Основная цель исследования космического пространства является поиск для подписи форм жизни и биомолекул на других планетных тел и Луны в нашей солнечной системе. Передачи микроорганизмов или биомолекулами наземного происхождения в критических областях разведки — особого риска для воздействия развития и целостность жизни обнаружение миссий на планетных тел, например, Марс и Европа1. Международные руководящие принципы по планетарной защиты, созданная в Комитет по космическим исследованиям (КОСПАР) в 1967 году, налагать строгие правила о пилотируемых и робототехнические миссий в других планет, их спутников, астероидов и других небесных телах и регулировать Очистка и стерилизация космических аппаратов и критических аппаратных компонентов предварительного запуска для ликвидации загрязнения земной микроорганизмов и предотвращения перекрестного загрязнения небесных тел2. За последнее десятилетие применения плазм-тепловой получила широкое внимание в исследовании биомедицинских и питания, а также в космонавтике приложений3,4,5. Плазменная стерилизация является перспективной альтернативой обычной стерилизации методы, как она предлагает быстрое и эффективное микробной инактивации6, будучи нежный для чувствительной и лабильных материалы. Плазмы сбросов содержат смесь реактивных агентов, таких как свободные радикалы, заряженные частицы, нейтральный/возбужденных атомов, Фотоны ультрафиолетового (УФ) и вакуумного ультрафиолетового (VUV) спектра, которые приводят к быстрой микробной инактивации3. В этом исследовании мы используем низкого давления плазмы, порожденные двойной индуктивно связанной плазмы низкого давления (DICP) источник7,-8 для инактивации спор Bacillus subtilis , распределенных на испытательной поверхности стекла.
Грам-положительных бактерий семейства Bacillaceae широко распространены в естественной среде обитания, почвы, отложений, и воздух, как хорошо необычных средах, таких как чистых помещений и международной космической станции9,10 ,11. Наиболее отличительной чертой рода Bacillus является способность образовывать высокой устойчивостью спящие спор (именуемый далее "споры") чтобы выжить неблагоприятные условия, такие как истощение питательных веществ12. Споры обычно гораздо более устойчивы, чем их коллеги вегетативная клетка для различных процедур и экологическим стрессам, в том числе тепла, УФ, гамма-облучения, сушка, механические нарушения и токсичных химических веществ, таких как сильные окислители или изменение рН агентов (обзор в ссылки на13,14) и поэтому идеальные объекты для тестирования эффективности методов инактивации микроорганизмов. Так как геномной ДНК является одной из основных целей плазменной обработки бактерий15,16, ремонт плазмы индуцированных повреждений ДНК (например ломает двойной нити ДНК) после споро возрождения имеет решающее значение для выживания бактерий13, 17.
Таким образом мы изучаем всхожести споры и роль ДНК ремонта во время прорастания спор и нарост после лечения споры с аргоном плазмы низкого давления, следующие отдельные споры и их выражение помечены флуоресцентным ДНК ремонт белок RecA с раз решить конфокальный флуоресцентной микроскопии. Мы предоставляем шаг за шагом инструкции подготовки B. subtilis споры в монослои для достижения воспроизводимые результаты, лечение монослои спор с плазмой низкого давления для стерилизации, подготовка плазмы рассматривать споры для Ультраструктурные оценки с использованием растровая электронная микроскопия (SEM) и анализа микроскопии живых клеток на уровне отдельных споры в концерте с мониторинг активных ДНК ремонт процессов, происходящих внутри клетки в ответ на плазменной обработки.