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

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

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

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
|

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, спектроскопия, Фурье, ИК-спектр, метод главных компонент, бактерии, дрожжи

КОММЕНТАРИИ (0)