在动物细胞内的单个细菌对固定的定量成像
Claude P Lechene1, Yvette Luyten, Gregory McMahon
1National Resource for Imaging Mass Spectrometry, Harvard Medical School, and Brigham and Women's Hospital, 65 Landsdowne Street, Cambridge, MA 02139, USA. cpl@harvard.edu
Science (New York, N.Y.)
|September 18, 2007
概括
研究人员可视化了个别细菌在宿主细胞内执行生物固定的过程. 这一突破显示了固定的燃料如何运营新陈代谢,进步了我们对微生物和营养循环的理解.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物地质化学生物地质化学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 生物固定将大气中的转化为氨,这对生命至关重要.
- 这一过程对于生物圈的生产力至关重要,但在个体微生物水平上难以量化.
- 在宿主生物体内追踪固定的仍然是一个重大障碍.
研究的目的:
- 在真核宿主中直接描绘和量化单个细菌的固定.
- 阐明生物固定在宿主细胞中的命运和利用.
- 建立一种新的方法来研究微生物对全球营养循环的贡献.
主要方法:
- 使用多同位素成像质谱法 (MIMS).
- 应用MIMS可实时在单个细菌水平上可视化和测量固.
- 集成宿主细胞与固定的细菌进行in situ分析.
主要成果:
- 成功成像并量化了单个细菌的固定.
- 已证明生物固定直接纳入宿主细胞代谢.
- 提供了从细菌向宿主转移的视觉证据.
结论:
- 多同位素成像质谱是研究微生物循环的强大工具.
- 生物固定直接支持单个细胞水平的宿主新陈代谢.
- 这种技术为研究微生物生态学和生物地化学过程开辟了新的途径.
