CC BY
6
Из табл. 2 видно, что средняя ошибка колеблется от 5 до 8,5%, если содержание меди в растворе составляет 10—100 мкг, и достигает 12%, если содержание меди в растворе равно 5 мкг. Определение меди на уровне, превышающем 100 мкг, затруднено из-за чрезмерного темно-фиолетового окрашивания. Поэтому рекомендуется количественный анализ меди при содержании ее в растворе от 10 до 100 мкг. При большем или меньшем количестве меди необходимо изменять исходную навеску золы (для пшеницы и гороха брать 200 мг золы, для капусты и молока — 500 мг).
Можно, таким образом, заключить, что определение меди с помощью бицинхониновой кислоты по сравнению со спектральным методом и стандартным способом с диэтилдитиокарбаматом натрия дает небольшую ошибку, более просто, не требует затраты значительного времени. Все это позволяет рекомендовать указанный метод для использования в лабораториях, где проводят большое количество анализов.
ЛИТЕРАТУРА
Гершунс А. Л., Верезубова А. А., Толстых Ж. А. Изв. высш. учебн. завед. СССР, «Химия и химическая технология», 1961, т. IV, № 1, с. 25. — Лось Л. И., Пятницкая Л. К. Вопр. питания, 1962, № 6, с. 82.—Муст а вин И. С., Фру-минаН. С. и Ковалева В. С. Завод, лабор., 1963, № 7, с. 782.
Поступила 3/У1 1966 г.
УДК 576.851.48.078.2:543.422.4
О ПРИМЕНЕНИИ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ ДЛЯ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА БАКТЕРИИ ГРУППЫ
КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ
Канд. мед. наук В. Г. Митерева
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В биологию все шире внедряется инфракрасный спектроскопический анализ, открывающий новые перспективы в изучении биохимического строения живых организмов. Метод основан на том, что в невидимой длинноволновой инфракрасной области светового излучения каждому органическому веществу присущ характерный инфракрасный спектр поглощения; это может быть использовано для качественного анализа органических соединений. Так, в длинноволновой инфракрасной области излучения в диапазоне длин волн от 2 до 16 мк находятся абсорбционные спектры молекул белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот и других веществ, входящих в состав микробных клеток.
По вопросу о возможности применения инфракрасной спектроскопии для дифференциации бактерий существуют различные мнения, однако в последнее время появились данные (Right и Lockhart), свидетельствующие о том, что этот метод из-за его неустойчивости не может быть применен в токсикологических целях. В. И. Бугрова, изучая инфракрасные спектрограммы 6 штаммов бактерий кишечной палочки Е. coli и A. aerogenes, пришла к выводу о возможной дифференциации этих 2 видов на основании разницы в спектрах поглощения в диапазоне длин волн от 8,1 до 9,5 мк в пределах 2% для Е. coli и 6—7% для А. aerogenes.
Стараясь выяснить возможность использования инфракрасной спектроскопии для диагностики санитарно-показательных представителей группы кишечной палочки, мы применили отечественный инфракрасный двухлучевой спектрофотометр ИКС-14. Было изучено 184 штамма бактерий группы кишечной палочки: Е. coli, Е. Freundii и А. aeroge-nes. Культуры микроорганизмов идентифицировали по ряду биологических тестов, к которым прибегают для характеристики бактерий группы кишечной палочки.
Для дальнейшего детального спектрофотометрического исследова-ня было взято лишь 57 типичных представителей группы кишечной палочки и зафиксировано 285 спектрограмм.
Тридцать один свежевыделенный штамм Е. coli, Е. Freundii и А. aerogenes был выделен летом 1965 г. из воды и пищевых продуктов; 26 музейных штаммов получены из Института контроля медицинских биологических препаратов им. Л. А. Тарасевича. В числе музейных штаммов использовали эталонный индикаторный колициогенный штамм кишечной палочки К-12, а также штамм-антагонист Е. coli М-17, используемый сейчас в производстве колибактерина.
Спектрофотометрические исследования проводили с препаратами, приготовленными из целых микробных клеток; испытуемые бактерии культивировали в чашках Петри с плотной питательной средой — мясо-пептонным агаром pH 7,2, инкубировали в течение 20 часов при 37°; 20-часовые микробные популяции суспендировали в 0,5 мл стерильной водопроводной воды; полученную гомогенную взвесь наносили тонким слоем на полированные диски из хлористого серебра, достаточно хорошо пропускающие инфракрасные лучи и обладающие ничтожной растворимостью в воде. Для получения сопоставимых результатов каждый препарат записывали на приборе ИКС-14 в 2—20-кратных повторностях.
