Среда, 04.12.2024, 23:11 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [787]
Снежный человек [1101]
Морские чудовища [1015]
Сухопутные твари [899]
Летающие монстры [246]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1532]
Теория [1225]
Акулы [266]
Бабочки [157]
Грибы [214]
Гусеницы [61]
Дельфины [174]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [32]
Змеи [256]
Кальмары,осьминоги [193]
Киты [287]
Копытные [578]
Кораллы [157]
Кошачьи [809]
Крокодилы [113]
Крысы,мыши [356]
Летучие мыши [167]
Лягушки [203]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [221]
Микроорганизмы [619]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [250]
Мухи,комары [284]
Насекомые [394]
Обезьяны [655]
Пауки [321]
Пингвины [94]
Псовые [650]
Птицы [1140]
Пчелы [356]
Ракообразные [198]
Растения [623]
Рыбы [890]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [152]
Сурикаты,грызуны [308]
Тараканы [57]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [211]
Черепахи [131]
Ящерицы [190]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Ноябрь 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2024 » Ноябрь » 29 » Научились оценивать видовой состав и активность бактерий

11:16
Научились оценивать видовой состав и активность бактерий

Ученые разработали новую технологию быстрого анализа бактериальных белков, позволяющую с точностью до 95 процентов определить состав и жизнеспособность микробиологического образца. При этом даже в сложных смесях почвенных микроорганизмов ошибки при определении бактерий на уровне рода не превышали 12 процентов.

Кроме того, разработанный подход позволил отслеживать изменения в метаболизме (обмене веществ) бактерий. Методика может использоваться в медицине для диагностики заболеваний, а также для исследования микробных сообществ в целях экологического мониторинга.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Microchemical Journal. Микробы играют огромную роль в нашей жизни. Они живут в нашем организме, на поверхности кожи, вокруг нас, формируя сложные сообщества, влияющие на наше здоровье и окружающую среду. Изучение этих микроскопических экосистем — сложная задача, поскольку микробы очень разнообразны, а их активность меняется в зависимости от условий окружающей среды.

На сегодняшний день активность микроорганизмов ученые могут оценить с помощью нескольких методов масс-спектрометрии, которые требуют большого количества времени и усилий. Так, с помощью протеомного анализа bottom up и на основе тандемной масс-спектроскопии исследователи анализируют образцы бактериальных белков, при этом их приходится предварительно «разрезать» ферментами на небольшие пептиды, а в случае масс-спектрометрии затем еще дополнительно фрагментировать.

Другой метод, на основе времяпролетной масс-спектрометрии, хотя и позволяет быстро определить, какой вид микробов присутствует в образце, ничего не скажет о состоянии этих микробов: их активности, обмене веществ и так далее. Поэтому нужны новые инструменты, которые позволят не только быстро идентифицировать микроорганизмы, но и оценивать их функциональную активность. Это важно для борьбы с болезнями, защиты окружающей среды и создания новых биомедицинских технологий.

Ученые из Федерального исследовательского центра химической физики имени Н.Н. Семенова РАН (Москва) с коллегами разработали новый метод под названием DirectMS1, позволяющий быстро оценить как видовой состав, так и функциональную активность микроорганизмов и их сообществ. Авторы упростили и на порядок ускорили сбор экспериментальных данных, отказавшись от фрагментации белков и сократив часовой эксперимент до семи минут.

Исследователи протестировали метод на отдельных популяциях микроорганизмов, модельных микробных сообществах с известным составом и доступных экспериментальных данных о микробиоте кишечника человека. Так, в рамках подхода экспериментальные данные — последовательности белков бактерий в образце — сопоставлялись с базой данных бактериальных белков, известных на данный момент. Чтобы сократить время анализа, ученые разделили процесс определения бактериальных видов на два этапа: сначала проводили предварительный поиск, сократив таким образом базу данных до наиболее вероятных бактерий, а затем использовали ее для точного определения видов.

Исследователи проверили эффективность такого двухэтапного подхода. Для этого ученые с помощью разработанного метода проанализировали белки 19 заранее известных штаммов бактерий. Оказалось, что двухэтапный алгоритм определяет виды микроорганизмов с точностью 95 процентов.

Кроме того, авторы оценили, сможет ли двухэтапный поиск выделить разные микроорганизмы в смеси почвенных бактерий. В этом случае при определении рода точность метода составила 88 процентов.

Предложенный подход также позволил описать изменения в метаболизме (обмене веществ) бактерий, которые происходят под влиянием среды обитания. Так, ученые проверили, как меняется биохимическая активность двух видов актинобактерий рода Rhodococcus, расщепляющих ароматические углеводороды и, следовательно, перспективных для утилизации токсичных отходов нефтеперерабатывающей промышленности. В окружении вредных веществ бактерии активно синтезировали набор белков-ферментов, участвующих в их разложении. По количеству таких соединений можно быстро оценивать эффективность и жизнеспособность исследованных бактерий.

