NYHET Kemister vid Umeå universitet har utvecklat en metodik för att undersöka ytkemin hos frysta intakta mikroorganismer av olika slag – bakterier, alger, svampar och virus – utan förlust av vatten. Det är viktigt för att förstå hur organismerna interagerar med sin omgivning, till exempel hur de fäster på ytor.
Madeleine Ramstedt har tillsammans med kollegan Andrey Shchukarev, föreståndare för XPS-plattformen, utvecklat och förfinat sin metodik under närmare tio år.
BildMattias PetterssonVatten är väldigt viktigt för biologiska prover eftersom det upprätthåller ytstrukturen.
Röntgenfotoelektronspektroskopi, XPS är ett av de mest använda verktygen för ytanalys inom naturvetenskapliga och teknologiska tillämpningar och vid Umeå universitet finns en sådan forskningsinfrastruktur på Kemiskt Biologiskt Centrum.
Forskare på Kemiska institutionen har länge arbetat med att ta fram metoder för ytanalys av en rad mikroorganismer med hjälp av kryogen XPS, det vill säga mätningar med hjälp av flytande kväve vid låga temperaturer på ungefär -170 grader Celsius. Den unika metod som de nu presenteras detaljerat i en ny publikation, beskriver hur man kan analysera ytkemin hos frysta biologiska prover i högvakuum med XPS-spektrometer, utan förlust av vatten.
Madeleine Ramstedt, universitetslektor på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
BildMattias Pettersson– Vatten är väldigt viktigt för biologiska prover eftersom det upprätthåller ytstrukturen. När vi kan analysera proverna hydratiserade innebär det att vi kan undersöka deras ytkemi korrekt och få ledtrådar till hur de interagerar med sin omgivning, säger Madeleine Ramstedt, universitetslektor på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
Madeleine Ramstedt har tillsammans med kollegan Andrey Shchukarev, föreståndare för XPS-plattformen, utvecklat och förfinat metodiken under närmare tio år. Från Umeå universitet har den sen spritt sig, men endast ett fåtal laboratorier i världen kan för närvarande utföra kryogena XPS-analyser av liknande typ. Personalen vid XPS-plattformen har däremot märkt ett växande intresse där flera forskare från hela världen har rest till Umeå universitet för att lära sig Umeåforskarnas metodik på plats.
För att sprida information ytterligare om metoden har forskarna nyligen publicerat referensdata och detaljerade experimentella protokoll för ytanalys av bakterieceller i tidskriften Surface Science Spectra. Denna tidskrift representerar ett referensverk för ytanalysdata och publiceras av American Institute of Physics (AIP).
– Vår publikation utgör en del av en stor samling av referensspektra som andra kan använda för att se vad de har i sina prover eller tolka sina data. Dessutom highlightas vårt bidrag i en särskild artikel och det tycker vi är väldigt roligt!, säger Andrey Shchukarev.
Forskningen har fått stöd från Kempestiftelsen.
Madeleine Ramstedt och Andrey Shchukarev framför forskningsinfrastrukturen röntgenfotoelektronspektroskopi, XPS.
BildMattias PetterssonMadeleine Ramstedt och Andrey Shchukarev: Cryo-XPS spektra från bakteriell referensstam Pseudomonas fluorescens DSM50090. Surf. Sci. Spectra 29, 014010 (2022); https://doi.org/10.1116/6.0001575
Chris Patrick: Frysning istället för frystorkande före spektroskopi bevarar provytans struktur. AIP SciLight 23 mars 2022, https://doi.org/10.1063/10.0010048
