Determination of Bacterial Sensitivity to a Bacteriophage by Using a Compact Acoustic Analyzer

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The work demonstrates for the first time the potential of a compact acoustic sensor system for assessing the impact of bacteriophages on microbial cells and assessing their bacteriophage sensitivity. It was found that using the developed system one can evaluate the activity of bacteriophages against microbial cells within 5 min without taking into account the time of cultivating microbial cells for analysis. The results obtained are promising for the further development of the acoustic sensory system in the phage therapy.

About the authors

O. I. Guliy

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms — Subdivision of the Federal State Budgetary Research Institution Saratov Federal Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: guliy_olga@mail.ru
Saratov, 410049 Russia

B. D. Zaitsev

Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: guliy_olga@mail.ru
Saratov Branch, Saratov, 410019 Russia

O. A. Karavaeva

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms — Subdivision of the Federal State Budgetary Research Institution Saratov Federal Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: guliy_olga@mail.ru
Saratov, 410049 Russia

I. A. Borodina

Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: guliy_olga@mail.ru
Saratov Branch, Saratov, 410019 Russia

References

  1. Sulakvelidze A.,Alavidze Z.,Morris J.G. Jr. // Antimicrob. Agents Chemother. 2001. V. 45. № 3. P. 649–659. https://doi.org/10.1128/AAC.45.3.649-659.2001
  2. Kifelew L.G.,Warner M.S.,Morales S.,Vaughan L.,Woodman R.,Fitridge R. et al. // BMC Microbiol. 2020. V. 20. № 1. P. 204. https://doi.org/10.1186/s12866-020-01891-8
  3. Macdonald K.E.,Stacey H.J.,Harkin G.,Hall L.M.L,Young M.J.,Jones J.D. // PLoS ONE. 2020. V. 15. e0243947. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243947
  4. Chanishvili N. // Adv. Virus Res. 2012. V. 83. P. 3–40. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394438-2.00001-3
  5. Horcajada J.P.,Montero M.,Oliver A.,Sorlí L.,Luque S.,Gómez-Zorrilla S. et al. // Clin. Microbiol. Rev. 2019. V. 32. № 4. e00031-19. https://doi.org/10.1128/CMR.00031-19
  6. Mandal S.M.,Roy A.,Ghosh A.K.,Hazra T.K.,Basak A.,Franco O.L. // Front. Pharmacol. 2014. V. 5. P. 105. https://doi.org/10.3389/fphar.2014.00105
  7. Pirnay J.P.,Ferry T.,Resch G. // FEMS Microbiol. Rev. 2022. V. 46. № 1. https://doi.org/10.1093/femsre/fuab040
  8. Botka T.,Pantůček R.,Mašlaňová I.,Benešík M.,Petráš P.,Růžičková V. et al. //Sci. Rep. 2019. V. 9. P. 5475. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41868-w
  9. Taati Moghadam M.,Amirmozafari N.,Shariati A.,Hallajzadeh M.,Mirkalantari S.,Khoshbayan A.,Masjedian Jazi F. // Infect. Drug. Resist. 2020. V. 13. P. 45–61. https://doi.org/10.2147/IDR.S234353
  10. Taati Moghadam M.,Khoshbayan A.,Chegini Z.,Farahani I.,Shariati A. // Drug. Des. Devel. Ther. 2020. V. 14. P. 1867–1883. https://doi.org/10.2147/DDDT.S251171
  11. Huon J.F.,Montassier E.,Leroy A.G.,Grégoire M.,Vibet M.A.,Caillon J. et al. // mSystems. 2020. V. 5. № 6. e00542-20. https://doi.org/10.1128/mSystems.00542-20
  12. Shivaram K.B.,Bhatt P.,Verma M.S.,Clase K.,Simsek H. // Science of the Total Environment. 2023. V. 901. P. 165859. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.165859
  13. Wang Z.,Zhao X. // J. Appl. Microbiol. 2022. V. 133. № 4. P. 2137–2147. https://doi.org/10.1111/jam.15555
  14. Tang A.-Q.,Yuan L.,Chen C.-W.,Zhang Y.-S.,Yang Z.-Q. // Lwt. 2023. V. 182. P. 114774. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114774
  15. Carmody C.M.,Goddard J.M.,Nugen S.R. // Bioconjugate Chemistry. 2021. V. 32. № 3. P. 466–481. https://doi.org/10.9931021/acs. bioconjchem.1c00018
  16. Li T.,Lu X.M.,Zhang M.R.,Hu K.,Li Z. // Bioactive Materials. 2022. V. 11. P. 268–282. https://doi.org/10.1016/j.1130 bioactmat.2021.09.029
  17. Stone E.,Campbell K.,Grant I.,McAulie O. // Viruses. 2019. V. 11. P. 567. https://doi.org/10.3390/v11060567
  18. Alaoui Mdarhri H.,Benmessaoud R.,Yacoubi H.,Seffar L.,Guennouni Assimi H.,Hamam M. et al. // Antibiotics (Basel). 2022. V. 11. № 12. P. 1826. https://doi.org/10.3390/antibiotics11121826
