Детекция бактерий рода Azospirillum с помощью бактериофагов, выделенных из Azospirillum brasilense штаммов Sp7 и SR75 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат биологических наук Караваева, Ольга Александровна

• Караваева, Ольга Александровна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Караваева, Ольга Александровна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Бактериофаги почвенных микроорганизмов.

Глава 2. Детекция микробных клеток с помощью бактериофагов и фаговых миниантител.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 3. Объекты, материалы и методы исследований.

3.1. Бактериальные штаммы и условия выращивания бактерий.

3.2. Выделение и характеристика бактериофагов.

3.2.1. Определение концентрации фаговых частиц.

3.2.2. Определение морфологии негативных колоний.

3.2.3. Определение диапазона литической активности и специфичности действия выделенных бактериофагов.

3.2.4. Определение устойчивости выделенных бактериофагов к воздействию высокой температуры.

3.2.5. Определение устойчивости выделенных бактериофагов к воздействию хлороформа.

3.2.6. Определение устойчивости выделенных бактериофагов к воздействию разных значений рН.

3.2.7. Определение изменения активности бактериофагов при хранении.

3.2.8. Изучение морфологии фаговых частиц с помощью электронной микроскопии.

3.3. Электрооптический анализ клеточных суспензий с применением выделенных бактериофагов.

3.3.1. Подготовка клеток к электрооптическому анализу.

3.3.2. Проведение электрооптического анализа клеточных суспензий.

3.4. Электроакустический анализ клеточных суспензий с использованием выделенных бактериофагов.

3.4.1. Подготовка клеток к электроакустическому анализу.

3.4.2. Проведение электроакустического анализа микробных суспензий.

3.5. Изучение взаимодействия миниантител с клетками бактерий

A. brasilense Sp245.

3.5.1. Аффинная селекция миниантител из фаговой библиотеки.

3.5.2. Дот-иммуноанализ.

3.5.3. Приготовление препарата по изучению взаимодействия клеток бактерий A. brasilense Sp245 с полученными миниантителами с помощью электронной микроскопии.

Глава 4. Результаты исследований и их обсуждение

4.1. Выделение и характеристика бактериофагов, выделенных из Azospirillum brasilense штаммов Sp7 и SR75.

4.1.1. Выделение и характеристика бактериофага из Azospirillum brasilense Sp7.

4.1.2. Выделение и характеристика бактериофага из Azospirillum brasilense SR75.

4.2. Использование бактериофагов для детекции микробных клеток Azospirillum brasilense с помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий.

4.2.1. Использование бактериофага, выделенного из A. brasilense Sp7, для детекции клеток азоспирилл с помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий.

4.2.2. Использование бактериофага, выделенного из клеток

A. brasilense SR75, для детекции клеток с помощью электрооптического анализа клеточных суспензий.

4.2.3. Определение литической активности бактериофагов с помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий.

4.3. Использование бактериофагов для детекции микробных клеток Azospirillum brasilense с помощью метода электроакустического анализа микробных суспензий.

4.3.1. Использование бактериофага из А. brasilense Sp7 для детекции клеток с помощью метода электроакустического анализа.

4.3.2. Использование бактериофага из А. brasilense SR75 для детекции клеток с помощью метода электроакустического анализа.

4.4. Использование фаговых миниантител к поверхностным антигенам А. brasilense Sp245 для детекции клеток с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

4.4.1. Использование фаговых миниантител к поверхностным антигенам А. brasilense Sp245 для детекции клеток с помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий.

4.4.2. Использование миниантител к поверхностным антигенам А. brasilense Sp245 для детекции клеток с помощью метода электроакустического анализа микробных суспензий.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Детекция бактерий рода Azospirillum с помощью бактериофагов, выделенных из Azospirillum brasilense штаммов Sp7 и SR75»

Одной из актуальных проблем современной биотехнологии является разработка новых подходов для детекции бактерий с помощью бактериофагов (Pathogen detection., 2012; Schofield et al., 2012; Wang et al., 2012). Этому вопросу посвящено сравнительно большое количество научных статей, однако, развитию методов детекции почвенных микроорганизмов, уделяется недостаточное внимание, хотя роль этих микроорганизмов весьма значительна как для развития фундаментальных исследований, так и для современной сельскохозяйственной биотехнологии.

Важную роль в процессах азотфиксации играют грамотрицательные рост-стимулирующие бактерии рода Azospirillum. Впервые эти бактерии были выделены в Нидерландах более 80-ти лет назад (Beijerinck, 1925), однако, в сферу интенсивного изучения попали после опубликования работы «Ассоциативный симбиоз у тропических трав.» (Döbereiner, Day, 1976), став одним из наиболее интенсивно исследуемых ассоциативных партнеров растений (Steenhoudt, Vanderleyden, 2000; Bashan et al., 2004). Среди азоспирилл наибольшее внимание исследователей привлекает вид Azospirillum brasilense как модельный объект при изучении ассоциативных и эндофитных ризосимбиозов, образуемых бактериями и высшими растениями (Steenhoudt, Vanderleyden, 2000; Bashan et al., 2004; Молекулярные основы ., 2005; Baldani, Baldani, 2005; Разнообразие морфотипов ., 2009). Эти ризобактерии могут способствовать развитию растений как непосредственно (азотфиксация, гормональный эффект, улучшение минерального и водного питания растений), так и опосредованно, путем подавления развития бактериальных патогенов. В последнее время азоспириллы рассматриваются как перспективный компонент консорциума ризобактерий для инокуляции в качестве компонентов бактериальных удобрений (Чернова, Бурыгин, 2008).

Прогресс в исследовании азоспирилл в качестве экологически безопасных стимуляторов роста растений в значительной степени зависит от развития быстрых и надежных способов определения данных микроорганизмов в почве. Кроме того, значительный интерес при исследовании собственно феномена ассоциативной микрофлоры представляет изучение их сезонных колебаний, а также изменения их численности, вызванные антропогенными воздействиями. В целом, развитие подходов, позволяющих осуществлять мониторинг состава ризосферных бактерий, представляется одной из актуальных задач современной экологической микробиологии (Красов, 2009).

Бактериофаги представляют собой наиболее многочисленную, широко распространенную в биосфере и, предположительно, наиболее эволюционно древнюю группу вирусов (Пространственная реконструкция ., 2009). Бактериофаги широко распространены в природе и выполняют важную роль в контроле численности микробных популяций, в автолизе стареющих клеток, в переносе бактериальных генов, выступая в качестве векторных «систем» (Шестаков, 2007), они представляют собой один из основных подвижных генетических элементов. Несмотря на то, что история изучения и использования бактериофагов имеет много десятилетий, бактериофаги почвенных микроорганизмов изучены мало, хотя их роль в контроле численности бактерий и способствовании переносу генов весьма значительна (Bacteriophage prevalence ., 2008).

Перспективным направлением дальнейших исследований по изучению ассоциативных и эндофитных ризосимбиозов, образуемых бактериями и высшими растениями, является выделение и изучение бактериофагов почвенных микроорганизмов, в том числе бактериофагов Azospirillum brasilense, а также разработка новых методов индикации почвенных бактерий с помощью бактериофагов.

Цель работы - выделение и изучение бактериофагов из Azospirillum brasilense штаммов Sp7 и SR75, и их применение для детекции бактерий рода Azospirillum с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы следующие задачи:

1. Выделить бактериофаги из A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 и изучить их биологические свойства.

2. Исследовать изменения электрооптических параметров микробных суспензий различных штаммов A. brasilense при их инфицировании бактериофагами из A. brasilense штаммов Sp7 и SR75.

3. Изучить возможность использования метода электрооптического анализа микробных суспензий для определения спектра литического действия бактериофагов на примере бактерий рода Azospirillum.

4. Использовать метод электроакустического анализа клеточных суспензий для детекции клеток Azospirillum при их инфицировании специфическими бактериофагами.

