Исследователи Rutgers создали именно такой инструмент, портативное устройство, которое можно использовать для оценки микробов, выявления устойчивых к антибиотикам бактерий и анализа водорослей, обитающих в коралловых рифах. Их работа опубликована в журнале Scientific Reports.
Инструмент, изначально разработанный для оценки водорослей, может определять в полевых условиях или в лабораториях, как микробы и клетки реагируют на стрессы окружающей среды, такие как загрязнение и изменения температуры или солености воды.
«Это очень важно для экологической биологии, учитывая влияние изменения климата и других факторов стресса на здоровье микроорганизмов, таких как водоросли, образующие вредоносные цветения, в экосистеме», – сказал старший автор Мехди Джаванмард, доцент кафедры естественных наук. Электротехника и вычислительная техника в инженерной школе Университета Рутгерса в Нью-Брансуике.
«Наша цель состояла в том, чтобы разработать новый способ оценки здоровья клеток, который не основывался бы на использовании дорогостоящих и сложных геномных инструментов», – сказал соавтор исследования Дебашиш Бхаттачарья, выдающийся профессор кафедры биохимии и микробиологии Школы окружающей среды и окружающей среды.
Биологические науки. «Возможность оценивать и понимать состояние клеток без необходимости отправлять образцы обратно в лабораторию может позволить идентифицировать экосистемы, находящиеся под угрозой, на основе« индекса стресса »для их обитателей."
Исследование было сосредоточено на хорошо изученной зеленой микроводоросле Picochlorum.
Инструмент может быстро определить, подвергается ли клетка стрессу, прочность или отсутствие влияния условий окружающей среды. Микробы проходят один за другим через микроканал, тоньше человеческого волоса. Измеряется импеданс или величина возмущения электрического поля в инструменте, когда ячейка проходит через канал.
Импеданс варьируется между клетками в популяции, отражая их размер и физиологическое состояние, которые обеспечивают важные показатели здоровья.
Исследователи показали, что измерения электрического импеданса можно применять на уровне отдельных клеток и популяций.
Ученые планируют использовать этот инструмент для выявления устойчивости к антибиотикам у различных бактерий и водорослей, которые живут в симбиозе с коралловыми рифами, что поможет им лучше понять здоровье кораллов.