Атомно-силовая микроскопия выявила высокую гетерогенность бактериальных мембранных везикул

Исследователи изучили физические свойства внеклеточных мембранных везикул (MVs) — биологических «пакетов» с липидной мембраной, которые производят бактерии.

Учёные применили фазовую атомно-силовую микроскопию (AFM) для анализа MVs, продуцируемых E. coli, P. aeruginosa, P. denitrificans и B. subtilis. В этом методе колебания наноразмерного кантилевера над образцом регистрируют задержку (фазовый сдвиг), которая отражает диссипацию энергии и связана с физическими свойствами поверхности: адгезией, эластичностью и трением.

Анализ цветовых карт фазовых сдвигов для множества везикул показал высокое разнообразие их физических свойств — от «неадгезивных/жёстких» до «адгезивных/мягких». Эти свойства были стабильны во времени, что указывает на их внутреннюю природу.

Гетерогенность обусловлена биологическими факторами, поскольку не коррелирует с размером MVs. Кроме того, разные типы бактерий образуют MVs с различным распределением физических свойств. Учёные полагают, что наблюдаемая гетерогенность отражает неоднородность химического состава везикул.

Работа демонстрирует возможности фазовой AFM для изучения биологических везикул. По словам исследователей, применение таких методов для наноразмерного физического картирования поможет раскрыть неизвестные аспекты природы бактериальных MVs и механизмы их функций.