Ультрафиолетовая резонансная спектроскопия комбинационного рассеяния для видовой идентификации бактерий рода Mycobacterium
Автор: Конев А.В., Околелов В.И.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Ветеринария и зоотехния
Статья в выпуске: 1 (61), 2026 года.
Бесплатный доступ
Лабораторная диагностика туберкулеза крупного рогатого скота, основанная на классических методах выделения культуры и биохимической идентификации микобактерий, длительна, ресурсозатратна и не всегда позволяет провести точную внутривидовую дифференциацию. Целью исследования была разработка и апробация экспресс-метода видовой идентификации бактерий рода Mycobacterium на основе анализа спектров ультрафиолетовой резонансной рамановской спектроскопии (УФ РКР) целых клеток. Исследование 29 штаммов показало, что использование двух длин волн возбуждения (248 нм и 251 нм) позволяет селективно анализировать белково-липидный комплекс и нуклеиновые кислоты клетки. Для количественной идентификации предложены два высокоспецифичных спектральных индекса: I1660/I1615 (C = O/Tyr), чувствительный к составу липидов и вторичной структуре белков, и I1480/I1309 (G/A), коррелирующий с геномным GC-составом. Метод обеспечивает достоверную дифференциацию, в том числе внутри комплекса M. tuberculosis (например, между M. tuberculosis и M. bovis), с сохранением точности после щадящей инактивации патогенов и независимо от фазы роста культуры, это открывает перспективы для его внедрения в практику ветеринарных лабораторий.
Микобактерии, ультрафиолетовая резонансная спектроскопия комбинационного рассеяния, видовая идентификация, макромолекулярный состав, многомерный статистический анализ, Mycobacterium bovis, туберкулез
Короткий адрес: https://sciup.org/142247605
IDR: 142247605 | УДК: 543.42:576.852.21:577.323.4
Ultraviolet resonance Raman spectroscopy for identification of Mycobacterium species
The laboratory diagnosis of bovine tuberculosis, based on classical methods of culture isolation and biochemical identification of mycobacteria, is time-consuming, resource-intensive, and does not always allow for precise intraspecies differentiation. The aim of the study was to develop and test a rapid method for species identification of bacteria of the genus Mycobacterium based on the analysis of whole-cell ultraviolet resonance Raman spectroscopy (UV RRS) spectra. The study of 29 strains demonstrated that the use of two excitation wavelengths (248 nm and 251 nm) enables selective analysis of the protein-lipid complex and nucleic acids of the cell. For quantitative identification, two highly specific spectral indices were proposed: I1660/I1615 (C = O/Tyr), sensitive to lipid composition and protein secondary structure, and I1480/I1309 (G/A), correlating with genomic GC content. The method provides reliable differentiation, including within the M. tuberculosis complex (e.g., between M. tuberculosis and M. bovis), while maintaining accuracy after gentle pathogen inactivation and regardless of the culture growth phase, which opens prospects for its implementation in veterinary laboratory practice.