5. Исследовать возможность применения миниантител, специфичных к липополисахариду и флагеллину A. brasilense Sp245, для детекции бактерий с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

Научная новизна работы.

Из микробных клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 с использованием индуцирующего фактора - низкой температуры выделены бактериофаги <I>Ab-Sp7 и OAb-SR75. У клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 обнаружено явление лизогении. Представлена характеристика полученных бактериофагов и определено их таксономическое положение, они относятся к семейству Podoviridae.

Впервые выделенные бактериофаги были использованы для детекции бактериальных клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий. На примере микробных клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 показано, что с помощью измерения ориентационных спектров микробных суспензий возможно определение спектра литической активности и специфичности действия бактериофагов.

Впервые применены миниантитела для детекции бактерий А. ЬгазИете 8р245 с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа клеточных суспензий. Установлено, что взаимодействие миниантител с бактериальными клетками А. ЪгалПете 8р245 приводит к изменению электрооптических параметров микробной суспензии и изменению величины значения электрического импеданса.

Практическая значимость работы.

Выделение и изучение бактериофагов из клеток А. ЬгаяИете штаммов 8р7 и 8Я75 открывает перспективы для их использования при разработке высокочувствительных и ускоренных методов детекции гомологичных бактериофагам бактерий.

По результатам диссертации были изданы методические рекомендации по определению литической активности бактериофагов с помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий для студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся в области микробиологии, рекомендованные ученым советом ИБФРМ РАН (протокол № 9 от 25.09.2012 г.).

Материалы, представленные в диссертации, используются при чтении лекций по биотехнологии и микробиологии для студентов и аспирантов в ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.И. Вавилова» и ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. У микробных клеток А. ЪгазИете штаммов 8р7 и 8Я75 выявлено явление лизогении. Использование индуцирующего фактора - низкой температуры позволяет выделять бактериофаги из А. ЬгазИете штаммов 8р7 и 8Я75.

2. Изменения электрооптических параметров микробных суспензий при их инфицировании специфическими бактериофагами позволяют определять литическую активность бактериофагов.

3. Изменения электрооптических и электроакустических свойств микробных суспензий азоспирилл при их инфицировании специфическими бактериофагами применимы для детекции клеток азоспирилл.

4. Методы электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий позволяют проводить детекцию бактерий с применением миниантител.

Апробация работы.

Основные положения работы были представлены на: 13-ой, 14-ой и 16-ой Международных Пущинских школах-конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2009; 2010; 2012); 5-ой и 6-ой Всероссийских конференциях молодых ученных «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2010; 2012); 6-ой и 8-ой Молодежных школах-конференциях с международным участием «Актуальные аспекты современной микробиологии» (Москва, 2010; 2012); III Региональной научной конференции «Исследование молодых ученых в биологии и экологии» (Саратов, 2011); 6-ом Всероссийском с международным участием конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия 2011» (Воронеж, 2011); European Congress of clinical microbiology and infectious disease (London, 2012); IV Съезде биофизиков России. Симпозиуме IV «Новые тенденции и методы в биофизике» (Нижний Новгород, 2012); Международной конференции «Биология - наука XXI века» (Москва, 2012).

Работа выполнена в лаборатории физиологии микроорганизмов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН) в соответствии с плановыми темами НИР «Исследование электрофизических свойств микробных клеток при их инфицировании бактериофагами» 20092012 гг. (№ гос. регистрации 01200904393, научный руководитель зав. лаб. д.б.н., профессор Игнатов О.В).

