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.

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.

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.

Mer information om forskningsinfrastrukturen XPS vid Umeå universitet

Pressbilder. Foto: Mattias Pettersson

Originalartiklar:

Madeleine 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

För mer information, kontakta gärna:

Madeleine Ramstedt, Kemiska institutionen vid Umeå universitet
Telefon: 090-786 63-28
E-post: madeleine.ramstedt@umu.se

Andrey Shchukarev, Kemiska institutionen vid Umeå universitet
Telefon: 090-786 53-61
E-post: andrey.shchukarev@umu.se

Umeå universitet
Umeå universitet
är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 36 000 studenter och 4 000 anställda. Här finns en mångfald av utbildningar av hög kvalitet och världsledande forskning inom flera vetenskapsområden. Umeå universitet är också platsen för den banbrytande upptäckten av gensaxen CRISPR-Cas9 – en revolution inom gentekniken som tilldelats Nobelpriset i kemi.

Vid Umeå universitet är allt nära. Våra sammanhållna campus gör det lätt att mötas, samarbeta och utbyta kunskap, något som gynnar en dynamisk och öppen kultur där vi gläds åt varandras framgångar.

Presskontakt:

Presstjänsten

Telefon:

090-786 50 89

Mobil:

072-206 89 23