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使用拉曼光镊及时探测细菌膜光损伤的发生
Vibrational Spectroscopy ( IF 2.7 ) Pub Date : 2023-11-10 , DOI: 10.1016/j.vibspec.2023.103611
Ashwini V Bhat , Venugopal Rao Soma , Sharath Ananthamurthy

已知激光引起的光限制微生物的光损伤会影响细菌膜。我们记录了活的、光学捕获的枯草芽孢杆菌在不同捕获时间间隔下的拉曼光谱,以确定细菌膜的变化,进而影响鞭毛旋转。1064 nm 紧密聚焦激光捕获单个去鞭毛的细菌,并通过内部胶体方法将银纳米粒子 (AgNP) 插入细菌中记录表面增强拉曼散射 (SERS) 信号。内部胶体方法虽然会导致适度的信号增加,但这里优先使用以防止由于细胞膜的常规纳米颗粒敷料而导致的不期望的细胞聚集或捕获中的不稳定性或受损的细胞完整性。拉曼光谱的二阶导数揭示了细菌膜分子结构的细微变化,表现为磷脂峰(1462 cm -1)、酰胺III峰(1245 cm -1 )和胞嘧啶峰(792 cm -1的变化,随着捕获持续时间的增加。随后进行主成分分析 (PCA),以检查拉曼光谱范围 (600 cm -1 –1800 cm -1 ) 中发生的变化。通过比较从捕获时刻起特定时间间隔的光谱变化,以及在这些相同时间间隔内被捕获的有鞭毛对应细菌的身体和鞭毛旋转频率的递减,我们建立了膜结构变化和膜结构变化之间的直接相关性。光损伤期间细菌的旋转受损。我们的结果证实,当细胞遭受光损伤时,在生物分子水平上发生的微妙变化可以以良好的灵敏度进行识别,此外,生物膜上发生的变化在减少被捕获细菌的旋转过程中发挥着作用。暴露于激光。





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更新日期:2023-11-10
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