Работа поддержана грантами РФФИ №09-02- 12442-офим, президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых - докторов наук МД-57.2008.4 (2008-2009 гг.), а также Госконтрактом с СФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, г. Саратов от 05 октября 2009 г. и Госконтрактом с СФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, г. Саратов от 29 июня 2010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 6 статей, из них 4 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, и 14 тезисов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, включающей объекты, материалы и методы исследований, результаты исследований и их обсуждение, а также заключения, выводов и списка использованных литературных источников, состоящего из 215 работ отечественных и зарубежных авторов. Диссертация изложена на 173 страницах компьютерного текста, включающего 36 рисунков и 13 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», Караваева, Ольга Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы наблюдается возрождение интереса к исследованию бактериофагов. Фундаментальные и системные сравнительные исследования геномики бактериофагов разных видов бактерий имеют решающее значение для понимания и оценки их роли в совместной эволюции (коэволюции) с бактериями-хозяевами, в частности, в понимании механизма их участия в горизонтальном обмене генетической информацией (Плетенева и др., 2009). Среди огромного количества микроорганизмов особый интерес представляет исследование почвенных микроорганизмов ассоциированным с растениями и стимулирующими их рост. Модельным объектом изучения ассоциативных и эндофитных ризосимбиозов, образуемых бактериями и высшими растениями являются представители рода Azospirillum - Azospirillum brasilense (Bashan et al., 2004; Разнообразие морфотипов ., 2009).

Для понимания механизмов взаимодействия бактерий и растений важно учитывать влияние, оказываемое бактериофагами на микроорганизмы. Хотя исследованию бактериофагов уделялось огромное внимание с момента их обнаружения, в основном, они рассматривались с точки зрения их использования в медицине для диагностики и лечения инфекционных заболеваний, в том числе и особо опасных инфекций и в биотехнологии для предотвращения фаговой инфекции при микробиологическом производстве. Изучению бактериофагов, выделенных из симбиотических бактерий, уделялось крайне мало внимания, хотя их биологическое значение с точки зрения поддержания популяции клеток и переноса генетического материала весьма существенно.

Несмотря на то, что бактерии A. brasilense достаточно хорошо изучены, информация об их бактериофагах в литературе встречается редко. Наиболее часто бактериофаги выделяют из объектов окружающей среды, и лишь одна публикация посвящена их выделению из клеток бактерий A. brasilense (Bacteriophage prevalence ., 2008).

Основная идея работы заключалась в выделении и изучении бактериофагов из микробных клеток А. ЬгаяИете штаммов 8р7 и 8Я75 и их применении для детекции бактерий рода АюяртПит с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий. Основные результаты проведенных экспериментальных исследований можно разделить на три основных, но взаимосвязанных направления.

Первое - результаты по выделению и изучению бактериофагов из микробных клеток А. ЪгаБйете штаммов 8р7 и 81175.

Второе - экспериментальные результаты использования бактериофагов, выделенных из клеток А. ЬгаяМете штаммов 8р7 и 8Я75 для детекции бактерий рода АгояртИит с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

Третье - результаты получения миниантител, специфичных к липополисахариду и флагеллину А. ЪгазИете 8р245, и их применение для детекции бактерий с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

В наших исследованиях из микробных клеток А. ЬгаяИете штаммов 8р7 и 81175 с использованием индуцирующего - фактора низкой температуры были выделены бактериофаги ФАЬ-8р7 и ФАЬ-8Я75 и изучены их биологические свойства. Основываясь на полученные данные, можно утверждать, что у клеток А. ЬгаБИете штаммов 8р7 и 8Я75 обнаружено явление лизогении.

При изучении морфологии негативных колоний показано, что бактериофаг ФАЬ-8р7 на газоне индикаторного штамма 8р7 способен образовывать округлые, с ровным четким краем, прозрачные негативные колонии одного типа, диаметром 0,1 - 0,2 см. Бактериофаг ФАЬ-8Я75 на газоне индикаторного штамма 8Я75 образует прозрачные, овальные (вытянутые) негативные колонии, с ровным нечетким краем, диаметром примерно 0,3-0,5 см. Анализ выращенных культур после длительного культивирования (до 5 суток) показал, что пятна остаются прозрачными для обоих используемых культур.

Литическую активность бактериофагов оценивали по способности вызывать лизис бактериальной культуры и выражали степенью максимального разведения, в котором испытуемый бактериофаг проявил свое литическое действие. Активность бактериофага OAb-Sp7 варьировала от 2x105 до 1,6x1010 корпускул в 1 мл, а бактериофага OAb-SR75 - от 3,5x105 до 7,8x1011 корпускул в 1 мл.

К основным биологическим свойствам бактериофага, имеющим важное практическое и теоретическое значение, относится диапазон литической активности - это спектр лизиса гомологичных бактериофагу бактерий по серологической группе. Показано, что бактериофаг OAb-Sp7 вызывает лизис гомологичных фагу бактерий по серологической группе A. brasilense штаммов Sp7, Cd, Spl07, Brl4, KR77, S27, SR55, SR65, A. amazonense Aml4, A. halopraeferans Au4, A. irakense KBC1 и КАЗ, но не проявлять активность в отношении клеток A. brasilense Sp245, Jm6B2, S17, SR75,A lipoferum Sp59b и RG20a. В то время как, бактериофаг OAb-SR75 способен инфицировать следующие штаммы бактерий: A. brasilense штаммов SR75, Jm6B2, SR55, SR65, Brl4, S27, A. amazonense Aml4, A. irakense штаммов КВС1 и КАЗ, A. lipoferum RG20a, и не способен взаимодействовать с клетками A. brasilense Sp7, Cd, Spl07, Sp245, KR77, SI7, а также A. halopraeferans Au4 и A. lipoferum Sp59b.

Необходимым условием для применения бактериофагов в микробиологических целях является отсутствие литического действия в отношении гетерологичных бактерий (специфичность). В качестве гетерологичных культур использовали бактерии родов Escherichia, Pseudomonas, Acinetobacter. Установлено, что бактериофаги <DAb-Sp7 и OAb-SR75 не активны в отношении бактерий испытанных гетерологичных родов.

При изучении воздействия инактивирующих факторов на активность выделенных бактериофагов было показано, что изучаемые бактериофаги является термостабильными, сохраняют высокую устойчивость к воздействию хлороформа и изменениям значений pH буферного раствора в пределах от 6,5 до 8,5, при этом сохраняют активность в течение 10 месяцев.

При исследовании морфологии фаговых частиц с помощью электронной микроскопии было установлено, что вирусные частицы OAb-Sp7 и OAb-SR75 имеют сходный план строения - изометрическую головку и хвостовой отросток небольшого размера. В соответствии с морфологическими параметрами, бактериофаги OAb-Sp7 и OAb-SR75, согласно Международной классификации и номенклатуре вирусов относятся к семейству Podoviridae (Ackermann, 2007), а по классификации A.C. Тихоненко - ко II морфологической группе: «Фаги с аналогом отростка» (Тихоненко, 1968).

На следующем этапе нашей работы были разработаны подходы для детекции бактерий азоспирилл с помощью бактериофагов OAb-Sp7 и OAb-SR75 с использованием методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий.

В результате проведенных исследований изучены изменения электрооптических (ЭО) параметров суспензии клеток А. brasilense штаммов Sp7 и SR75 при их инфекции бактериофагами <X>Ab-Sp7 и OAb-SR75, в зависимости от количества клеток и времени взаимодействия с клетками. Установлено, что при инфекции клеток А. brasilense штаммов Sp7 и SR75 изучаемыми бактериофагами происходит значительное изменение величины ЭО сигнала уже через 1 мин от начала инфекции. Определен минимальный предел детекции клеток, который составляет 104 клеток/мл для обоих исследуемых штаммов. Показано, что в присутствии посторонних культур клеток Е. coli В-878 и Е. coli XL-1, также возможна детекция клеток с использованием бактериофагов OAb-Sp7 и OAb-SR75.

