Применение проточной цитометрии для анализа жизнеспособности бактериальных клеток

Проточная цитометрия — это мощный инструмент, который позволяет анализировать физические и химические свойства клеток в режиме реального времени. Этот метод особенно полезен для изучения бактериальных популяций, так как он обеспечивает высокую чувствительность, точность и возможность работы с большим количеством клеток. Основное преимущество проточной цитометрии заключается в том, что она позволяет одновременно оценивать несколько параметров клеток, таких как размер, структура, мембранный потенциал, активность ферментов и жизнеспособность.

Преимущества проточной цитометрии

• Высокая пропускная способность: за короткое время можно проанализировать десятки тысяч клеток;
• многопараметрический анализ: возможность одновременной оценки нескольких характеристик клеток (например, размера, формы, мембранного потенциала и метаболической активности);
• чувствительность: метод позволяет обнаруживать даже небольшие изменения в состоянии клеток;
• специфичность: использование специфических красителей позволяет точно идентифицировать живые и мертвые клетки.

Примеры применения анализа жизнеспособности бактерий методом проточной цитометрии

• Оценка эффективности антибиотиков и анализ влияния антибактериальных препаратов на популяцию бактерий;
• исследование стрессовых условий и изучение воздействия факторов окружающей среды (температура, pH, осмотическое давление) на бактерии;
• контроль качества пищевых продуктов и определение наличия живых патогенных бактерий в продуктах питания;
• экологические исследования и оценка состояния бактериальных сообществ в почве, воде и других средах.

Жизнеспособность бактерий: основные понятия

Жизнеспособность бактериальных клеток определяется их способностью поддерживать метаболическую активность, сохранять целостность мембраны и выполнять другие функции, необходимые для выживания. Проточная цитометрия позволяет различать живые, мертвые и поврежденные клетки на основе различных маркеров, таких как:

• целостность мембраны: живые клетки имеют неповрежденную мембрану, которая может быть исследована с помощью красителей, проникающих только в поврежденные клетки;
• метаболическая активность: оценка активности внутриклеточных ферментов или продукции АТФ;
• морфологические изменения: размер и форма клеток могут изменяться при стрессовых условиях или гибели.

Основные методы окрашивания бактерий для анализа жизнеспособности

Для анализа жизнеспособности бактерий с использованием проточной цитометрии применяются различные флуоресцентные красители, которые позволяют дифференцировать живые и мертвые клетки.

Красители для оценки целостности мембраны

• Пропидий йодид (PI): этот краситель не проникает через неповрежденные мембраны живых клеток, но связывается с ДНК мертвых клеток, окрашивая их в красный цвет. PI широко используется для идентификации мертвых клеток.
• SYTOX Green/Red: эти красители также проникают только в клетки с нарушенной мембраной, что делает их полезными для анализа мертвых клеток.

Красители для оценки метаболической активности

• Carboxyfluorescein Diacetate: этот краситель проникает в живые клетки, где ферментативно гидролизуется до флуоресцирующего соединения. Это позволяет оценить метаболическую активность клеток.
• Резазурин (он же Alamar Blue): краситель, который восстанавливается метаболически активными клетками до флуоресцентного продукта (ресоруфина). Это широко используемый метод для оценки жизнеспособности.

Комбинированные подходы

Для более точного анализа жизнеспособности часто используют комбинацию красителей. Например:

• SYTO 9 (или LUCS 13) + Пропидий йодид (PI). Эта комбинация реализована в коммерческом наборе BacLight: SYTO 9 окрашивает все клетки (как живые, так и мертвые), а PI окрашивает только мертвые клетки. Комбинация этих красителей позволяет четко разделить живые и мертвые клетки.

Компания Стар-лаб предлагает проточные цитофлуориметы 7S (1 лазер, до 5 флуоресцентных каналов), производства, BioSino, Китай с автосемплером, которые имеют большой потенциал для проведения рутинных исследований бактериальных культур.

Не смотря на, то, что прибор оснащен всего одним лазером, тем не менее он имеет 5 каналов детекции, в том числе по каналам PI и FITC, которые используются для работы с бактериями.

Узнать больше и приборе, а также записаться на апробацию прибора в лаборатории Стар-лаб Вы можете, заполнив форму.

См. также:

Ниже вы можете задать вопрос или оставить запрос в свободной форме: