Новое светящееся вещество поможет узнать тайны бактерий
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) разработали новое органическое соединение, способное окрашивать бактерии и передавать данные об их окружающей среде за счет изменения оптических характеристик в зависимости от внешних условий. Это открытие позволит исследователям наблюдать за процессами в микроорганизмах в их естественной среде с помощью микроскопа, что особенно актуально для создания новых антибиотиков.
В настоящее время биологи чаще всего изучают бактерии в лабораторных условиях, в чашках Петри, однако в природе они образуют биопленки, представляющие собой уникальные микросообщества. Флуоресцентный молекулярный зонд поможет анализировать эти структуры без их разрушения.
При сборе проб для анализа бактерии обычно извлекают из естественной среды, выращивают в лабораторных условиях или разрушают для химического и генетического исследования, пояснил научный сотрудник Института изучения старения Российского геронтологического научно-клинического центра Пироговского университета Михаил Болков.
«В естественной среде они находятся внутри биопленок и организуют свой собственный закрытый биоценоз, который защищает их от факторов иммунитета или от каких-то соков и всяких кислот. У них своя инфраструктура, где они могут взаимодействовать с другими микроорганизмами. И понимание того, как они будут действовать в естественных условиях, поможет нам раскрыть возможные мишени для воздействия на них в живом теле. Это очень интересно, в том числе для создания новых антибиотиков или антисептиков», — сказал ученый в беседе с «Известиями».
Зонд одинаково полезен для изучения как патогенных, так и полезных бактерий — например, тех, что обитают на слизистой оболочке горла. Соединение реагирует на уровень кислотности, меняя свои оптические и флуоресцентные свойства под воздействием видимого света. В первые три часа после попадания в биопленку оно окрашивает внеклеточный матрикс — слизистый слой вокруг бактерий. При выдержке до 24 часов краситель проникает внутрь клеток, вызывая дополнительный пик свечения.
Такие свойства делают зонд идеальным инструментом для визуализации структуры и физиологии биопленок, что востребовано микробиологами, экологами, а также специалистами в области физиологии и нейрофизиологии, отметили разработчики.
Подробнее о возможностях нового вещества читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
С помощью зонда: светящаяся молекула-шпион визуализирует жизнь бактерий