«Наш подход позволяет проводить быстрый и информативный анализ отдельных микроорганизмов и микробных сообществ. Эту технологию можно применять к любым бактериям и грибам. Она упростит оценку активности микроорганизмов, в том числе патогенных, определение состава и функционального состояния микробиоты для клинической диагностики и экологического мониторинга. В настоящее время совместно с коллегами из Сколтеха, МФТИ и ИОГен РАН мы тестируем наш метод на микробных сообществах почв, микробиоты кишечника сельскохозяйственной птицы и животных моделях болезни Паркинсона.

Мы уверены, что в скором времени сможем предложить микробиологам готовое технологическое решение, которое значительно ускорит функциональный анализ микробиоты и повысит его доступность», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Ирина Тарасова, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Федерального исследовательского центра химической физики имени Н.Н. Семенова РАН.

https://naked-science.ru/article/column/vidovoj-sostav-i-aktivnos

Категория: Микроорганизмы | Просмотров: 24 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Простое объяснение появлению Лох-Несского чудовища (48)

Глобальное потепление ослабило иммунитет обезьян-капуцинов (16)

Морские полипы-актинии перестраивают все тело при регенерации (24)

Биологи подтвердили восприимчивость ракообразных к боли (24)

Шимпанзе заразили друг друга игрой и грумингом (21)

Каталог генов бабочек-шелкопрядов поможет регулировать их число (28)

Динозавры-зауроподы ели древесный уголь для защиты от токсинов растений (32)

В Поморье обнаружили новую популяцию пресноводной жемчужницы (27)

Группа косаток выработала тактику, которая позволяет им охотиться на китовых акул (34)

Окаменелые экскременты и рвота объяснили причины господства динозавров (28)

Обнаружили вымерший прообраз гигантского песчаного червя из «Дюны» (34)

У позвоночных нашлось семь поводов поесть фекалий (24)

Научились оценивать видовой состав и активность бактерий (23)

Одинокий дельфин в Балтийском море разговаривал сам с собой (30)

Нашли самый полный скелет древней двоякодышащей рыбы (27)

Описали самое древнее линяющее беспозвоночное (24)

Снежный человек реален и у него есть дети (109)

Опровергнута принадлежность вымершего капского льва к отдельному подвиду (53)

Выявили вирус, поражающий камчатского краба (36)

Эфиопские шакалы оказались сластенами (37)

Окрас морды скрывает взгляд (37)

Гигантские шершни добрались до Европы (37)

Моллюски подсказали, как «делать уколы» без игл (28)

Открыт новый вид пауков-птицеедов (33)

Некоторые пещерные рыбы, вероятно, могут жить без сна (29)

Фотограф запечатлел полностью черного пингвина (29)

Найдено "связующее звено" между птерозаврами и птеродактилями (42)

Обнаружены аналоги оптоволокна в раковинах моллюсков-сердцевидок (25)

Северные участки Большого Барьерного рифа потеряли треть кораллов (28)

Орнитологи предложили считать тонкоклювого кроншнепа вымершим (37)

Зачем животные едят фекалии (35)

Чью сторону выбирает собака в семейной ссоре (35)

Несси снова заметили (77)

Криптозоолог ошеломлен после близкого столкновения (51)

Обнаружен новый вид геккона с удлиненными конечностями (36)

Трепанга научились выращивать в заводских условиях (35)

Дайвер запечатлел яркого морского дракона с икрой (31)

Пластилин помог зоологам узнать, кто нападает на дождевых червей (41)

Загадка Буньипа. Легенда о мифическом существе Австралии (81)

Впервые расшифровали геномы ручных и агрессивных крыс (29)

У побережья Соломоновых Островов обнаружили самый большой в мире коралл (32)

Впервые обнаружено игровое поведение у зверя из отряда зайцеобразных (32)

Обнаружено питающееся пластиком живое существо (48)

Открыли неизвестный вид полупрозрачного голожаберного моллюска (30)

Два вида водяных блох надели «терновые венцы» (24)

Королевские питоны оказались неожиданно «общительными» (26)

Декоративные собаки превзошли служебных по размерам мозга (27)

Подтвердили наличие жирового горба у шерстистого носорога (32)

Суслики восстановили экосистему после извержения вулкана (33)

В водных путях Вурунтьери нашли бактериофаги, убивающие супербактерии (28)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34715)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23263)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23037)

Русские монстры: от древности до наших дней (21268)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17014)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16624)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15848)

Морского червя приняли за инопланетянина (15751)

Откуда вынырнули русалки? (15480)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15350)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15039)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14833)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14560)

Неведомое существо обитает в Приморье (14499)

Логово снежного человека обнаружено в США (13899)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13503)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12299)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12283)

10 неожиданно опасных пород собак (12268)

Монстры океанов (12148)

Кракен - чудовище из морской бездны (11724)

Морской змей в Черном море (11718)

Похороны настоящей… русалки (11519)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (11511)

Распутывая ДНК бигфута (11324)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11276)

Страшное насекомое замечено в Индии (11143)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11078)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11073)

Когда просыпаются русалки (11043)

Крысы умнее, чем Google (11039)

Львы дружески трутся друг о друга (10965)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10904)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10867)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10758)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10703)

Монстры уходят на глубину (10644)

Кого боятся белые акулы (10608)

Хайгейтские вампиры (10363)

Морские дьяволы (10292)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика