Авторские права: © 2018 принадлежат авторам. Лицензиат: РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Идентификация микроорганизмов с помощью инфракрасных Фурье-спектров

А. Ю. Сунцова1 , Р. Р. Гулиев1 , Д. А. Попов2 , Т. Ю. Вострикова2 , Д. В. Дубоделов3 , А. Н. Щеголихин1 , Б. К. Лайпанов5 , Т. В. Припутневич3 , А. Б. Шевелев1,4 , И. Н. Курочкин1
Информация об авторах

1 Институт биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН, Москва, Россия

2 Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии имени А. Н. Бакулева, Москва

3 Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени В. И. Кулакова, Москва, Россия

4 Институт общей генетики имени Н. И. Вавилова РАН, Москва, Россия

5 Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина, Москва

Для корреспонденции: Алексей Борисович Шевелев
ул. Косыгина, д. 4, г. Москва, 119334; moc.liamtoh@a_levehs

Статья получена: 01.08.2018 Статья принята к печати: 25.08.2018 Опубликовано online: 29.09.2018
|

Актуальность развития быстрых методов идентификации патогенных биологических объектов растет в связи с массовым распространением в лечебных учреждениях микроорганизмов с лекарственной устойчивостью и в связи с развертыванием центров мониторинга биологических угроз. Инфракрасная Фурье-спектроскопия является эффективной альтернативой масс-спектрометрии с точки зрения стоимости и портативности оборудования, экспрессности анализа. Целью работы было описать алгоритм идентификации микроорганизмов в чистых культурах, основанный на анализе колебательных инфракрасных Фурье-спектров культур (Fourier transform infrared, FTIR). Алгоритм основан на автоматизированном анализе спектров методом главных компонент. В отличие от известных в литературе, он позволяет идентифицировать бактерии вне зависимости от стадии роста культуры и состава среды. Обучающая база данных включала наиболее распространенные возбудители гнойно-септических инфекций человека: Staphylococcus aureus (n = 67), Enterococcus faecalis (n = 10), Enterococcus faecium (n = 10), Klebsiella pneumoniae (n = 10), Escherichia coli (n = 10), Serratia marcescens (n = 10), Enterobacter cloacae (n = 10), Acinetobacter baumannii (n = 10), Pseudomonas aeruginosa (n = 10) и Candida albicans (n = 10). Построенная модель успешно апробирована на серии клинических изолятов Staphylococcus aureus: в слепых испытаниях участвовало 10 штаммов с фенотипом лекарственной устойчивости MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus) и 10 чувствительных штаммов, а также смесь культур этих штаммов с клиническими изолятами Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae.

Ключевые слова: идентификация, бактерии, спектроскопия, Фурье, ИК-спектр, метод главных компонент, дрожжи

КОММЕНТАРИИ (0)