Грамотрицательные бактерии становятся розового цвета, а грамположительные бактерии — фиолетового, при окрашивании с использованием окраски по Граму, которая представляет собой метод окрашивания бактерий, используемый с 1884 года. Обычно бактерии, вызывающие столбняк, пневмонию и пищевое отравление, представляют собой разновидности грамположительных бактерий. Окрашивание по Граму — это стандартный метод окрашивания, который долгое время использовался для различения бактерий, однако с этим методом было много трудностей, требующих многоэтапных процедур и опытных технических навыков.
Профессор Янг-Тэ Чанг, доктор Нам Янг Канг, доктор Хва-Янг Квон и Сяо Лю из химического факультета Университета науки и технологии Пхохан (POSTECH) разработали флуоресцентный зонд BacGo, который может точно и быстро определять грамположительные бактерии. Исследовательская группа использовала бактериальный ил из сточных вод для эксперимента. Они успешно контролировали долю бактерий в процессе очистки сточных вод и подтвердили возможность их применения для клинической диагностики кератита.
Окрашивание по Граму было впервые разработано датским ученым Кристианом Грамом в 1884 году и использовалось до тех пор, пока не стало золотым стандартом для классификации бактерий. Тем не менее, оно имеет несколько сложностей. Например, метод можно применять только к фиксированным образцам, а не к живым бактериям. Он также включает в себя несколько этапов процесса последовательного использования кристаллических фиолетовых и сафраниновых красителей. Чтобы преодолеть эти проблемы, было разработано несколько флуоресцентных зондов с лучшей чувствительностью, чем при окрашивании по Граму, однако они имеют ограниченную селективность в отношении грамположительных бактерий и медленное обнаружение бактерий.
Исследовательская группа сосредоточила внимание на полисахариде в пептидогликане грамположительных бактерий и скрининге флуоресцентных молекул с бороновой кислотой, которая может связываться с полисахаридом для обнаружения грамположительных бактерий. Наконец, они успешно разработали флуоресцентный зонд, который может отбирать и окрашивать только грамположительные бактерии.
Этот флуоресцентный зонд может специально отбирать различные грамположительные бактерии. Основываясь на этом достижении, исследовательская группа продемонстрировала применение этого способа для сточных вод и мышей, зараженных кератитом. В результате они подтвердили, что BacGo может контролировать долю бактерий в иле во время очистки сточных вод. Кроме того, эксперимент с мышами, зараженными кератитом, показал, что новый зонд может очень точно диагностировать инфекцию. Это иллюстрирует возможность его применения для клинической диагностики.
Фото: novostipmr.com