  19. Soothill J.S. // Burns. 1994. V. 20. № 3. P. 209–211. https://doi.org/10.1016/0305-4179(94)90184-8
  20. Mendes J.J.,Leandro C.,Corte-Real S.,Barbosa R.,Cavaco-Silva P,Melo-Cristino J. et al. // Wound Repair Regen. 2013. V. 21. P. 595–603. https://doi.org/10.1111/wrr.12056
  21. dos Santos Ferreira N.,Hayashi Sant’ Anna F.,Massena Reis V.,Ambrosini A.,Gazolla Volpiano C.,Rothballer M. et al. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2020. V. 70. № 12. P. 6203–6212.22. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.004517
  22. Guliy O.I.,Zaitsev B.D.,Borodina I.A.,Shikhabudinov A.P.,Teplykh A.A. // Appl. Biochem. Microbiol. 2017. V. 53. № 4. P. 464–469. https://doi.org/10.1134/S0003683817040068
  23. Sambrook J.,Fritsch E.F.,Maniatis T.Molecular Сloning: a Laboratory Manual. 2 Ed. N.Y.: Cold Spring. Maven Lab. Press, 1989. 1626 p.
  24. Hoogenboom H.R.,Griffits A.D.,Johnson K.S.,Chiswell D.J.,Hundson P.,Winter G. // Nucleic Acids Res. 1991. V. 19. P. 4133–4137. https://doi.org/10.1093/nar/19.15.4133.
  25. Click E.M.,Webster R.E. // J. Bacteriol. 1997. V. 179. №. 20. P. 6464–6471. https://doi.org/10.1128/jb.179.20.6464-6471.1997
  26. Click E.M.,Webster R.E. // J. Bacteriol. 1998. V. 180. №. 7. P. 1723–1728. https://doi.org/10.1128/JB.180.7.1723-1728.1998
  27. Riechmann L.,Holliger P. // Cell. 1997. V. 90. № 2. P. 351–360. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)80342-6.
  28. Deng L.W.,Malik P.,Perham R.N. // Virology. 1999. V. 253. P. 271–277. https://doi.org/10.1006/viro.1998.9509
  29. Branston S.D.,Stanley E.C.,Ward J.M.,Keshavarz-Moore E. // Biotechnol. Bioproc. Eng. 2013. V. 18. P. 560–566. https://doi.org/10.1007/s12257-012-0776-9
  30. Moghimian P.,Srot V.,Pichon B.P.,Facey S.J.,van Aken P.A. // JBNB. 2016. V. 7. № 2. P. 72–77. https://doi.org/10.4236/jbnb.2016.72009
  31. Salivar W.O.,Tzagoloff H.,Pratt D. // Virology.1964. V. 24. P. 359–371. https://doi.org/10.1016/0042-6822(64)90173-4
  32. Seo H.,Cho S.,Vo T.T.B.,Lee A.,Cho S.,Kang S. et al. // Microbiol Spectr. 2023. V. 11. e01446-23. https://doi.org/10.1128/spectrum.01446-23
  33. Smith G.P.,Scott J.K. // Methods Enzymol. 1993. V. 217. P. 228–257. https://doi.org/10.1016/0076-6879(93)17065-d
  34. Zaitsev B.D.,Borodina I.A.,Teplykh A.A. // Ultrasonics. 2022. V. 126. P. 106814. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2022.106814
  35. Rakhuba,D.V.,Kolomiets,E.I.,Dey,E.S.,Novik G.I. // Pol J Microbiol. 2010. V. 59. № 3. P. 145–155.
  36. Fraser J.S.,Maxwell K.L.,Davidson A.R. // J. Mol. Biol. 2006. V. 359. P. 496–507. https://doi.org/10.1016/j.jmb.2006.03.043
  37. Fraser J.S.,Maxwell K.L.,Davidson A.R. // Curr. Opin. Microbiol. 2007. V. 10. P. 382–387. https://doi.org/10.1016/j.mib.2007.05.018
  38. Lukose J.,Barik A.K.,Mithun N.,Sanoop Pavithran M.,George S.D.,Murukeshan V.M.,Chidangil S. // Biophys Rev. 2023. V. 15. № 2. P. 199–221. https://doi.org/10.1007/s12551-023-01059-4
  39. Defilippis V.R.,Villarreal L.P. // Introduction to the Evolutionary Ecology of Viruses. Viral Ecology. 2000.Р. 125–208. https://doi.org/10.1016/B978-012362675-2/50005-7
  40. Strathdee S.A.,Hatfull G.F.,Mutalik V.K.,Schooley R.T. // Cell. 2023. V. 186. № 1. P. 17–31. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.11.017
  41. Grabowski Ł.,Łepek K.,Stasiłojć M.,Kosznik-Kwaśnicka K.,Zdrojewska K.,Maciąg-Dorszyńska M. etal. // Microbiol Res. 2021. V. 248. P. 126746. https://doi.org/10.1016/j.micres.2021.126746.
  42. Suh G.A.,Patel R. // Clin. Microbiol. Infect. 2023. V. 29. № 6. P. 710-713. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2023.02.006.
  43. Daubie V.,Chalhoub H.,Blasdel B.,Dahma H.,Merabishvili M.,Glonti T. et al. // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2022. V. 12. Р. 1000721. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.1000721
  44. Patpatia S.,Schaedig E.,Dirks A.,Paasonen L.,Skurnik M.,Kiljunen S. // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2022. V. 12. Р. 1032052. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.1032052
  45. Perlemoine P.,Marcoux P.R.,Picard E.,Hadji E.,Zelsmann M.,Mugnier G. et al. // PLoS ONE 2021. V. 16. № 3. e0248917. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248917

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».