Abstract

Вопрос о молекулярной природе спектров гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) бактерий является ключевым для оценки перспектив их дискриминации и идентификации данным методом в целях клинической диагностики, пищевой безопасности и др.Ранее было показано, что при использовании в качестве ГКР-субстрата агрегированных и покрытых слоем SiO2 золотых наночастиц на твердой поверхности источником спектра при длине волны возбуждения 785 нм является смесь шести пуриновых производных (аденина, гуанина, АМФ, гипоксантина, ксантина и мочевой кислоты), выделяемая клетками в раствор. Целью настоящей работы было показать применимость данной интерпретации спектров на примере Escherichia coli для другого класса ГКР-субстратов ― золей наночастиц серебра при длинах волн возбуждения 785 и 532 нм. Выявлены две важные особенности: 1) спектр пуриновых метаболитов регистрируется только при наличии живых клеток; 2) при использовании золей наночастиц серебра в качестве ГКР-субстрата спектрам даже одного и того же штамма присуща значительная вариативность вследствие изменения соотношения концентраций пуриновых метаболитов, выделяемых клетками в раствор.

Highlights

  • Previous studies have revealed that at 785 nm excitation wavelength Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) of bacterial cells placed on a solid surface functionalized with in-situ grown aggregated gold nanoparticles covered with SiO2 originate from a mixture of 6 purine derivatives that are released by the cells into the medium

  • The aim of the present work was to investigate whether such interpretation is possible with a different class of SERS substrates: silver nanoparticle sols at excitation wavelengths of 785 and 532 nm

  • We have discovered that 1) the spectra of the purine mixture are characteristic of viable cells only; 2) due to the variations in the concentrations of purine metabolites released by the cells into the surrounding medium the spectra of a bacterial strain can vary significantly when a silver nanoparticle sol is used as a SERS substrate

Read more

Summary

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОМЕДИЦИНА

COLI ПРИ ДЛИНАХ ВОЛН ВОЗБУЖДЕНИЯ 532 И 785 НМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗОЛЕЙ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА В КАЧЕСТВЕ ГКР-СУБСТРАТОВ. Целью настоящей работы было показать применимость данной интерпретации спектров на примере суспензии клеток Escherichia coli штамма DH5α для другого класса ГКР-субстратов — золей наночастиц серебра при длинах волн возбуждения 785 и 532 нм. Что при использовании длин волн возбуждения (ДВВ) 488 и 514,5 нм ГКР-спектры различных грамотрицательных и грамположительных бактерий, а также выделенных клеточных мембран практически не отличаются друг от друга и представляют собой ГКРспектр рибофлавина в восстановленной или окисленной форме [2–4]. Целью нашей работы было проверить данные выводы, во-первых, на принципиально ином типе ГКРсубстратов, а именно золях серебряных наночастиц, и, во-вторых, изучить молекулярную природу ГКР-спектров бактерий при ДВВ 532 нм, являющейся промежуточной между областью доминирования рибофлавина (488, 514.5 нм) и инфракрасной областью (785, 1064 нм)

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Восстановленный рибофлавин
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.