Ytanalys av mikroorganismer med cryo-XPS

Projektbeskrivning

Denhär metoden utvecklades för att möjligöra ytanalys av biologiska prover utan att de behöver torkas. Metoden vi använder gör att vi kan analysera snabbfrysta intakta mikrobiella celler vid flytande kvävetemperatur (-170 °C). Vi analyserar därefter spektrat för kol för att förutsäga innehållet av lipid, polysackarid och peptid (protein + peptidoglykan) i den yttersta delen av den intakta mikrobiella cellväggen.

Vi har använt detta tillvägagångssätt för bakterier (både grampositiva och gramnegativa), fager, alger och svampceller. Vi har även använt metoden för att analysera biologiska nanopartiklar. Metodutvecklingen har skett vid XPS-plattformen vid Umeå universitet.

Finansiering:

Detta arbete har finansierats genom bidrag från Umeå Center for Microbial Research och Kempestiftelsen.

Projektpartners:

Denna metodutveckling har skett under flera år i samarbete med många forskare vid Umeå universitet, bl a Andrey Shchukarev, Jean-François Boily, Bernt-Erik Uhlin, Sun Nuynt Wai, Christiane Funk, Constantin Urban. Även internationella kollegor har varit viktiga samarbetspartners i detta arbete bl a Ryoma Nakao vid National Institute of Infectious Diseases, Tokyo, Japan, Stefan Salentinig vid University of Fribourg, Schweiz, samt David Cant, Catherina Minelli och Alex Shard vid National Physical Laboratory i Storbrittannien.

Publikationer på temat:

2011, Monitoring Surface Chemical Changes in the Bacterial Cell Wall – Multivariate analysis of X-ray photoelectron spectroscopy data

2014, The cell wall composition of Bacillus subtilis changes as a function of pH and Zn2+ exposure – insights from cryo-XPS measurements

2017, Cryo-XPS: probing intact interfaces in nature and life, perspective article

2016, Analysis of bacterial cell surface chemical composition using cryogenic X-ray photoelectron spectroscopy, Book chapter in Methods in Molecular Biology

2020, Cryo-XPS analysis reveals surface composition of microalgae

2020, Surface Analysis of Bacterial Systems Using Cryo-X-ray Photoelectron Spectroscopy

2021, Comparative study of NAP-XPS and cryo-XPS for the investigation of surface chemistry of the bacterial cell-envelope

2021, Applying cryo-XPS to study the surface chemical composition of fungi and viruses

2022, Cryo-XPS spectra from bacterial reference strain Pseudomonas fluorescens DSM50090
  Uppmärksammad av AIP SciLight 23 mars 2022

2023, XPS spectra from nucleobases, DNA, and RNA

2023, Cryo-XPS for Surface Characterization of Nanomedicines