Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование электроповерхностной гетерогенности популяций энтеробактерий

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Смирнов, Константин Константинович

Введение

Глава I.

Глава II.

Глава III,

Проблема гетерогенности бактериальных популяций и электроповерхностные свойства клеток бактерий (обзор литературы) Гетерогенность бактериальных популяций

Электроповерхностные свойства клеток бактерий и методы их измерения

Приборы и камеры для микроэлектрофореза клеток бактерий

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование электроповерхностной гетерогенности популяций энтеробактерий"

Большое значение микробиологии и ее новейшего бурно развивающегося раздела - биотехнологии как в промышленно сти, так и в биологии и медицине, послужило основанием для принятия ЦК КПСС и Совета Министров СССР Постановления о дальнейшем развитии физико-химической биологии и биотехнологии, использовании их достижений во всех отраслях народного хозяйства.

Основу микробиологической технологии составляет культивирование бактериальных культур, селекционируемых и эксплуатируемых для различных целей, полезных человеку [Имшенецкий А.А., 1961] .

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Со времен Луи Пастера укрепились представления о культуре бактерий как об однообразном (гомогенном) сообществе сходных по свойствам клеток. Именно на основе представлений гомогенности культуры бактерий были разработаны методы непрерывного культивирования, имеющие ряд преимуществ в лабораторных и промышленных условиях [Иерусалимский Н.Д., 1963,1966, Работнова И.Л., 1972, }Едано-ва IX, 1974, honodJ. , 1942, 1949, 1950, Put S.7., 1975]. Современное развитие микробиологической технологии немыслимо без создания и использования техники непрерывного культивирования, позволяющей не только промышленное получение продуцентов и биомассы, но и проведение экспериментальных исследований в теоретическом и прикладном аспекте развития общей микробиологии [Работнова И.Л., 1977] .

Однако, при длительном культивировании часто наблюдаются "явления вырождения "культурных" штаммов, связанные с неизученными популяционными сдвигами, приводящие к резкому снижению продуктивности микробиологических процессов" [Печуркин Н.С., 1978]. Поэтому закономерно возникновение и развитие популяционной микробиологии [Печуркин Н.С., 1978] с четким обоснованием понятий и методов количественного анализа развития популяции микробов. Одним из важнейших разделов популяционной микробиологии является учение о гетерогенности по половым, возрастным и пространственным структурам развивающейся популяции бактерий. "Изучение динамики поведения микробных популяций с учетом гетерогенности (на популя-ционном уровне) является одной из наиболее актуальных общебиологических задач" [И.Н.Бяохина, Г.А.Угодчиков, 1980] .

Однако, развитие этого направления существенно тормозится отсутствием надежных методов оценки гетерогенности популяции по различным параметрам. Из всех предложенных критериев гетерогенности, на наш взгляд, наиболее существенным в плане качественной и количественной информативности является электроповерхностная характеристика бактерий как интегральный показатель особенностей взаимодействия поверхности бактериальных клеток со средой обитания через двойной электрический слой. По изменениям электроповерхностных параметров бактерий (дзета-потенциала, плотности электрического заряда, электрического дипольного момента, изоэлектриче-ских характеристик и т.д.) определяется характер химической реакции или направление изменений поверхностных структур оболочки клеток [Марков К.И., 1965, Толстой Н.А. и др., 1966, Тузев B.C., Звягинцев Д.С., 1971, 1973, 1979, Супрун Е.А. и др. 1980, Аболина Т.А. 1980, Глоба Л.И., 1981, Rbzamson Н. Д. , 1942, Rbzamson Н.Я., МоуегЬ., Cozin N . » 1942] или других микрообъектов [ Shaw D.N., 1969 ].

Кроме того, электроповерхностные свойства бактерий изучаются с феноменологической позиции, как дополнительная информация к биологическим характеристикам популяций микроорганизмов с определением их взаимокоррелнционных закономерностей

Петросов Б.Б., 1965, Белозерова А.В., 1971, Голубев О.А., 1972, Зинин-Бермес Н.Н. и др., 1974, Алеутская Л.К., 1975, Rbzamsott Н. Я., 1934, Bzinton С. С., Lauffez ПЛ., 1959, HazzisZO., 1956, HazzisJ.O.,

KtineR.M., 1956]. Электроповерхностные свойства бактерий используются в практике концентрирования, фракционирования и типирования клеток при решении различных задач, поставленных в микробиологических исследованиях слабоконцентрированных суспензий микроорганизмов [Евтушенко А.Д., 1972, Мирошников А.И. и др. 1972, Евтушенко А.Д. и др,, 1976, Бойцов А.Г,, 1981]. При этом наблюдавшийся разброс измеряемой величины статистически усредняется и в таком виде используется для анализа полученных экспериментов. Такой подход непременно приводит к интерпретации поведения популяции, имеющей как бы однообразную гомогенную по электроповерхностным свойствам популяцию. А именно, каждая клетка, как особь популяции, имеет одну и ту же величину, равную средней.

Электроповерхностной характеристике бактерии, как особи популяции, присуща информация как индивидуума, так и принадлежности группе, поскольку оболочки клеток популяции состоят в целом из одного материала, но в разных структурных количественных отношениях, отличающихся в ряду клеток друг от друга. На наш взгляд это единство информационных свойств в измеренной электроповерхностной характеристике клеток бактерий позволяет количественно охарактеризовать внутреннюю гетерогенность популяции по этим параметрам, которая ранее при усреднении не подмечалась экспериментаторами.

Исследование гетерогенности популяции в то же время требует тщательно подготовленной экспериментальной базы с точки зрения метрологии и прецизионности измерений такого наиболее важного параметра электроповерхностной характеристики популяции, как величина дзета-потенциала бактерий.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

На основе разработки оптимального метода измерений дзета-потенциала клеток бактерий и сконструированного прецизионного прибора изучить возможности исследования динамгческой структуры электроповерхностной гетерогенности развивающихся популяций бактерий.

На представителях основных родов энтеробактерий - эшерихий, шигелл и салмонелл исследовать электроповерхностную гетерогенность периодических культур, дать оценку динамики гетерогенности, ее значимости в теории и практике микробиологии.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Выбрать и обосновать оптимальный метод измерения дзета-потенциала клеток бактерий.

2. Разработать конструкцию прибора на основе метрологического анализа погрешностей измерения дзета-потенциала клеток бактерий.

3. Оценить возможности разработанного прибора в исследовании гетерогенности бактериальных популяций по величине дзета-потенциала клеток.

4. Исследовать динамику электроповерхностной гетерогенности в периодических культурах эшерихий, шигелл и салмонелл и дать оценку обнаруженным явлениям.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

1. Разработанный прецизионный прибор для измерения дзета-потенциала клеток амплитудно-частотным методом может быть внедрен в научные микробиологические лаборатории для исследования гетерогенности бактериальных популяций, в том числе при получении продуцентной биомассы современными методами культивирования.

2. Исследования электроповерхностной гетерогенности бактериальных популяций дизентерийных шигелл и салмонелл могут быть использованы для контроля изменения свойств возбудителя заболеваний и выбора оптимальной стратегии и тактики лечения больных кишечными инфекциями.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Разработан амплитудно-частотный метод и на его основе сконструирован и изготовлен прецизионный прибор для точного измерения дзета-потенциала клеток бактерий, позволивший обнаружить клас-терность электроповерхностной гетерогенности бактериальных популяций. Изобретена и изготовлена микроэлектрофоретичеекая камера улучшенных эксплуатационных качеств, обеспечивающая высокую точность измерения дзета-потенциала клеток (авторское свидетельство JS 441502 от 30.08.1974.)

2. Впервые обнаружена кластерность электроповерхностной гетерогенности бактериальных популяций эшерихий, шигелл и салмонелл, характеризующая структуру популяции как в стационарном состоянии, так и при культивировании на искусственных питательных средах. Установлено, что в лаг-фазе развития популяций происходит адаптационная смена кластеров, проявляющаяся в модуляции коэффициента электроповерхностной гетерогенности, а в экспоненциальной фазе доминирует адаптировавшийся кластер. Исследование клас-терности электроповерхностной гетерогенности может быть использовано для контроля качества микробной биомассы в промышленной микробиологии.

3. Впервые выявлены изменения электроповерхностной гетерогенности популяции шигелл в зависимости от особенностей клинического течения бактериальной дизентерии, заключающееся в том, что при лечении антибактериальными препаратами и бактериофагом доминирующим в популяции становится низкопотенциальный кластер, соответствующий S - форме шигелл. Обнаруженный феномен следует учитывать при выработке стратегии и тактики лечения больных. 9

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Смирнов, Константин Константинович

ВЫВОДЫ

1. Представлено метрологическое обоснование адекватности и корректности отражения электроповерхностной гетерогенности бактериальной популяции энтеробактерий средствами амплитудно-частотного метода измерения £ -потенциала клеток.

2. Предложен спектрально-частотный метод и средства измерения электроповерхностной гетерогенности бактериальной популяции, отличающиеся тем, что с целью определения усредненного -потенциала, характерного для определенных групп (кластеров) клеток, производят регистрацию усредненной групповой скорости клеток в камере для микроэлектрофореза по минимальной частоте выходного сигнала фотоэлектрического индикатора (а.с.№ 281748,3.7. 1970г)

3. Предложена оригинальная конструкция камеры для микроэлектрофореза, максимально приближенная к измерению электроповерхностной гетерогенности микробных популяций, отличающаяся тем, что с целью увеличения точности измерений и улучшения эксплуатационных качеств камера выполнена в виде ползуна, в котором расположена измерительная кювета, ограниченная по ширине ползуна стенками-электродами, причем, в одном крайнем положении ползуна кювета герметично закрыта направляющими, а в другом - совмещена с заправочным устройством, выполненным в виде патрубков в указанных направляющих, которые имеют в местах контакта с ползуном сечение, равное сечению измерительной кюветы (а.с. 441502 от 15.12 1974г, а.с. J& 716996 от 25.02. 1980г)

4. Теоретически обоснована целесообразность выражения гетерогенности культуры бактерий через коэффициент электроповерхностной гетерогенности и ее статистические характеристики, количественно отражающие изменение структуры распределения £ -потенциала клеток популяции,

5. Впервые обнаружена кластерность электроповерхностной гетерогенности музейных и свежевыделенных культур энтеробактерий (эшери-хий, шигелл и салмонелл), выражающаяся в полимодальности распределения £ -потенциала клеток и количественно характеризующая дискретный характер диссоциации (фенотипической адаптивности) каждого штамма.

6. Впервые обнаружена динамика электроповерхностной гетерогенности в процессе периодического культивирования кишечной палочки M-I7 : в лаг-фазе происходит адаптационная смена кластеров, проявляющаяся в модуляции коэффициента электроповерхностной гетерогенности, в экспоненциальной фазе доминирует адаптировавшийся кластер, в стационарной фазе электроповерхностная структура возвращается к исходной.

7. Впервые выявлены изменения электроповерхностной гетерогенности популяции шигелл в зависимости от особенностей клинического течения бактериальной дизентерии, заключающееся в том, что при лечении антибактериальными препаратами и бактериофагом доминирующим в популяции становится низкопотенциальный кластер, соответствующий S - форме шигелл.

ГЛАВА У ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Следует решить, представляет собой разнообразие только "приправу" к жизни или оно необходимо для долгой жизни всей экосистемы". - ставит вопрос Ю.Одум (1975), известный эколог, автор книги "Основы экологии". В области микробиологии, где размеры индивидуума популяции составляют 0,3 - 1,5 мкм, ответить на этот вопрос очень сложно. Отметить разнообразие признаков и тем более измерить их при столь малых размерах объекта составляет непростую задачу. Однако обзор литературы, относящейся к области популяционной микробиологии, показывает, что внутри бактериальной популяции существуют довольно сложные взаимодействия, но, как в отношениях с другими популяциями, так и с окружающей средой, популяция выступает в виде некоторой целостной структуры [Печуркин Н.С., 1978]. Основной интегральной характеристикой, отражающей конечный результат жизнедеятельности популяции, признана на современном уровне ее численность, а именно плотность индивидуумов (клеток). При этом структура популяции, понимаемая экспериментатором как движущая причина жизнедеятельности, часто называемая генофондом, остается постоянной, хотя неизвестной как в качественном, так и в количественном аспектах. Следует признать, что затруднения и неопределенности при рассмотрении многих микробиологических проблем, заключаются в слабости рассмотрения тех или иных структурных характеристик популяции, которые определяются "как возрастная, половая, пространственная и любая другая гетерогенность, тлеющая место в пределах данного вида микроорганизмов" [Епохина И.Н., Угодчиков Г.А.,1980].

Признание рядом авторов важности изучения структуры популяции, постановка этой проблемы как специального, отдельного, ведущего предмета в области популяционной микробиологии является актуальной и прогрессивной задачей. Однако микроскопические размеры и относительное однообразие форм существования прокариотов (палочковидные, шаровидные, извитые и т.д.) сужают область проявления признаков, выдвигая на передний рубеж физико-химические свойства клеток микроорганизмов, в совокупности характеризующих популяцию как единое целое. Разнообразие проявления физико-химических характеристик клеток в общем смысле шире и информативнее отражает процессы жизнедеятельности популяции, так как оно приближается к молекулярному уровню исследования, и здесь имеются более практические возможности установления количественных характеристик. Однако, чтобы не переступить грань популяционного уровня исследования, необходимо ограничить выбор физико-химических параметров и взять на вооружение только те, которые бы интегрально характеризовали особь популяции как целую единицу, чтобы в дальнейшем распределения этого параметра создали ожидаемую количественную меру структуры популяции по этим свойствам, определяемую гетерогенностью по выбранному признаку.

Определение количественной меры структуры бактериальной популяции встречает у авторов определенные затруднения. Во-первых, выбор того или иного параметра, который бы интегрально характеризовал проявление структуры популяции, никак не оговорен, и каких-либо критериев или ограничений в литературе по этому вопросу не найдено. По всей видимости, предполагается, что любой признак особи популяции может изменяться по структурной программе или алгоритму генофонда и отражать эту программу в распределении данного признака. Однако, требование количественного выражения структуры заставляет идти по пути выбора аналогового параметра, способного выразиться в корректно измерительном процессе и характеризовать место важнейших жизненных превращении, например, оболочку, генный аппарат и т.п. Во-вторых, определилось затруднение математического вырадения структурных характеристик популяции, когда композиция распределения по выбранному параметру сложна и по форме отличается от нормального закона Гаусса. Хотя в этом плане достижения статистического анализа велики, проникновение их в практику оценки микробиологических исследований недостаточно развито. Кроме того, оценка статистик часто не связана с метрологической постановкой эксперимента измерения структуры. Она обычно заканчивается критерием нулевой гипотезы, характеризующей достоверность отсутствия или присутствия отклонения фактического распределения от нормального, что, естественно, не решает вопроса измерения гетерогенности по данному параметру структурного признака популяции.

Разрешению этих затруднений посвящена теоретическая часть диссертации в постановке понятия электроповерхностной гетерогенности популяций бактерий на примере наиболее лабильных микроорганизмов, вызывающих кишечные заболевания, а именно, шигелл, салмонелл, эшерихий, относящихся к энтеробактериям. Выбор этих бактерий для исв следования электроповерхностной гетерогенности их популяций не случаен. Для данных бактерий характерно, что антигенным фактором, определяющим степень вирулентности, является оболочечный материал-LPS - липополисахарид. Неполноценность химической структуры LPS , выражающаяся в том, что синтез некоторых Сахаров, наиболее близко расположенных в крайней части оболочечной поверхности, не обеспечивается генным аппаратом клетки в зависимости от условий обитания. Возникает спонтанная S~R диссоциация бактерий в популяции при "диких" условиях существования. S -штаммы наиболее вирулентны,

R —штаммы менее вирулентны, отсюда практический интерес микробиологов к определению степени диссоциации. Усилиями ряда ученых, занимающихся генетическими исследованиями, получены стабильные штаммы - мутанты шигелл Флекснера и салмонелл Минессота, которые составляют последовательный ряд 5 , Ra , RB , Rc ,Rd -штаммов.

Их поверхностные химико-структурные характеристики представлены в III главе диссертации. Следовательно, оболочка у этих бактерий изменяется и на S-~R ряде этих штаммов. Знание того, что сахара в полимерной цепочке LPS несут электрический заряд, послужило толчком к измерительному эксперименту определения дзета-потенциала, который, как известно, интегрально и количественно отражает электроповерхностные свойства клетки бактерии.

Анализ современных методов микроэлектрофореза, наиболее корректно дающего величину дзета-потенциала, привел к выводу, что точность и разрешающая способность этих методов в метрологическом и техническом планах неудовлетворительны, Поэтому в диссертации уделено значительное место усовершенствованию, разработке новых методов и прецизионных средств измерения дзета-потенциала клеток бактерий. Этому посвящена II глава. Б этом вопросе найдены наиболее рациональные метрологические постановочные схемы методов измерения. Действительно, общепринятый метод, где шкала измерения нелинейная, так как измеряется время прохождения объекта всей шкалы окуляра, не выдерживает критики с позиции использования более точного прибора - микроскопа. Вся измерительная нагрузка в этом методе падает на секундомер, который привносит конструктивные и субъективные ошибки.

В предлагаемых методах - амплитудно-частотном, компенсационном, спектрально-частотном, автокорреляционном, - микроскоп несет основную измерительную нагрузку. Поэтому при анализе их метрологических характеристик измерительно-преобразовательная функция, чувствительность, точность, разрешающая способность наиболее выигрышны по сравнению с общепринятым методом.

Понятие "метрологической совместимости", определяемое ведущими специалистами измерительной техники, позволяет определить наиболее приемлемый метод в сложившихся условиях - амплитудно-частотный .

Анализ структуры погрешностей амплитудно-частотного метода измерения дзета-потенциала, описанного в 2.2, приведен на основе технически обоснованных представлений измерительных процессов в камере и микроскопе, что позволило разработать и изготовить новую прецизионную камеру, удобную в эксплуатации и наиболее приближенную к условиям микробиологического эксперимента. Кроме того, анализ статических и динамических погрешностей колебания частицы в камере позволил выработать технические требования к разработке низкочастотного генератора. Конструкция этого генератора основана на блочно-независимой компановке электронных схем, объединенных единой блок-схемой, что позволяет использовать современную микросхемную элементную технику и технологию сборки. Эксплуатационные качества генератора и камеры гарантированы схемным решением защиты от короткого замыкания и ионной перегрузки дисперсной среды в камере.

Таким образом, метрологическое, техническое и эксплуатационное обеспечение на прецизионном уровне измерительного прибора для амплитудно-частотного определения дзета-потенциала клеток бактерий позволило перейти к исследованиям электроповерхностной гетерогенности популяций энтеробактерий.

Результаты этих исследований приведены в последующих двух главах, причем в третьей главе представлены измерения электроповерхностной гетерогенности популяций в статике, т.е. 18 часовых культур, а в четвертой главе приведены измерения в динамике.

В теоретической части третьей главы, в параграфе 3.1, обоснована целесообразность постановки понятия электроповерхностной гетерогенности популяций с различных позиций. Популяция с физической стороны рассматривается как коллоидный раствор. С биологической стороны ее следует понимать как гетерогенную целостно организованную структурную единицу, проявление генофонда которой происходит через устойчивый разброс величины параметра, в данном случае наиболее важного для жизнеобеспечения особи - полноценности оболочечной поверхности и соответствующей этому величины £ -потенциала клеток. С математической точки зрения популяция рассматривается как презентативное число клеток, распределение которых по дзета-потенциалу количественно характеризует ее структуру электроповерхностной гетерогенности, что является конечной объединяющей целью описания структуры популяции в статике и динамике ее развития. Однако множественная характеристика распределения через обычные статистические параметры затрудняет представление динамики развития структуры популяции при ее жизнежеятельности. Поэтому нами был обоснован и введен новый показатель распределения - коэффициент электроповерхностной гетерогенности популяции. Появление этого коэффициента определяется тем, что при формальной статистической обработке экспериментальных распределений по дзета-потенциалу величина несоответствия принятому за норму закон Гаусса, характеризуемая показателем Пирсона X1 , всегда больше табулированной. Следовательно, кривые распределений существенно отличаются от закона Гаусса. С метрологических позиций это интерпретируется как факт наличия причины в композиции распределения на фоне случайных отклонений, причем количественная сторона выражения этого несоответствия определяется именно показателем J(z [Бурдун Г.Д., Марков Б.Н., 1972], В случае многокластерных распределений величина Xz » определяемая формально по первой программе, всегда имеет высокую величину, что точно доказывает несоответствие экспериментального распределения с принятым за норму законом Гаусса. Расчет по второй программе, где экспериментальное распределение предполагается как . суммарная композиция кластерных нормальных распределений, резко сокращает суммарную величину X1 • При этом часто она приближается к табулированной величине, что с определенной достоверностью характеризует соответствие сравнений статистических распределений: экспериментальной композиции с принятой за норму композицией как суммы кластеров, характеризующийся каждый законом Гаусса с приведенной дисперсией. Отношение этих показателей в итоге дает величину £ - коэффициент гетерогенности популяции по электроповерхностным свойствам. Введение коэффициента позволяет однозначно определять количественно степень гетерогенности, что наиболее выигрышно при исследовании структуры популяции в динамике ее развития.

В параграфе 3.2 исследована электроповерхностная характеристика штаммов салмонелл Минессота ряда S , Ra , R6 , Rc ,Rd -мутантов. Знание потери мутантом в своей полисахаридной полимерной цепи LPS того или иного сахара и последовательное сопоставление распределений по величине дзета-потенциала привело к выводу, что „в" популяции характеризуются сопряженно чередующейся кластерной электроповерхностной гетерогенностью. Иначе, обнаружен факт, что в популяции имеются группы клеток, тлеющие отклонения в оболочке LPS , причем эти отклонения составляют не сплошной спектр в композиции распределения по £ -потенциалу, а селективно различимый -кластерный. Каждый кластер по величине меняется, но всегда имеет место в сопряженных сравниваемых композициях распределений. Чтобы убедиться в том, что это свойство сопряженной кластерности с жесткой корреляцией соответствия их неполноценности оболочечной LPS , нами был взят другой последовательный ряд S—/? мутантов, а именно, шигелл Флекснера, относящийся также к энтеробактериям. В параграфе 3.3 представлена электроповерхностная характеристика этих шигелл S , Ro , RS , Rc , Rd - мутантов. Схожесть явления кластерности, наличие сопряженных кластеров в экспериментальных распределениях утвердили наше убеждение в том, что для энтеробактерий свойственна кластерная электроповерхностная гетерогенность.

Можно было предположить, что гетерогенность могла выразиться только для музейных мутантов, а для случаев, когда популяция находится в "диком" состоянии, этот факт случаен. Поэтому мы продолжили подобные исследования на материале, полученном из клиники от больных дизентерией, где возбудителями являются шигеллы Флекснера, Зонне и Бойда.

По всем биохимическим и антигенным характеристикам штаммы шигелл не отличаются от типичных. Измерение дзета-потенциала клеток шигелл показало, что по данному параметру также наблюдается гетерогенность, а значения кластеров распределяются в том же диапазоне величин дзета-потенциала. Параллельно измерениям электроповерхностных характеристик популяций шигелл были проведены определения степени S-~R диссоциации методом наблюдения колоний в косопадающем свете. Однако этот метод в случае формирования колоний с неустойчивой внутрипопуляционной диссоциацией (в литературе известен термин - промежуточные формы) приводит к некорректным данным определения степени диссоциации клеток. Б параграфе 3.6 нами проводятся теоретические исследования на модельных представлениях формирования колоний в сопоставлении с предлагаемой электрической полевой ситуацией, которая создает предпосылки формирования промежуточных, трудно различимых по внешнему виду шероховатых колоний. Приведенные доказательства показывают, что наиболее корректно проводить определения степени диссоциации как одного из частных приложений общего понятия гетерогенности методом измерения электроповерхностной характеристики в виде композиционных распределений по дзета-потенциалу.

В параграфе 3.5 нами показано, что электроповерхностная гетерогенность выделенных штаммов от больных изменяется по мере лечения этих больных. Данные этих измерений убедительно показывают, что структура популяций, одномерно выраженная через электроповерхкостную кластерную характеристику, пластично изменяется после применения антибактериальных, сульфамидных препаратов и фагов в сторону 5 -форм, характеризующихся низкопотенциальными кластерами. Отсюда следовало два заключения. Для практики впервые обнаружены факты, что структура популяции возбудителя изменяется в сторону более вирулентных особей, и поэтому тактика и стратегия лечения должна перестраиваться и на базе предложенного метода измерения более экспрессивно и надежно давать обратную связь при лечении для регулирования дозы препаратов. Второй вывод носит теоретический характер. Исследования электроповерхностной гетерогенности популяций в статике показывает, что структура популяции в выбранном измерении не постоянна и, следовательно, необходимы доказательства, что в динамике данная структура также переменна.

Итак, в результате проведенных исследований на музейных и "диких" штаммах в статике стало окончательно понятным фенотипическое происхождение кластерного разброса дзета-потенциала, характеризующего в случае энтеробактерий отражение гетерогенности популяций, "Гетерогенность является естественным внутренним состоянием популяции, которое поддерживается размножением ее особей" [Борисов А.В., 1983]. Именно размножающаяся популяция в динамике позволит выразить изменения структуры через ее гетерогенность по выбранному признаку. С этой целью нами проведено культивирование штамма . S.cofi~Ml7 ,и данные исследований описаны в четвертой главе. Предварительное культивирование этого штамма необходимо для выяснения посевной дозы инокулята, чтобы данные измерения электроповерхностной гетерогенности развивающейся популяции находились в реальном охватываемом экспериментатором отрезке времени (10 часов - оптимальный рабочий промежуток времени в сутки). Кроме того, в процессе предварительного культивирования выяснилась необходимость точного определения фаз развития популяции, что является не простой задачей при исследовании гетерогенной популяции.

Измерение электроповерхностных характеристик развивающейся популяции показали, что для лаг-фазы свойственно изменение коэффициента гетерогенности на фоне большой величины, в лог-фазе этот коэффициент приближается к единице и равен единице, а в М-концент-рации р снова растет и достигает значений, которые соизмеримы со значениями его в лаг-фазе. Следовательно, популяция в своем развитии претерпевает внутренние изменения структуры, и в логарифмической фазе доминирующий для данных условий кластер становится определяющим, однозначным, характеризующимся в распределении полигоном, близким к закону Гаусса. Этот факт может быть использован в промышленном культивировании, если продуцент расположен в оболочке и отражается в электроповерхностных свойствах бактерий.

С микробиологических позиций в теоретическом аспекте важен вывод, что интерпретация средней величины дзета-потенциала, с которой многие авторы связывали изменения поверхности в количественном аспекте, считая популяцию гомогенной, претерпевает существенные дополнения. Действительно, если тлеется культивирование гомогенной популяции, эта интерпретация справедлива и в полной мере отражает сущность явления, как, например, для калсулообразующего пневмококка Рп-3 , измеренного нами и приведенного в работе для наглядного сравнения. Если же культура штамма, культивируемого для определенных целей, гетерогенна, то измерение средней величины без представления структуры будет не правомочно. Поэтому нами проводится параллельное сравнение гетерогенной и гомогенной популяций в двухмерном изображении динамики их структурных распределений при одинаковых характерах изменений средних величин дзета-потенциала клеток бактерий. На рис. 4.9 наглядно видно, что изменение среднего дзета-потенциала у гетерогенной популяции происходит за счет доминирования ведущего кластера, оставаясь практически постоянным по своим кластерным параметрам. Отсюда становится понятным, что позиция исследования гетерогенности по электроповерхностным свойствам популяций является необходимой и важной в теоретическом и практическом аспектах.

Итак, требование количественной характеристики гетерогенности по выбранному признаку является достаточно обеспеченным, чтобы расширить круг многих микробиологических задач на популяционном уровне познания.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Смирнов, Константин Константинович, Иваново

1. Аболина Т.А. Микроэлектрофорез как метод изучения поверхностной структуры бактериальных клеток. Ж. микробиол., 1980, 4, с. 21-28.

2. Адамсон А. Физическая химия поверхностей,- М.: Мир, 1979.-568с.

3. Александров Б.Я. Клетки, макромолекулы и температура. Л., 1975, 330с.

4. Алеутская Л.К. Физико-химические свойства поверхности энтеро-патогенных эшерихий и возможности серологической идентификации диссоциирующих культур,: Автореф.дис. . канд. мед. наук. -Томск, 1975, 22с.

5. Алиханян С.И. Селекция промышленных микроорганизмов. М., 1968, - 392 с.

6. Антипин Б.Н. К механизму формирования бактериальной пленки при микробном обрастании поверхностей. В сб.: Физико-химические исследования патогенных энтеробактерий в процессе культивирования. Иваново, 1979, с. 102 - 107.

7. Бахарева Л.И. Применение электрофореза для первичного обогащения испражнений при бактериологической диагностике кишечных инфекций.: Автореф. дисс. . канд.мед. наук, Челябинск, 1976, 15 с.

8. Белозерова А.В. Особенности электрокинетического потенциала при различных формах изменчивости патогенных бактерий. Тезисы УШ научн.конф. В.М.И., Владивосток, 1970, с. 74 - 75.

9. Белозерова А.Б. Некоторые физико-химические свойства патогенных микробов в процессе изменчивости,: Автореф.дисс. . канд. биол. наук. Владивосток, 1971, 24 с.

10. Бескровный П.С. Сравнительная оценка методов концентрации микобактерий туберкулеза. Проблемы туберкулеза, 1,1971, 6.87.

11. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1973, - 749с.

12. Елохина И.Н., Савкина М.А., Угодчиков Г.А. Хемостатное культивирование при лимитировании роста. В кн.: Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. ГЛ., 1978, - с.59

13. Елохина И.Н., Угодчиков Г.А. Исследование динамики микробных популяций. Горький, 1980, - 167 с.

14. Бойцов А.Г. Характеристика электрокинетических свойств бактерий' кишечной группы.: Автореф. дисс. . канд.мед. наук. -Ленинград, 1981, 25 с.

15. Борисов Л.Б. Механизмы формирования новых разновидностей возбудителей госпитальных и эпидемических заболеваний. Актовая речь, Ленинград, 1983, - 27 с.

16. Бунин В.Д. Разработка метода и аппаратуры электрооптического анализа гетерогенных бактериальных суспензий.-.Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1983. - 19 с

17. Бурдун Г.Д., Марков Б.И.-Основы метрологии.-М.:Изд.-во стандартов, 1972, 318 с.

18. Бурлакова Е.Б., Колье О.Р., Кригер Ю.А. Физико-химические методы в биологии. М.,.1958,-105 с.

19. Бучин П.И., Павлов Д.Ф.и др. Изучение физико-химических свойств микробных антигенов, подвергнутых электрофорезу,- В кн.:Вопросы микробиологии и иммунологии некоторых инфекционных заболевании. Труды Куйбышевского мединститута, т.45, IS67,c.I34-I4I

20. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.:Физматгиз,1962, -564 с.

21. Воробьева Т.А., Вподавец И.Н., Духин С.С. Гидродинамические особенности микроэлектрофореза и электроосмоса в переменном электрическом поле. -Коллиидн.яурн.,1970,XXXII,вып.2, с.189-194

22. Высоцкий В.В;, Курдина С.Д., Островская Н.Н. Ультраструктура бруцелл. Сообщение II. Ультраструктура клеток. - ЖЭЙ, 1967, В 3, с. 19 - 21

23. Высоцкий В.В., Рухадзе Э.З.- Ж.микробиол.,1975, & 7, с. 99 103.

24. Высоцкий В.В., Андросов В.В. Особенности ультраструктуры клеток, составляющих интактную популяцию некоторых штаммов S.typhimuzium и б.соП . ШЗИ, 1976, В 12, с. 32-37

25. Газиев А.И. Простая камера для микроэлектрофореза клеток.- Узбекский биол.яурн., 1966, В 3, с.75 76.

26. Роль электрокинетического потенциала клеток в процессе их электроудеркивания. /Гвоздяк П.И., Гордиенко А.С., Чеховская Т.П. и Гавриш 0.Г./— Микробиология, 1981, т.50, в.6,с. ПОЗ II05.

27. Глоба Л.И., Гордиенко А.С., Ротмистров М.Н. Неоднородность ЭКП бактериальных клеток в популяции. Микробиол.журн., 1976, т.38, с. 547 - 551.

28. Глоба Л.И., Гордиенко А.С., Ротмистров М.Н. Электрокинетические свойства клеток бактерий в водных растворах солей.- к. Химия и технология воды, 1981, т.З, $ 5, с. 466 468.

29. Голубев О.А. Дзета-потенциал в изучении некоторых свойств энтеробактерий.:Автореф. дис. .канд.мед. наук. -Москва,1972, гт 24 с.

30. Голубев О.А., Грубер И.М. Метод препаративного макроэлектрофореза патогенных бактерии. В сб.: Физико-химические исследования латогенныъ энтеробактерий в процессе культивирования.- Иваново, 1974, с.66 70.

31. Гончаров В.Л. Теория интерполирования и приближения функций.- Ivl.-Л.: ГТТИ, 1934, 540 с.

32. Гузев B.C., Звягинцев Д.Г. Микро электрофоре з клеток микроорганизмов. Вестник МГУ, 1971, сер.6. 6, с. 90 - 96.

33. Гузев B.C., Звягинцев Д.Г. Электрокинетические свойства клеток микро организмов и их систематика. Микробиология,1973, т.42, в.4, с. 708 - 712.

34. Гузев B.C., Звягинцев Д.Г. Микроэлектрофорез в микробиологии.- В кн.: Микробные метаболиты. М., 1979, с.150 164.

35. Дамаскин В.В., Петриы О.А. Введение в электрохимическую кинетику. М.: Высшая школа, 1975, - 416 с.

36. Дворкин Г.А. Модификация камеры Абрамеона и Мойера для микроэлектрофореза. Биофизика, 1958, т.9, в.5, с. 610 - 613.

37. Дегерменджи А.Г., Печуркин Н.С., Пкидченко А.Н. Аутостабилиза-ция факторов, контролирующих рост в биологических системах.- Новосибирск, Наука, 1979, 140 с.

38. Дерягин Б.В., Рабинович Я.И, Экспериментальная проверка теории термофореза малых аэрозольных частиц. Коллоидный журн., 1964, ХХУ1, вып.5, с.649- 650.

39. Диксон М. Ферменты. М.: Мир, 1982, - 420 с.

40. Духин С.С., Горбачук И.Т., Дущенко В.П. А.С. й 363907. Способ определения электрофоретической подвижности дисперсных частиц суспензий. Бюл.изобр., 1973, В 4. . .

41. Духин С.С., Горбачук И.Т., Дущенко В.П. А.С. В 379866. Устройство для микроскопического электрофореза коллоидных систем и суспензий. Бюл. изобр., 1973, Ji 4.

42. Духин С.С., Горбачук И.Т., Дущенко В.П. А.С. В 437005 /СССР/ Способ определения электрофоретической подвижности дисперсныхчастиц с плотностью, не равной плотности жидкости. -Бол. из обр., 1974, В 27.

43. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез. М.: Наука, 1976, -328с

44. Евтушенко А.Д. Применение электрофореза для концентрированияи типирования микроорганизмов при лабораторной диагностике бактериальных инфекций.: Автореф. дис. .доктора мед. наук, Челябинск, 1972, 25 с.

45. Дцанова Л.Г. Непрерывные культуры как физиологические системы для изучения антигенных и иммуногенных свойств тифозных бактерий. : Автореф.дисс. . докт.мед. наук, Москва, 1974, 30 с.

46. Зинин-Бермес Н.Н., Алеутская JI.K., Пименова В.А. Изучение изо-электрических порогов рН агрегативно устойчивых и неустойчивых., бактерий. Лаб. дело, 1973, 3, с. 168 - 171.

47. Сопоставление физико-химических особенностей бактерий с некоторыми их биологическими свойствами. /Зинин-Бермес Н.Н., Попова Н.А., Громова В.А., Пименова В.А., Кравченко Б.И./ Ж.мик-робиол., 1974, J; 2, с. 32 - 38.

48. Иерусалимский Н.Д. Основы физиологии микробов. -М.,1963, -244 с

49. Иерусалимский Н.Д. Принципы регулирования скорости роста микроорганизмов. Б кн.:Управляемый биосинтез. М.,1966, с. 5-18.

50. Имшенецкий А.А. Теоретические основы селекции полезных форм шкроорганизмов. Экспериментальное получение полезных форм микроорганизмов. Труды ин-та микробиологии АН СССР, 1961, вып.10, с. 5-8.

51. Каталог фирмы Саг( Zeiss Jena ft 30-830-00. Автоматический измерительный микроскоп для объективного определения электрофоре тиче скок подвижности микрочастиц„ Pazmoquant"

52. Кавалеров Г.И., Мандельштам С.М. Введение в информационную теорию измерений. М.: Энергия, 1974, - 376 с.

53. Жизнь микробов в экстремальных условиях. /Кашнер Д., Баросс Д., Морита Р. и др./ М.: Мир, 1981. - 519 с.

54. Киселев Е.В. Моделирование распределенной по размерил культуры микроорганизмов в процессе периодического культивирования.- В кн.: Динамика биологических популяций. Горький, ПУ,1982, с. ПО 119.

55. Козубовский С.Ф. Автоматический корреляционные измерители скорости. Киев: Изд-во АН УССР, 1963, - 77 с.

56. Конев С.В., Лыскова Т.Н., Нисенбаум Г.Д. К вопросу о сверхслабой биолюминесценции клеток в ультрафиолетовой области спектра и ее биологической роли. Биофизика, 1966, т.XI, в.2,с.361-363

57. Кооперативные переходы белков в клетках. /Конев С.В. и др./ -Шнек, 1970, 96 с.

58. Справочник конструктора оптико-механических приборов. /Кругер М.Я., Панов Б.А., Кулагин В.В. и др./ Л.:Машиностроение, 1967,- 760 с.

59. Кудрявцев А.Е. Электрокинетический метод обогащения для выявле-■ния микобактерий туберкулеза в спиномозговой жидкости больныхтуберкулезным менингитом. Лаб.дело, 1970, ft 10, с. 609 -611.

60. Кухленко В. Г. Устройство для выделения г,шкро организмов. А. С. ft 602548 (СССР). - Бол.изобр., 1978, ft 14.

61. Ляпунов А.А. О математическом подходе к изучению жизненных явлении. Б кн.:Математическое моделирование жизненных процессов. М., 1968, с. 65 - 107

62. Ляпунов А.А. В чем состоит системный подход к изучению реальных объектов сложной природы. -В кн.: Системные исследования. Ежегодник. М., 1971, с. 5 17.

63. Лях С.П. Адаптация микроорганизмов к низким температурам. -. М.:Наука, 1976, 160 с.

64. Маликов М.Ф. Основы метрологии. М.:Кошерприбор,1949, - 540с.

65. Марков К.И. Определение электрофоретической подвижности микробов. -В кн.Экспериментальная микробиология. София, 1965, с. 276 283.

66. Межевкина Ю.В., Марченкова Г.В., Углова Л.Г. Изучение влияния аутометаболитов и продуктов лизиса кишечной палочки на ее рост и размножение. В кн.:Биохимия и биофизика микроорганизмов. Горький, 1977, в.5, с. 62 - 67.

67. Методы сани тары о-бакт е риоло гиче ских исследований внешней среды. М.:Медицина, 1966, - 374 с.

68. Непрерывное фракционирование живых и мертвых клеток методом микроэлектрофореза. /Мирошников А.И., Чеканов В.А., Финаков F.3. Иванов А.Ю./ Микробиологическая промышленность, 1972, т.91,в.7, с. 7 9.

69. Мирошников А.К., Чеканов В.А., Фомиченков В.М. Метод и устройство электрофореза в свободной среде. В сб.: Вопросы технической кибернетики биологического эксперимента. Пущино-на Оке, 1974, с.84 - 93.

70. Разделение клеточных суспензий. /Мирошников А.И., Фомиченков В.М., Габуев Н.С. и др./ М.: Наука, IS77, - 168 с.

71. Солтон М. Молекулярная бактериология. В кн.: Молекулярная микробиология. М., 1977, с. 420 - 454.

72. Одум Ю. Основы экологии. М., 1975, - 740 с.

73. Перт С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. -ГЛ.:Мир, 1978, 331 с.

74. Петросов Б.Б. Электрокинетический потенциал гладких и шероховатых форм брюшнотифозных бактерий. Б кн.: Научные основы производства вакцин и сывороток. М.: Медицина, 1965,с 266 -275.

75. Петухов В.Г. Изучение бактерий в норме и при действии низкихтемператур.: Автореф.дис. . докт.мед. наук. М.,1974, 28 с.-

76. Печуркин Н.С. Некоторые вопросы динамики микробных популяций на протоке.: Автореф.дисс. . канд.биол. наук. Красноярск, 1969, 24 с.

77. Печуркин Н.С., Терсков И.А. Автоселекционные процессы в непрерывной культуре микроорганизмов. Новосибирск, 1973, - 64 с.

78. Печуркин Н.С. Управляемое культивирование в исследованиях структуры и динамики популяций микроорганизмов.: Автореф.дисс. . докт.биол. наук. Красноярск, 1974, 54 с.

79. Печуркин Н.С., Терсков И.А. Анализ кинетики роста и эволюции микробных популяций (в управляемых условиях). Новосибирск, 1975, - 240 с.

80. Печуркин Н.С. Популяционная микробиология. Новосибирск: Наука, . 1978, - 277 с.

81. Динамическая теория биологических популяций. /Полуэктов Р.А. и . др./ М.: Наука, 1974, - 365 с.

82. Работиова И.Л. Некоторые данные о закономерностях роста микроорганизмов. П. общ.биол., 1972, т.33, },' 5, с. 539 - 554.

83. Работнова И.Л. Проблемы культивирования микроорганизмов в СССР за 60 лет. Микробиология, 1977, т.46, в.5.

84. Ройтруб Б.А. Электрофорез эритроцитов как метод изучения механизма реакции гемаглютинации при гриппе. Б кн.: Грипп и острые катары дыхательных путей. Киев, 1955, с. 158 - 164.

85. Рубинштейн Д.Л. Новые методы микроэлектрофореза клеток. В кн.: Исследования по физико-химии клетки. М., 1935, с. 15 - 36.

86. Седов В.И. Биологические и некоторые физико-химические свойства энтерококков.: Автореф. дисс. . канд.мед. наук. Уфа, 1969,- 20 с.

87. Свирижев Ю,М., Логофет. Устойчивость биологических сообществ.- М.: Наука, 1978, 352 с.

88. Сирота А.И. Электрооптический способ регистрации и исследования реакций взаимодействия антигенов с антителами.: Автореф. дисс. . канд.биол. наук, Москва, 1979, 16 с.

89. Скорчеллетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л.: Химия, 1974, - 568 с.

90. Смирнов С.Г. Некоторые физико-химические свойства энтеропато-генных кишечных палочек. МЭИ, 1963, $ 10, с. 116 - 120.

91. Смирнова Е.А. Изучение катафоретической подвижности палочек Флекснера и Григорьева-Шига при спонтанном лизисе. Труды МЕШИВС им. Мечникова, 1956, т.8, с. 224-229.

92. Соколов Б.В. Простой метод изготовления плоского капилляра и монтаж камеры для микроэлектрофоретических исследований. Лаб, дело, 1963, т.4, с. 50 - 52.

93. Степанова Н.В. Математические модели непрерывной культуры микроорганизмов, распределенных по возрастам и размерам. В сб.:

94. Математические модели в экологии. Горький, 1ТУ, I960,с.95 -113.

95. Супрун Е.А., Руденко Е.К., Улановский И.Б. Электрокинетические свойства flzthzoBactez sidezocapsufotus . Микробиология,1980, т.ХИХ, в.З, с. 396 399.

96. Селтманн Ж. Ищунохимия шигелл. II. 0-антигены шигелл Флекс-нера (Химическая структура и связь с серологическими свойствами). Ж. микробиол. , 1977, J3 7, с. 20 - 28.

97. ЮО.Тимаков В.Д., Петровская В.Г., Бондаренко В.М. Биологические и генетические характеристики бактерий рода Shiqetta . М. : Медицина, 1980, - 293 с.

98. Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяции. М., 1973, - 277 с.

99. Постоянный электрический дипольный момент бактерий и бактериофагов. / Толстой Н.А., Спартаков А.А., Трусов А.А., Щелкуно-ва С.А./ Биофизика, 1966, т.II, в.З, с. 453 - 461. . .

100. Электрические измерения неэлектрических величин /Туричин A.M., Новицкий П.В. и др./ Л. : Энергия, 1975, - 576 с.

101. Ю5.Урбах В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков.-М., 1963. 323 с.

102. Юб.Фихман Б.А. Оптическая стандартизация бактериальных препаратов. М., I960, - 263 с. . .

103. Ю7.Харамоненко С.С., Ракитянская А.А. Электрофорез клеток крови в норме и паталогии. Минск: Беларусть, 1974. - 143 с.

104. Ю8.Шлегель Г. Общая микробиология. М. : Мир, 1972. - 181 с.

105. Щербакова Г.Я. 0 дисперсии дзета-потенциала клеток Chtozefta vutqazis . й.Биофизика, 1971, т.16, в.6, с. 1048 - 1051.224

106. АЪгапшоп H.A. The cataphoretic velocity of mammalian,redblood cells. J. Gen. Physiol., 1928, v. 12, N 6, p. 711725.

107. Abramson H.A. Electrokinetic phenomena and their application to biology and medicine. New York, Chemical Catalog. Co Inc., 1934. - 240 p.

108. Abramson H.A. Electrophoresis of Proteins. New York, Per-gamon Press, 1942. - 325 p.

109. Abramson H.A. Modification of the Northrop-Kunitz microcata-phoresis cell. J. Gen. Physiol., 1929, v. 12, p. 469-472.

110. Abramson H.A., Moyer L.S., Gorin M.H. Electrophoresis of proteins and the chemistry of cell surfaces. New York, Rein-hold, 1942. - 341 p.

111. Abramson H.A., Moyer L.S., Voet A. A vertical microelectrophoresis cell with non-polarizable electrodes. J. Am. Chem. Soc., 1936, v. 58, N 12, p. 2362-2364.

112. Adler H.J., Terry C.E., Hardigree A.A. Giant cells of Escherichia coli. J. Bacter., 1968, v. 95, p. 139-142.

113. Alexander A.E., Saggers Ь. A simple apparatus for quantitative electrophoretic work. J» Scien. Instr., 1948, N 25,p. 374-375.

114. Analytical methods for carbohydrates. / Aminoff D., Binkley W., Schaffr R., Mowry R.W./ The Carbohydrates, Chemistry. Biochemistry, New York, 1970, v. 2-B, c. 45, p. 739-807.

115. BanghamA.D., Dawson R.M.C. Electrokinetic requirements for the reaction between Clostridium perfringens-toxin (phospho-lipaze C) and phospholipid substrates. Biochem. Biophys. Acta, 1962, v. 59, p. 103-115.

116. An apparatus for microelectrophoresis of small particles. / Bangham A.D., Heard D H., Flemans K., Seaman G.V.P. / -Nature, 1958, v. 182, p. 642-644.

117. Barker S.A., Somers P.I. Bacterial and fungal polysaccharides.- The Carbohydrates, Chemistry and Biochemistry, 1970, v. 2-B, c. 41, p. 569-587.

118. Bateman I.В., Zellner A. The electrophoresic propertes ofred blood cells: the effect of changing pH and ionic strength.- Arch. Biochem. and Biophys., 1956, v. 6, N 44, p. 44-51.

119. Beniams H., Gustavson R.G. The theory and application of a two-path rectangular microelectrophoresis cell. J. Phys. Chem., 1942, v. 46, N 9, p. 1015-1023.

120. Brinton C.C., Lauffer M.A. The electrophoresis of viruses, bacteria and cells, and the microscope method of electrophoresis. Electrophoresis theory, methods, and applications, New York, Academic Press, 1959, c. 10, p. 350-362.

121. Bull H.B. A critical comparison of electrophoresis, stream-, ing potential, and electrosmosis. J. Phys. Chem. (Ithaca),1935, v. 39, N 5, p. 577-583.

122. Debye P., Huckel E. Zur Theorie der Elektrolyte. 1. Getrier-puuktsemiedrigung und verwandte Erscheinungen. Physikalische Zeitschrift, 1923, B. 24, N 9, S. 185-206.

123. Debye P., Huckel E. Zur Theorie der Elektrolyte. 2. Das Greu-zgesetz fur die elektrische Leitfahigkeit. Physikalische Zeitschrift, 1923, B. 24, IT 15, S. 305-325.

124. Dienes L., Bullivant S. Morphology and Reproductive processes of the L forms of bacteria. J. Bacterid., 1968, v. 95, p. 672-687.

125. Dienes L., Bullivant S. Comparative study of Ь forms and mycoplasma with the eleotron microscope. J. Bacterid., 1968,

126. Fuhrmann G.F., Ruhenstroth-Bauer G. Cell electrophoresis employing a rectangular measuring cuvette. Cell electrophoresis. A symposium convented by The British Biophysical Society, Boston, 1965, p* 22-25*

127. Gunter S., Wolfgang S., Rolf U. Testergebnisse mit dem elect-rophoretischen Metzmikroskop Parmoquant. Jenaer Rdsch., 1978, B. 23, H 6, S. 270-273.

128. Hamilton J.D., Stevens T.I. A double-tube flat microelectrophoresis cell. J. Colloid Interface Sci., New York, London, 1967, v. 25, p. 519-525.

129. Harnia W., Osterle J.F., Sohn S. J. Chem. Phys., 1968, v. 49, p. 4062.

130. Harris J.0. Electrophoresis of bacterial variants. Appl. Microbiol., 1956, v. 4, N 4, p. 161-163.141 • Harris J.O.,, Kline R.M. Electrophoresis of motile bacteria. J. Bactriol., 1956, v. 72, p. 530-533.

131. Hartley B.S. Enzyme families. Evolution in the microbial world, Cambridge, 1974, p. 151-182.

132. Herbert D., Phipps P.I., Strange R.E. Chemical analysis of microbial cells. Methods in Microbiology, New York, Academic Press, 1971, v. 58, c. 3, p. 209-344.

133. Hunter R.J. Constancy of the surface charge density of human erythrocytes at different ionic strength. Arch. Biochem. Biophys., v. 88, N2, p. 308-312.

134. De Kodt G.S., Kruyt H.R. Uber lloide Kohle. Kolloidchemi-sche Beihefte, 1931, B. 32, H. 7-12, S. 250-303.

135. Kubitschek H.E. Introduction to research with continuous cultures. Englewood Cliffs, Hew Jersey, 1970. - 110 p.

136. Lerche C. Isolation of a mutant of micrococcus pyogenes aureus by electrophoresis. Acta Pathol. Microbiol., Scand., 1955, v. 37, p. 99-Ю2.

137. Long R.P., Ross S.I. An improved mass-transport cell for measuring electrophoretic mobilities. J. Colloid Sci., 1965. v. 20, p. 438-447.

138. Long R.P., Ross S.I, The effects of the overlap of double layers on electrophoretic mobilities of polydisperse suspensions. J. Colloid Interface Sci., 1968, v. 26, p. 434.

139. Longsworth L.G. Electrophoresis, New York, London, Academic Press, 1959, v. 1, c. 4, p. 210-212.

140. Marshall K.C. Microorganism and interfaces. Biolog. Sci., 1980, v. 30, p. 246-249.

141. Mattson S.E. Cataphoresis. An improved cylindrical cell. -J. Phys. Chem., Ithaca, 1933, v. 37, N 2, p. 223-227.

142. Mattson S.E. Die Beziehungen zwidchen Ausflockung, Absorption, und Teilehenladung mit besonderer Berucksichtigung der Hydroxylionen. Kolloidchemische Beihefte, 1922, B. 14,h. 9-12, S. 227-313.

143. Mel H.C. Electrophoretic interaction studies by the Atable-Flom free boundary method. Science, 1960, v. 132, p. 1255.

144. Monod J, The growth of bacterial cultures. Ann. Rev. Microbiol., 1949, v. 111, p. 371-394.

145. Monod J. Recherches sur la croissance des cultures bacterie-nues. Paris, 1942.- 210 p.

146. Monod J. La technique de culture continue. Theorie et applications. Ann. Instr. Pasteur, 1950, v. 79, p. 390-410.167» Mooney M. Variations in the cataphoretic mobilities of oil drops in water. The Physical Review, 1924, v. 23, N 3, p. 396-411.

147. Morrison P.A. Transient electrophoresis of an arbitrarily oriented cylinder. J. Colloid Interface Sci., 1971, v. 36, p. 139-145.

148. Morrison P.A. Transient electrophoresis of a Dielectric Sphere. J. Colloid Interface Sci., 1969, v. 29, p. 687-691.

149. Moser H. The dynamics of bacterial populations maintained in the chemostat. Washington, 1958. - 155 p.

150. Moyer L.S. Changes in the electrokinetic potential of bacteria at various phases of the culture cycle. J. Bacterid., 1939, v. 32, N 4, p. 433-464.

151. Neihof R. Microelectrophoresis apparatus employing palladium electrodes. J. Colloid Interface Sci., 1969, v. 30, p. 128 -133.

152. Northrop J.H. The role of the activity coefficient of the hydrogen ion in the hydrolysis of gelatin. J. Gen. Physiology, 1921, N 6, p. 715-742.

153. Northrop J.H., Kunitz M. An improved type of microscopic el-ectrocataphoresis cell. J. Gen. Physiol., 1925, v. 7, N 16, p. 729-730.

154. Northrop J.H., Kunitz M. The proportion of mutants in bacterial cultures. J. Gen. Phys., 1957, v. 41, p. 119-130.

155. Oliver E.J., Mortlock R.P. Growth of derobacter aerogenes on D-arabinose origin of the enzyme activities. J. Bacter., 1971, v.,108, p. 287-293.

156. Pesak V., Kosta I. Method of measuring the electrophoretic mobility of bacteria. Folia Microbiol., 1963, v. 8, p. 318 -321.

157. Philton J.S.L. Direct photography of ultracentrifuge sedimentation, curves. Nature, 1938, v. 141, IT 3562, p. 283-284.

158. Pirt S.J. Principles of microbe and cell cultivation. Oxford, London, 1975» 274 p.

159. Righy P.W.J., Burleigh B.D., Hartley B.S. An experimental approach to enzyme evolution. Science, 1973.

160. Rutgers A.J., Facg L., Van der Minne J.L. A microscopic electrophoresis cell. Nature, 1950, v. 166, N 4209, p. 100102.

161. Schenkel I.H., Kitchener J.A. A convenient cell for the determination of the electrophoretic velocity of microscopic particles. Experientia, 1958, v. 14, p. 425-426.

162. Seaman G.V.F. Electrophoresis using a cylindrical chamber. -Cell electrophoresis a symposium convented by The British Biophysical Society, Boston, 1965, p. 4-21.

163. Seaman G.V.P., Heard D.H. A microelectrophoresis chamber of small volume for use with biological systems. The Journal of Hematology, 1961, v. 18, N 5, p. 599-604.

164. Shaw J.H. Electrophoresis. New York, London, Academic Press, 1969. - 350 p.

165. Sher L.D., Schwan H.P. Microelectrophoresis with alternating electric fields. Science, 1965, v. 148, p. 229-230.

166. Smith M.E., Lisse M.W. A new electrophoresis cell for microscopic observations. The Journal of Physical Chemistry, 1936, v. 40, p. 399-412.

167. Smoluchowski M. Graetz Handbnch der Elektricitat und Magne-tismus. Leipzig, Barth, 1921, B. 11. - 366 S.

168. Stern-Hamburg 0. Zur Theorie der elektrolyschen Doppel-schaft. Z. Electrochen, 1924, B. 30, H 11, S. 508-516.

169. Stocker B.A.D., Makelu P.H. Genetic aspects of biosynthesis, and structure of Salmonella lipopolysaccharids. Microbiol. Toxins, Bacter. Toxins, 1971, v. 4, N 4, p. 369-438.

170. Svedberg Т., Anderson H. Kolloid-Z., 1919, B. 24, S. 156.

171. Svedberg T., Jette E.R. The cataphoresis of proteins. J. Am. Chem. Soc., 1923, v. 45, N 4, p. 954-957.

172. Svenson H. Kolloid-Z., 1939, v. 87, p. 181.

173. Tuselius A. Trans. Faraday Soc., 1937, v. 33, p. 524.

174. Van Oss C.J. Technique surface and colloid Chemistry and. physics, New York, Pregamon Press, 1972, v. 1. - 213 p.

175. White H.L., Fourt L. The influence of gelatin and electrolyte concentration on the ratio of electroosmotic to electrophoretic mobility. J. Phys. Chem., 1938, v. 42, N 1,p. 29-37. .

176. Wiedemann E. Die willkurliche Modifizierung der Milicubedin-gungen bei Elektrophorese-versuchen zur Eliminierung der Extragradienten (o und e bounderies) und ihre praktieche Bedentung. - Helvetica Chimica Acta, 1947, B. 30, N 1, S. 168-188.

177. Wilkinson S.G., Galbraith L., Lightfoot G.A.'Cell walls lipids, and lipopolysaccharides of pseudomonas species. European Journal of Biochem., 1973, v. 33, N 1, p. 158-177.

178. Woodside E.E. Research in Iimmmochemistry and Immunobiology. 1972, v. 2, p. 123-127.

179. Wright J.R., Hinesinger R.R. Velocity-depth relationship in microelectrophoresis cell for asphaltenes in nitromethane. -J. Colloid Sci., 1963, v. 18, p. 802-804.

180. Young R.A.L. The applications and techniques of cell electrophoresis and the Zeiss rectangular chamber cytopherometer. -Biomedical engineering, 1976, v. 11, N 11, p. 373-377.