Структурный анализ биосинтезированной целлюлозы (наноцеллюлозы) по результатам конфокальной микроскопии

Авторы: Ларионов П.М.¹, Филиппенко М.Л.², Ступак В.В.³, Харченко А.В.⁴, Афонюшкин В.Н.⁵, Терещенко В.П.⁶, Баринов А.А.⁷

Реферат

Целью исследования явилось изучение структурных особенностей биосинтезированной целлюлозы по результатам конфокальной микроскопии. Материал и методы. Для анализа использована очищенная от бактериальных продуктов биосинтезированная наноцеллюлоза, синтезированная Gluconacetobacter xylinus S3 и полученная в виде пленок толщиной от 1 до 2 мм. Путем микроскопии исследовались ее нативные криостатные срезы с использованием прямого и инвертированного конфокальных микроскопов LSM 710, LSM 780 NLO производства Zeiss. Результаты и их обсуждение. Структурной основой биосинтезированной целлюлозы являются волокна диаметром от 25 до 220 нм и длиной 100 мкм. На поперечных срезах определяются макроволокнистые структуры диаметром около 100 мкм, сформированные радиально ориентированными микроволокнами.

Тэги

бактериальная целлюлоза, конфокальная микроскопия, структурный анализ

Список литературы

1. Алексеев Е.Д., Свистов Д.В. Сравнительный анализ способов пластики твердой мозговой оболочки при открытых операциях на головном мозге для профилактики послеоперационной ликвореи // Казанский мед. журн. 2014. 95. (1). 45–49.

2. Ding S.-Y., Zhao S., Zeng Y. Size, shape, and arrangement of native cellulose fibrils in maize cell walls // Cellulose. 2014. 21. (2). 863–871.

3. El-Saied H., Basta A.H., Gobran R.H. Research progress in friendly environmental technology for the production of cellulose products (bacterial cellulose and its application) // Polym. Plast. Technol. Eng. 2004. 43. (3). 797–820.

4. Hirai A., Tsuji M., Horii F. TEM study of band-like cellulose assemblies produced by Acetobacterxylinum // Cellulose. 2002. 9. 105–113.

5. Klemm D., Schumann D., Udhardt U., Marsch S. Bacterial synthesized cellulose: artificial blood vessels for microsurgery // Progr. Polym. Sci. 2001. 26. 1561–1603.

6. Malliti M., Page P., Gury C. et al. Comparison of deep wound infection rates using a synthetic dural substitute (neuron-patch) or pericranium graft for dural closure: a clinical review of 1 year // Neurosurgery. 2004. 54. (3). 599–604.

7. Nakagaito A.N., Iwamoto S., Yano H. Bacterial cellulose: the ultimate nano-scalar cellulose morphology for the production of high-strength composites // Appl. Phys. A. Mater. Sci. Process. 2005. 80. (1). 93–97.

8. Nair M., Debolt S. Analysing cellulose biosynthesis with confocal microscopy // Methods Mol. Biol. 2011. 715. 141–152.

9. Rosen C.L., Steinberg G.K., DeMonte F. et al. Results of the prospective, randomized, multicenter clinical trial evaluating a biosynthesized cellulose graft for repair of dural defects // Neurosurgery. 2011. 69. (5). 1093–1103.

10. Torres F.G., Troncoso O.P., Lopez D. et al. Reversible stress softening and stress recovery of cellulose networks // Soft Matter. 2009. 5. 4185–4190.

Об авторах (для корреспонденции):

Ларионов П.М. – д.м.н., проф., руководитель группы морфологии и молекулярно-генетических исследований, e-mail:ptrl@mail.ru

Филиппенко М.Л. – к.б.н., зав. лабораторией фармакогеномики, e-mail: mlfilipenko@gmail.com

Ступак В.В. – д.м.н., проф., главный научный сотрудник отделения нейрохирургии, e-mail: VStupak@niito.ru

Харченко А.В. – врач-нейрохирург отделения нейрохирургии, e-mail: alexdok2000@rambler.ru

Афонюшкин В.Н. – к.с.-х.н. наук, ведущий инженер лаборатории фармакогеномики

Терещенко В.П. – ординатор, e-mail: tervp@ngs.ru

Баринов А.А. – ведущий эксперт по конфокальной микроскопии, e-mail: Barinov@optecgroup.com

Поступило: 31/08/2016