Учитывая, что на характер спектрограмм микроорганизмов могут влиять состав питательной среды, длительность и температура инкубации, мы сочли целесообразным культивировать испытуемые штаммы на строго определенных стандартных средах одного состава и одной серии изготовления с соблюдением идентичных условий инкубации. Иными словами, техника приготовления препаратов и режим работы аппарата ИКС-14 были во всех опытах стандартны и однотипны. Поскольку культуры микробов выращивали на плотных питательных средах, в частности на мясо-пептонном агаре, для контроля были зарегистрированы их спектрограммы.
На представленных графиках изображены типичные спектрограммы, полученные из целых микробных клеток Е. coli М-17 (рис. 1), Е. Freundii 105 (рис. 2) и А. aerobacter 418 (рис. 3). Как видно из этих графиков, основная картина спектрального поглощения лежит в интервале от 5 до 10 мк.
Полученные нами спектры имели 5 глубоких рельефных полос поглощения в области 6—6,5—7—8—9,5 мк инфракрасных лучей. Разница в интенсивности поглощения 2 последних полос у Е. coli в диапазоне от 1 до 10% (в среднем 4,5%). У Е. Freundii — от 2 до 8% (в среднем 4,5%) и у А. aerogenes — от 2 до 11% (в среднем 5%)- Следует указать, что между свежевыделенными и музейными культурами 3 видов микроорганизмов (Е. coli, Е. Freundii и А. aerogenes) резких различий не установлено.
Кривые распределения разброса, полученных разниц по каждому исследованному виду, составленных по типу кривых Гаусса, показывают значительную приближенность всех 3 изученных видов микробов. Статистическая обработка обнаружила отсутствие достоверной разницы в поглощении инфракрасных лучей в пределах от 5—10 мк у этих видов микроорганизмов. Коэффициенты корреляции между 3 кривыми подтверждают закономерность распределения отклонений от средней у
3 Гигиена и санитария, № 10
65
E. coli, Е'. Freundii и А. aerogenes (0,7, 0,7 и 0,95). Следовательно, по количеству исследованных штаммов и снятых спектрограмм получены статистически достоверные сведения.
Расхождение между нашими данными и результатами исследований В. И. Бугровой, очевидно, можно объяснить недостаточным количеством штаммов бактерий группы кишечной палочки, использованных в работе этого автора. Несомненно, что значительная сложность и лабильность биохимических структур этих близких видов, наличие неустойчивых связей в сложных нуклеопротеидных и полисахаридных
so
1 О)
SO
О
$
CS
с;
I 4О
ir «а
2ft
/ [л / I
J Л! J
11
Рис.
7 S 3 ГО
1. Спектрограмма Е. coli М-17.
Здесь и на рис. 2 и 3 по оси ординат — поглощение культурами инфракрасных лучей (в процентах); по оси абсцисс — длины волн проходящих лучей (в мк).
i a- 1 чГ Л J
'1 /
S ГО
Рис. 2. Спектрограмма Е. Freundii 105.
Б 7 8 Э /О
Рис. 3. Спектрограмма А. aerogenes 418.
комплексах сильно отражаются на характере инфракрасных спектрограмм даже у одних и тех же штаммов при повторных исследованиях культур, выращенных в видимо одинаковых режимных условиях (одна и та же среда, температура и продолжительность инкубации, методика приготовления препаратов и пр.). Вероятно, существуют какие-то биологические, неуловимые нашими методами факторы воздействия, меняющие лабильные биохимические компоненты, и чувствительные инфракрасные спектрограммы реагируют на поведение дискретных измененных комплексов.
По Ness, любая биохимическая система, помимо обычных параметров (скорость развития популяций и др.), должна характеризоваться частотой и амплитудой колебаний измеряемого показателя. Иначе говоря, биохимической закономерностью, свойственной любому живому организму, является непрерывность изменяемых биохимических систем в пределах характерных амплитуд колебаний. В рассмотренном нами случае эти амплитуды колебаний в комплексах, отражающих спектры инфракрасных лучей в пределах 8—10 мк, почти одинаковы у представителей всех 3 изученных видов бактерий кишечной палочки. Установленные нами амплитуды колебаний длин волн испытуемых микроорганизмов могут быть отнесены также и за счет несовершенства прибора ИКС-14. Возможно, что при использовании приборов для инфракрасной спектрофотометрии с более стабильным режимом работы будут другие результаты.
ЛИТЕРАТУРА
Бугрова В. И. В кн.: Вопросы санитарной бактериологии и вирусологии, 1965. -«Медицина», с. 61,—Wright D. N.. W г i g h t W. R., J. Bact., 1965, v. 89, p. 546.
__Поступила 19/V 1966 r.
