Универсальный метод для изучения метаболической активности микробов на уровне одной клетки

Исследователи из Университета Вены разработали подход для идентификации и сортировки отдельных микробных клеток. Метод основан на комбинации нескольких технологий:

  • Маркировка тяжелой водой (D2O, дейтерий)

  • Рамановская микроспектроскопия

  • Микрофлюидика

  • Проточная цитометрия

Принцип работы: Клетки инкубируют в среде с тяжелой водой. Активные микробы включают дейтерий в свои вновь синтезируемые биомолекулы (например, липиды). Рамановская спектроскопия позволяет детектировать это включение по характерному "сигналу дейтерия" и химически идентифицировать клетки. Затем с помощью микрофлюидных чипов и проточной цитометрии активные клетки можно отсортировать для дальнейшего анализа.

Цель проекта: Создать универсально применимую технику для характеристики активности отдельных клеток in situ. Это позволит лучше понять роль микробов в их естественных экосистемах и ускорить функциональную характеристику генов из метагеномных экспериментов.

Контекст: Разработка ведется в рамках программы Emerging Technologies Opportunity Program (ETOP) Объединенного института генома Министерства энергетики США (DOE JGI). Проект был предложен учеными из MIT и Университета Вены.

Первые результаты проекта, подтверждающие работоспособность подхода, были опубликованы 13 января 2015 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.