Учёные нашли способ точного подсчёта бактерий в жидкости

Исследователь из Вустерского политехнического института (WPI) и команда студентов вошли в группу из 244 лабораторий по всему миру, которые продемонстрировали решение давней проблемы в биологии — оценки количества бактерий в жидком образце.

Натали Фарни, доцент кафедры биологии и биотехнологии, и семь студентов WPI участвовали в исследовании 2018 года. Оно показало, что лучший способ оценки плотности крошечных бактерий E. coli в жидкой культуре — это разведение известного количества силикатных микросфер в культуре, пропускание через неё света и расчёт оптической плотности.

«Гипотеза состояла в том, что если мы найдём хороший калибровочный материал для измерения оптической плотности, многие лаборатории смогут сообщать результаты одного и того же эксперимента в одинаковых единицах и получать одинаковый результат», — говорит Фарни. «Мы обнаружили, что результаты были точными и воспроизводимыми».

Результаты опубликованы в сентябрьском номере журнала Communications Biology.

Исследование было частью конкурса International Genetically Engineered Machine (iGEM), в рамках которого студенты используют методы молекулярной биологии для решения глобальных проблем.

Суть проблемы и решения

• Бактерии размером всего 1 микрон слишком малы для прямого подсчёта в большинстве лабораторий.
• Вместо этого учёные используют спектрофотометры, измеряющие поглощение или прохождение света через образец для расчёта оптической плотности.
• Проблема: такой расчёт не даёт точного количества клеток, а результаты относительны и зависят от прибора.
• Решение, найденное в исследовании: калибровка оптической плотности с помощью 1-микронных силикатных сфер известной концентрации позволяет получить более точный расчёт количества клеток E. coli и сравнивать результаты, полученные на разном оборудовании.

Значение и перспективы

По словам Фарни, этот подход быстрый, недорогой и простой в реализации. Однако остаётся вопрос, примут ли его исследователи.

«Следующая задача — понять, как стимулировать учёных внедрить протокол, который может повысить воспроизводимость их исследований», — отмечает Фарни. «Нам также нужны способы калибровки других биологических измерений. Проблем ещё много».