2018 / 04

Следующая статья
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.046

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
|
  1. Попов Д. А. Послеоперационные инфекционные осложнения в кардиохирургии. Анналы хирургии. 2013; (5): 15–21.
  2. Припутневич Т. В., Любасовская Л. А., Дубоделов Д. В., Мелкумян А. Р., Игонина Е. П., Акимкин В. Г., Дегтярев Д. Н., Сухих Г. Т. Эффективная профилактика и лечение ИСМП в родовспомогательных учреждениях Российской Федерации: нерешенные вопросы организации и контроля. Вестник Росздравнадзора. 2017; (4): 34–41.
  3. Попов Д. А., Надточей Е. А. Алгоритм диагностики бактериемии у кардиохирургических больных в орит. Анестезиология и реаниматология. 2017; 62 (5): 382–7.
  4. Shlens J. A tutorial on Principal Components Analysis. April 7, 2014; Version 3.02.
  5. Fisher RA. The Use of Multiple Measurements in Taxonomic Problems. Annals of Eugenics. 1936; 7 (2): 179–188.
  6. Hastie T, Tibshirani R, Friedman J. 4.3 Linear Discriminant Analysis. The Elements of Statistical Learning (2 ed.). New York: Springer; 2009. 763 р.
  7. Hastie T, Tibshirani R, Friedman J. 7.10 Cross-Validation. The Elements of Statistical Learning (2 ed.). New York: Springer; 2009.
  8. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, 2016. Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/
  9. Kuhn M. Contributions from Jed Wing, Steve Weston, Andre Williams, Chris Keefer, Allan Engelhardt, Tony Cooper, Zachary Mayer, Brenton Kenkel, the R Core Team, Michael Benesty, Reynald Lescarbeau, Andrew Ziem, Luca Scrucca, Yuan Tang and Can Candan. Caret: Classification and Regression Training. R package version 6.0-71. 2016. https://CRAN.R-project.org/package=caret
  10. Venables WN, Ripley BD. Modern Applied Statistics with S. New York: Springer; 2002. 495 р.
  11. Wickham H. ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. New York: Springer; 2009.
  12. Naumann D, Helm D, Labischinski H. Microbiological characterizations by FT-IR spectroscopy. Nature. 1991; 351 (6321): 81–2.
  13. Oust A, Møretrø T, Kirschner C, Narvhus JA, Kohler A. Evaluation of the robustness of FT-IR spectra of lactobacilli towards changes in the bacterial growth conditions. FEMS Microbiol Lett. 2004 Oct 1; 239 (1): 111–6.
  14. Wenning M, Theilmann V, Scherer S. Rapid analysis of two food-borne microbial communities at the species level by Fourier-transform infrared microspectroscopy. Environ Microbiol. 2006 May; 8 (5): 848–57.
  15. Miguel Gómez MA, Bratos Pérez MA, Martín Gil FJ, Dueñas Díez A, Martín Rodríguez JF, Gutiérrez Rodríguez P, Orduña Domingo A, Rodríguez Torres A. Identification of species of Brucella using Fourier transform infrared spectroscopy. J Microbiol Methods. 2003 Oct; 55 (1): 121–31.
  16. Rebuffo-Scheer CA, Kirschner C, Staemmler M, Naumann D. Rapid species and strain differentiation of non-tubercoulous mycobacteria by Fourier-Transform Infrared microspectroscopy. J Microbiol Methods. 2007 Feb; 68 (2): 282–90. Epub 2006 Oct 19.
  17. Rebuffo-Scheer CA, Dietrich J, Wenning M, Scherer S. Identification of five Listeria species based on infrared spectra (FTIR) using macrosamples is superior to a microsample approach. Anal Bioanal Chem. 2008 Mar; 390 (6): 1629–35.
  18. Schäwe R, Fetzer I, Tönniges A, Härtig C, Geyer W, Harms H, Chatzinotas A. Evaluation of FT-IR spectroscopy as a tool to quantify bacteria in binary mixed cultures. J Microbiol Methods. 2011 Aug; 86 (2): 182–7.
  19. Wenning M, Scherer S. Identification of microorganisms by FTIR spectroscopy: perspectives and limitations of the method. Appl Microbiol Biotechnol. 2013 Aug; 97(16): 7111–20.
  20. Wenning M, Breitenwieser F, Konrad R, Huber I, Busch U, Scherer S. Identification and differentiation of food-related bacteria: A comparison of FTIR spectroscopy and MALDI-TOF mass spectrometry. J Microbiol Methods. 2014 Aug; 103: 44–52.
  21. Rygula A, Jekiel K, Szostak-Kot J, Wrobel TP, Baranska M. Application of FT-Raman spectroscopy for in situ detection of microorganisms on the surface of textiles. J Environ Monit. 2011 Nov; 13 (11): 2983–7.
  22. Driver T, Bajhaiya AK, Allwood JW, Goodacre R, Pittman JK, Dean AP. Metabolic responses of eukaryotic microalgae to environmental stress limit the ability of FT-IR spectroscopy for species identification. Algal Res. 2015 Sep; 11: 148–155.
  23. Alvarez-Ordóñez A, Mouwen DJ, López M, Prieto M. Fourier transform infrared spectroscopy as a tool to characterize molecular composition and stress response in foodborne pathogenic bacteria. J Microbiol Methods. 2011 Mar; 84 (3): 369–78.
  24. Maquelin K, Kirschner C, Choo-Smith LP, Ngo-Thi NA, van Vreeswijk T, Stämmler M, Endtz HP, Bruining HA, Naumann D, Puppels GJ. Prospective study of the performance of vibrational spectroscopies for rapid identification of bacterial and fungal pathogens recovered from blood cultures. J Clin Microbiol. 2003 Jan; 41 (1): 324–9.
  25. Muhamadali H, Subaihi A, Mohammadtaheri M, Xu Y, Ellis DI, Ramanathan R, Bansal V, Goodacre R. Rapid, accurate, and comparative differentiation of clinically and industrially relevant microorganisms via multiple vibrational spectroscopic fingerprinting. Analyst. 2016 Aug 15; 141 (17): 5127–36.
  26. Lasch P, Stämmler M, Zhang M, Baranska M, Bosch A, Majzner K. FT-IR Hyperspectral Imaging and Artificial Neural Network Analysis for Identification of Pathogenic Bacteria. Anal Chem. 2018 Jul 11.
  27. Bishop CM. Pattern Recognition and Machine Learning. New York: Springer; 2006. ISBN-10: 0-387-31073-8.
  28. Beleites C, Sergo V. HyperSpec: a package to handle hyperspectral data sets in R', R package version 0.98-20150304. http://hyperspec.r-forge.r-project.org/