирусов - Строгие постулаты Коха
О присутствии вируса в организме как при спонтанном заболевании, так и при экспериментальном заражении хозяина судят по появлению тех или иных...
-
АМАРАНТ В ДРЕВНИХ КУЛЬТУРАХ - Амарант
Амарант принадлежит к так называемым псевдо-злакам, так как внешне он напоминает зерновые, но на самом деле не является таковым. История использования...
-
При влиянии болезнетворных бактерий на человека в самом простом случае болезнетворные микроорганизмы лишь "крадут" питательные вещества хозяина. При этом...
-
Методы и организация исследования Анализ литературных источников проводился на всех этапах исследования. Анализ специальной научно-методической...
-
Таксономия: отдел Gracilicutes, род Francisella. Возбудитель - Francisella tularensis. Морфология: мелкие кокковидные полиморфные палочки, неподвижные,...
-
Методы лабораторной диагностики инфекционных заболеваний - Частная микробиология
Существует 5 основных методов диагностики: 1) микроскопический -- позволяет обнаружить возбудителя непосредственно в материале, взятом от больного. Для...
-
Полиморфные белки - Методы исследования популяции человека
Изучая генетическую структуру населения определенного региона проводятся исследования генетико-биохимического полиморфизма систем транспортных белков...
-
"Обзорный" метод - Методы исследования популяции человека
Наиболее полноценным методом проведения популяционно-генетических исследований является "обзорный". Данный метод позволяет проводить обследование и...
-
Оценка случайного инбридинга методом изонимии - Методы исследования популяции человека
Фамилия - основная часть триединого полного русского именования человека - является очень интересным словом, которое может расцениваться и как памятник...
-
Определение активности церулоплазмина. Активность Цп определяли по методу Тэна Э. В. (175). В пробирку вносили 0,1 мл сыворотки крови, 1 мл 0,4М...
-
Система методов технических медицинских исследований - Научные основы приборостроение в медицине
Инструментальные средства медико-биологических исследований представляют собой совокупность приборов, аппаратов, систем, комплексов и приспособлений к...
-
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Как и всем живым организмам микробам присущ обмен веществ. Для построения цитоплазмы они нуждаются в пластическом материале,...
-
Б. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТКИ - Основные положения учения о клетке
1) Методы исследования структурной организации клетки. Световая микроскопия. * Получение четких изображений мелких (недоступных человеческому глазу)...
-
Методы выявления биопленок - Использование микробных биопленок в промышленности
В настоящее время наиболее надежным методом подтверждения наличия микробной биопленки является специальная микроскопия. В первую очередь это конфокальное...
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, Всероссийская коллекция микроорганизмов - Идентификация коллекционных культур бактерий современными масс-спектрометрическими и молекулярно-генетическими методами