Исследование штаммов деактивированных Mycobacterium tuberculosis методом спектроскопии комбинационного и гигантского комбинационного рассеяния света

Project: Grant fulfilmentTotal grant fulfilment

Project Details

Description

Классические методы исследования микобактерий, основанные на культивировании микроорганизмов с последующим микробиологическим и биохимическим анализом являются достаточно трудоемкими и длительными (от 1 до 90 дней проведения эксперимента) и не могут идентифицировать внутриштаммовые и видовые различия бактерии. Также, несмотря на их относительную дешевизну, они являются недостаточно точными и специфичными, а методы молекулярно-генетического анализа на основе ПЦР и ПЦР-РВ, несмотря на точность, имеют достаточно высокую стоимость как самого ПЦР-амплификатора, так и его реагентов и могут приводить к ложно-положительным результатам. При этом, вышеописанные методы не способны работать с единичными бактериальными клетками. Также, на данный момент в литературе не отражены результаты исследований внутриштаммовых различий единичных Mycobacterium tuberculosis в связи с чем предлагаемый подход к данной проблеме является новым. В проекте планируется использовать плазмонные материалы, которые широко используются в наномедицине, биосенсорике, фотодинамической терапии. В данном проекте автором будет применен эффект локального плазмонного резонанса на тонких пленках золота и золях, включающих НЧ различных форм и размеров, для разработки заявленного метода и получения устойчивых и разрешенных ГКР-спектров бактерий

Layman's description

Классические методы исследования микобактерий, основанные на культивировании микроорганизмов с последующим микробиологическим и биохимическим анализом являются достаточно трудоемкими и длительными (от 1 до 90 дней проведения эксперимента) и не могут идентифицировать внутриштаммовые и видовые различия бактерии. Также, несмотря на их относительную дешевизну, они являются недостаточно точными и специфичными, а методы молекулярно-генетического анализа на основе ПЦР и ПЦР-РВ, несмотря на точность, имеют достаточно высокую стоимость как самого ПЦР-амплификатора, так и его реагентов и могут приводить к ложно-положительным результатам. При этом, вышеописанные методы не способны работать с единичными бактериальными клетками. Также, на данный момент в литературе не отражены результаты исследований внутриштаммовых различий единичных Mycobacterium tuberculosis в связи с чем предлагаемый подход к данной проблеме является новым. В проекте планируется использовать плазмонные материалы, которые широко используются в наномедицине, биосенсорике, фотодинамической терапии. В данном проекте автором будет применен эффект локального плазмонного резонанса на тонких пленках золота и золях, включающих НЧ различных форм и размеров, для разработки заявленного метода и получения устойчивых и разрешенных ГКР-спектров бактерий

Key findings for the project

1. В результате выполнения работ будут подобраны оптимальные экспериментальные параметры для регистрации спектров гигантского комбинационного рассеяния света (ГКРС), будет получен устойчивый, повторяемый отклик от бактериальных культур при использовании источников лазерного возбуждения 514, 633 нм в присутствии средств усиления ГКРС.
2. Будет создана «библиотека ГКРС спектров» наиболее распространенных генетических линий деактивированных Mycobacterium tuberculosis, применение которой может быть использовано для быстрой идентификации степени антибиотикочувствительности при минимальных нагрузках возбудителя.
3. Будут выявлены спектральные межштаммовые различия бактерий с различной антибиотикочувствительностью.
Результаты будут опубликованы в виде одной статьи в журналах, входящих в первый или второй квартиль по Scopus (Q1, Q2)
AcronymINI_2020
StatusFinished
Effective start/end date6/04/2031/12/20

Keywords

  • бактерия
  • комбинационное рассеяние
  • гигантскогое комбинационного рассеяние света