Metabolic profiling directly from the Petri dish using nanospray desorption electrospray ionization imaging mass spectrometry.
Metabolic profiling directly from the Petri dish using nanospray desorption electrospray ionization imaging mass spectrometry.
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DOI：
10.1021/ac4023154
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发表时间：
2013-11-05
影响因子：
7.4
通讯作者：
Dorrestein, Pieter C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Watrous, Jeramie;Roach, Patrick;Heath, Brandi;Alexandrov, Theodore;Laskin, Julia;Dorrestein, Pieter C.
了解复杂生物系统中的分子相互作用途径构成了一个知识宝库，这些知识可能有助于对我们世界各地发生的无数微生物系统进行特定的化学操作。然而，缺乏能够实时地直接调查生物系统中的化学梯度和相互作用的方法。在这里，我们报告了使用纳米螺旋解吸电喷雾电离(NanDESI)成像质谱仪直接从培养皿中对活的细菌菌落进行体内代谢谱分析，而完全不需要样品准备。利用这一技术，我们研究了非洲希瓦氏杆菌MR-1、枯草芽孢杆菌3610、天蓝色链霉菌A3(2)以及非洲希瓦氏杆菌MR-1和枯草芽孢杆菌3610的混合生物膜。B.subtilis 3610和S.coelicolor A3(2)的数据为该方法的验证提供了手段，而S.onedensis MR-1和混合生物膜的数据显示了该细菌用于异化还原胞外金属氧化物的广泛化合物，包括核黄素、铁结合的血红素和血红素生物合成中间体以及铁载体腐殖酸。
Understanding molecular interaction pathways in complex biological systems constitutes a treasure trove of knowledge that might facilitate the specific, chemical manipulation of the countless microbiological systems that occur throughout our world. However, there is a lack of methodologies that allow the direct investigation of chemical gradients and interactions in living biological systems, in real time. Here we report the use of nanospray desorption electrospray ionization (nanoDESI) imaging mass spectrometry for in vivo metabolic profiling of living bacterial colonies directly from the Petri dish with absolutely no sample preparation needed. Using this technique, we investigated single colonies of Shewanella oneidensis MR-1, Bacillus subtilis 3610, Streptomyces coelicolor A3(2) as well as a mixed biofilm of S. oneidensis MR-1 and B. subtilis 3610. Data from B. subtilis 3610 and S. coelicolor A3(2) provided a means of validation for the method while data from S. oneidensis MR-1 and the mixed biofilm showed a wide range of compounds that this bacterium uses for the dissimilatory reduction of extracellular metal oxides, including riboflavin, iron-bound heme and heme biosynthetic intermediates, and the siderophore putrebactin.
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影响因子：
7.4
作者：
Laskin, Julia;Heath, Brandi S.;Roach, Patrick J.;Cazares, Lisa;Semmes, O. John
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Roach, Patrick J.;Laskin, Julia;Laskin, Alexander
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