При выделении и описании новых бактериофагов определение диапазона их специфического связывания с бактериальными клетками является необходимым этапом исследования (Characterization of ., 2009). Была изучена возможность определения литической активности бактериофагов с помощью метода ЭО анализа микробных суспензий на примере бактериофагов OAb-Sp7 и <DAb-SR75. Изучение спектра литического действия проводилось с помощью метода ЭО анализа микробных суспензий по отношению к следующим видам и штаммам бактерий рода Azospirillum: A. amazonense Aml4, A. brasilense штаммы: Sp7, Cd, Spl07, Sp245, Jm6B2, Brl4, KR77, S17, S27, SR55, SR65, SR75, A. halopraeferans Au4, A. irakense штаммы: KBC1, KA3, A. lipoferum штаммы: Sp59b и RG20a. При этом было показано, что результаты, полученные с помощью метода ЭО анализа микробных суспензий полностью соответствовали данным, полученным с помощью традиционных микробиологических методик. Таким образом, впервые показана возможность использования метода ЭО анализа микробных суспензий для определения литической активности бактериофагов. Полученные результаты в последующем могут быть использованы для развития нового метода определения специфичности действия бактериофагов в отношении микробных клеток.

На следующем этапе работы проводились исследования по изучению возможности детекции микробных клеток азоспирилл с использованием бактериофагов, выделенных из клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75, с помощью метода электроакустического анализа микробных суспензий.

Была показана возможность использования бактериофагов <DAb-Sp7 и OAb-SR75 для детекции клеток азоспирилл с помощью метода электроакустического анализа клеточных суспензий. Полученные результаты показывают возможность создания биологического акустического датчика для количественного анализа микробных клеток с пределом детекции -10 клеток/мл и детекции бактерий в присутствии посторонней микрофлоры.

Таким образом, впервые показана возможность использования бактериофагов, выделенных из A. brasilense Sp7 и A. brasilense SR75, для детекции микробных клеток азоспирилл с помощью метода электроакустического анализа клеточных суспензий.

Таким образом, впервые выделенные бактериофаги были использованы для детекции бактериальных клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 с помощью методов электрооптического и электроакустического анализа микробных суспензий. На примере микробных клеток A. brasilense штаммов Sp7 и SR75 было показано, что с помощью измерения ориентационных спектров микробных суспензий возможно определение спектра литической активности и специфичности действия бактериофагов.

Антитела, полученные с помощью технологии фагового дисплея, успешно используются для идентификации бактерий (Williams et al., 2003; Paoli et al., 2004; Phage as ., 2007). Целью данного направления являлось изучение возможность использования рекомбинаторных фаговых миниантител на антигены клеточной стенки типового штамма A. brasilense Sp245 для определения поверхностных антигенов клеточных структур и детекции клеток с помощью методов электрооптического и акустического анализа клеточных суспензий.

В результате исследований получены анти-ЛПС миниАт и антифлагеллиновые миниАт, специфичные к клетками A. brasilense Sp?r45. Установлено, что анти-ЛПС миниАт обладают большей чувствительностью в отношении клеток A. brasilense Sp245 по сравнению с антифлагеллиновыми миниАт. Впервые показана возможность использования миниАт для детекции микробных клеток азоспирилл с помощью метода ЭО анализа клеточных суспензий. Мы полагаем, что полученные результаты могут быть использованы для создания тест-системы детекции микробных клеток и, возможно, оценки экспонированности тех или иных антигенных детерминант в составе клеточной поверхности бактерий.

Изучалась возможность определения клеток азоспирилл с использованием рекомбинаторных фаговых миниАт на антигены клеточной стенки типового штамма A. brasilense Sp245 с помощью метода акустического анализа клеточных суспензий.

В результате проведенных исследований показано, что частотные зависимости импеданса резонатора, нагруженного суспензией клеток с анти-ЛПС миниАт, после взаимодействия с клетками, значительно отличаются от резонатора с контрольной суспензией клеток без добавления миниАт. Представленные результаты показывают возможность создания биологического акустического датчика для количественного анализа микробных клеток с пределом детекции ~10 клеток/мл. Впервые продемонстрирована возможность использования электроакустического метода анализа клеточных суспензий для детекции микробных клеток при взаимодействии с миниАт.

Результаты проведенных исследований подтвердили актуальность, большую значимость и дальнейшую перспективность разрабатываемых подходов для применения в микробиологической и биотехнологической промышленности.