بهره‌گيري از طيف‌سنجي فروشكست القايي ليزري براي بررسي فازهاي مختلف رشد باكتري اشرشيا كلي

به دليل محدوديت‌ روش‌هاي شناسايي مرسوم زيست‌شناسي، روش‌هاي مبتني بر طيف‌سنجي فروشكست القايي ليزري در مشخصه‌يابي جنس، گونه و سويه باكتري‌هاي مختلف در فاز ايستاي رشد استفاده‌شده است. با توجه به اهميت روزافزون مسائل مبتلابه بيولوژيك، مشخصه‌يابي، شناسايي و طبقه‌بندي نمونه‌هاي باكتري موردتوجه پژوهشگران در حوزه نظامي، صنعتي و پزشكي قرارگرفته است. در اين مقاله، باهدف پايش تغييرات ساختار عنصري باكتري در فرآيند رشد، عناصر تشكيل‌دهنده دو فاز رشد نمايي و ايستاي باكتري اشرشيا كلي بر اساس اين روش طيف‌سنجي بررسي و مقايسه شد. در اين آزمايش از ليزر Nd:YAG باانرژي پالس mJ 100، طيف‌سنج و آشكارساز CCD استفاده شد. ‌سويه صنعتي باكتري گرم منفي BL21 Escherichia coli انتخاب شد. باكتري در سه زمان مختلف در طي فرآيند رشد در محيط كشت، به ترتيب در چگالي اپتيكي 0.4 و 0.8 (فاز رشد نمايي) و چگالي اپتيكي1.2 (فاز رشد ايستا) انتخاب و بعد از فريزدراي، تحت‌فشار به شكل قرص درآمد. با در نظر گرفتن ساختار شيميايي باكتري اشرشيا كلي عناصر فسفر، كربن، كلسيم، سديم، منيزيم، پتاسيم، اكسيژن، نيتروژن و هيدروژن در طيف نمونه‌ها موردتوجه قرار گرفت. يافته‌ها نشان داد، باكتري اشرشيا كلي در فرآيند رشد، الگوهاي متفاوتي از تركيب عنصري قابل‌تشخيص در ساختار خود دارد. پيش‌بيني مي‌شود با توجه به تغيير تركيب عناصر ساختاري باكتري در فازهاي رشد، استفاده از اين روش طيف‌سنجي نيز براي شناسايي باكتري،‌ وابسته به فاز رشد خواهد بود. نتايج اين مطالعه نشان داد، اين روش، مي‌تواند نقش مؤثري در تكامل روش‌هاي پلي فازي تعيين هويت باكتري‌ها، تعيين تركيب محيط كشت و همچنين بهينه‌سازي و ارزيابي شرايط توليد محصول در اين سويه صنعتي داشته باشد.