Экспериментальные подходы к изучению тонкой трехмерной морфологии клеток возбудителей чумы, холеры и сибирской язвы и некоторые особенности их поверхностных ультраструктур

• Автор: Кузнецов, Олег Святославович
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Список принятых обозначений и сокращений

ACM - атомно-силовая микроскопия (или атомно-силовой

микроскоп)

БПСОМ - сканирующий оптический микроскоп ближнего поля (или

сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля)

ГКПБ «М» - Государственная коллекция патогенных бактерий «Микроб»

м.к. - микробные клетки

ПО - программное обеспечение

РЭМ - растровая электронная микроскопия (или растровый

электронный микроскоп)

СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия (или сканирующий

зондовый микроскоп)
ССМ - сканирующий силовой микроскоп (или сканирующая
силовая микроскопия)
СТМ - сканирующий туннельный микроскоп (или сканирующая
туннельная микроскопия)
СЭМ - сканирующая электронная микроскопия (или сканирующий
электронный микроскоп)
ТЭМ - трансмиссионная электронная микроскопия (или
трансмиссионный электронный микроскоп)
ЭМ - электронная микроскопия (или электронный
микроскоп)
FRAP - восстановление флуоресценции после фотовыжигания
(Fluorescence Recovery After Photobleaching)
FRET - передача энергии посредством флуоресцентного резонанса
(Fluorescence Resonance Energy Transfer)
LSCM или - лазерная сканирующая конфокальная микроскопия ( Laser J1CKM Scanning Confocal Microscopy)
ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Современные методы трехмерной
микроскопии микробиологических объектов
1.2. Морфологические особенности некоторых поверхностных ультраструктур бактериальных
клеток чумы, холеры и сибирской язвы
1.3. Методы построения трехмерных моделей
биообъектов на основе данных электронной микроскопии
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Штаммы микроорганизмов, использованные в работе
2.2. Питательные среды
2.3. Реактивы и растворы
2.4. Эктопаразиты
2.5. Оборудование и приборы
2.6. Методы подготовки проб
2.7. Методы электронной микроскопии
2.7.1. Приготовление плёнок-подложек
2.7.2. Метод негативного контрастирования
2.7.3. Получение ультратонких срезов бактериальных препаратов для электронной микроскопии
2.7.4. Метод сканирующей электронной микроскопии
2.8. Методы зондовой микроскопии
2.9. Компьютерно-математические методы обработки данных

ГЛАВА 3. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СВЕРХМАлых КОЛИЧЕСТВ КЛЕТОК ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ С ПОМОЩЬЮ
ТРАНСМИССИОННОГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА
3 Л. Принципиальная схема устройства
и его технические характеристики
3.2. Апробация устройства на практике
и оценка его эффективности
ГЛАВА 4. ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ ПРОКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК НА ПРИМЕРЕ ВОЗБУДИТЕЛЯ ЧУМЫ, ХОЛЕРЫ И СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ. ФИЛЬТРАЦИЯ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
4.1. Трехмерная визуализация ультраструктуры бактерии чумы, сибирской язвы и холерного вибриона программными средствами БиеНХ и 30 БШсйоМах
4.2. Использование вейвлет-анализа для фильтрации изображений в электронной и зондовой микроскопии
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ УЛЬТРАСТРУКТУР ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ЧУМЫ, ХОЛЕРЫ И СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ
5.1. Особенности ультраструктуры капсулы
(И-антигена) чумного микроба
5.2. Изучение полисахаридной капсулы холерного
вибриона электронно-гистохимическим методом
5.3. Субмикроскопическая морфология белков Б-слоя чумного и сибиреязвенного микробов

Роль капсулы в патогенности возбудителя сибирской язвы заключается в том, что она ингибирует фагоцитоз, защищает бациллы от бактерицидного действия жидкостей макроорганизма, способствует фиксации бацилл на эукариотических клетках, вызывает резкие нарушения обменных процессов в клетках макроорганизма, быструю их деградацию и гибель [Смирнова Н.И. с соавт., 2006].
Продуцирование капсульной субстанции детерминируется плазмидой рХ02, которая может утрачиваться спонтанно (культивирование при 42 °С или под влиянием новобиоцина с частотой 1%). Штаммы, утратившие плазмиду рХ02 сохраняют иммуногенность и могут использоваться в качестве живой аттенуированной вакцины.
Клеточная стенка В. аМкгайз не обнаруживает закономерного слоистого строения. Толщина клеточной стенки составляет Ъб-АО нм. Цитоплазматическая мембрана обычно выявляется в виде однослойной структуры из-за плотного примыкания ее наружного слоя к клеточной стенке. Однако ее трехслойное строение хорошо выявляется в визированных клетках.
Цитоплазма гранулярная, содержит многочисленные вакуоли, включения, мембранные структуры. Вакуоли крупные, ограничены мембраной. В лизировавных клетках видно, что каркасом вакуолей является мембрана, с наружной стороны которой локализуются иолирибосомы. Вакуоли часто сосредоточены вблизи нуклеоида. Иногда они отчетливо видны у самой цитоплазматической мембраны. В цитоплазме по периферии клетки выявляются осмиофильные включения различной величины и формы. Нуклеоид расположен в центральной части клетки в виде осмиофобной зоны, заполненной тонкими осмиофильными фибриллами [Золотарев А.Г. с соавт., 2006].
Деление осуществляется путем формирования поперечной перегородки. Часто новое деление наступает раньше, чем клетки успели разъединиться после предыдущего деления. Это приводит к образованию стрептобацилл.