-
البريد الإلكتروني
yuanyuan.liu@insaoptics.com
-
الهاتف
15000590832
-
العنوان
رقم 1388 Huazhi الطريق ، منطقة كوينغبو ، شنغهاي ، الصين
Yingsa Optical Instrument (Shanghai) Co., Ltd
yuanyuan.liu@insaoptics.com
15000590832
رقم 1388 Huazhi الطريق ، منطقة كوينغبو ، شنغهاي ، الصين
تطبيق تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ( FT - IR ) في الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة أساسا من خلال تحليل خصائص امتصاص الأشعة تحت الحمراء فكرة تطبيق مطيافية الأشعة تحت الحمراء في علم الأحياء الدقيقة يستخدم حقيقة أن جميع الجزيئات البيولوجية في الخلايا يمكن أن يكون متحمس من قبل امتصاص الأشعة تحت الحمراء . لأن هناك رابطة واحدة في هذه الجزيئات ، وهيكل كل جزيء مختلفة ، كل جزيء يمكن الحصول على بصمة مميزة طيف الامتصاص . على الرغم من أن البكتيريا هي نظام معقد للغاية تتألف من العديد من أنواع مختلفة من الجزيئات ، لديهم اختلافات كبيرة في الهيكل والوظيفة والتكوين . تماما مثل جزيء واحد يمكن أن تنتج أنماط طيفية محددة ، وأنواع مختلفة من البكتيريا يمكن أن تنتج أيضا البصمات الطيفية الخاصة . . . . . . .
لأن الأشعة تحت الحمراء أطياف من الكائنات الحية الدقيقة هي أطياف من مكونات الخلية ، والتي تظهر على نطاق واسع القمم و الخطوط الكنتورية ، والمعلومات الكيميائية مدفونة في الخطوط الكنتورية ، على الرغم من أن أهم قمم امتصاص يمكن أن يعزى إلى تحديد الكائنات الحية الدقيقة ، فإنه من المستحيل تحديد هيكل كامل ، لذلك نحن بحاجة إلى استخدام أساليب كمومتريكس لتحقيق التمييز والتمييز .

FTIR كما يمكن تحديدها على مستوى الأنواع أو حتى السلالة بمقارنة أطياف غير معروف مع تلك من المكتبة المرجعية . وخلافا لغيرها من أساليب تحديد الهوية الميكروبية ، FT - IR الأسلوب يتطلب سوى خطوة واحدة من الثقافة ، وقياس وتقييم أي مواد مستهلكة أو الكواشف ، وقياس وتحديد العينات يستغرق سوى دقيقة واحدة .
إعداد العينات والقياس والتقييم
◆ 1 - أخذ العينات الميكروبية : منذ العديد من الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن تتكرر على لوحة أجار ، الخطوة الأولى هي العثور على الثقافة الصحيحة الشرط . بسيطة و تقنية شائعة من زراعة الخلايا على أجار لوحة يمكن أن تجعل من السهل إعداد العينة . على سبيل المثال ، يمكن الحصول على نتائج موثوق بها للغاية من خلال زراعة البكتيريا لمدة 16-24 ساعة في الأرباع مع اختلاف كثافة الخلية على أجار لوحة . المستعمرات التي تم جمعها من الربع الثالث فقط . وقد وجد أن مفتاح النجاح يكمن في توحيد شروط جمع وتماسك نمو البكتيريا على أجار لوحة . ويمكن أيضا إدخال بعض التحسينات ( مثل التحول إلى وسائل الإعلام السائلة أو تغيير الوقت / درجة الحرارة ) . ومع ذلك ، يجب التأكد من أن جميع القياسات تتم تحت نفس الظروف للحصول على نتائج موثوق بها .
◆ 2-bacterial تكنولوجيا القياس : التكنولوجيا المستخدمة في تحديد الكائنات الحية الدقيقة تحتاج إلى أن تكون بسيطة و التكرار عالية جدا . عندما حل الميكروبية يجف ببطء ، الخلايا الميكروبية تنتج بيوفيلم الصلبة . من خلال الاستفادة المثلى من هذه العملية ، من السهل أن تعمل عملية إعداد عينة تم الحصول عليها ، والتي يمكن أن تلبي الحاجة إلى تكرار الأشعة تحت الحمراء قياس . الأشعة تحت الحمراء ضوء تخترق الأغشية الحيوية و يمتص من قبل مختلف الجزيئات الموجودة في الخلايا لإنتاج بصمات الأصابع الكيميائية الخاصة لكل سلالة .
إنشاء قاعدة بيانات الطيفية
من أجل تحديد FT - IR الكائنات الحية الدقيقة ، المشكلة الأكثر إثارة للقلق هو دقة النتائج التي تعتمد على نوعية إشارة الطيف . من أجل ضمان موثوقية النتائج ، ونحن بحاجة إلى إنشاء نظام المكتبة تحت ظروف موحدة .
أولا ، من الضروري ضمان تكرار زراعة الكائنات الحية الدقيقة . الأشعة تحت الحمراء أطياف تتأثر وسائل الإعلام والثقافة الظروف ( مثل الوقت ، درجة الحرارة ) و عينة المعالجة .
ثانيا ، nonhomologies والاختلاف ( مثل حجم العينة ، درجة جفاف الغشاء ، وما إلى ذلك ) و قياس العوامل ( مثل تشتت الضوء الناجم عن الجسيمات ، وما إلى ذلك ) تؤثر على الأشعة تحت الحمراء أطياف . ولذلك ، من الضروري قياس نفس العينة عدة مرات لضمان تكرار الأشعة تحت الحمراء الطيفية .
وثالثا ، فإن مصداقية المجهول عينات الأشعة تحت الحمراء لتحديد الهوية على أساس الاعتماد على قاعدة بيانات مرجعية الطيف . ولذلك ، يجب تحديد سلالات مرجعية باستخدام أساليب موثوق بها . خلاف ذلك ، معلومات غير صحيحة في قاعدة البيانات الطيفية يمكن أن يؤدي إلى الانحراف في تحديد النتيجة النهائية . من خلال الجمع بين عدة مناطق طيفية كبيرة ، قاعدة بيانات معروفة سلالات بكتيرية يمكن بناؤها . من أجل تصنيف وتحديد البكتيريا غير معروف ، معلومات طيفية مقارنة مع قاعدة بيانات مرجعية معروفة البكتيريا . التشابه بين أطياف مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة كما يمكن وصفها في شكل شجرة الرسم البياني .
المقارنة بين قاعدة بيانات عامة غير معروف سلالة الطيف
وفي dendrogram ، أطياف من سلالات غير معروفة تظهر درجة عالية من التشابه مع الزائفة . من أجل تحديد الهوية ، الطيف من البكتيريا غير معروف يمكن مقارنتها مع المكتبات الموجودة و التشابه يمكن عرضها في ضرب القيم . ضرب قيم اثنين من سلالات الزائفة كانت منخفضة نسبيا ، مما يدل على أن هذه السلالة غير معروفة كانت الزائفة . ضرب قيمة الزائفة المتألقة أقل من عتبة هذه المجموعة . هذه النتائج تشير إلى أن سلالات غير معروفة تنتمي إلى جنس الزائفة المتألقة . من أجل مزيد من التحديد على مستوى السلالة ، غير معروف الزائفة سلالة ينبغي مقارنة مع قاعدة البيانات المرجعية ( مكتبة فرعية ) التي تحتوي فقط على الطيف من سلالة الزائفة .
حالة الطلب
◆ الكشف عن المخدرات الملوثة البكتيريا : يمكن التعرف بسرعة على الإشريكية القولونية ، المكورات العنقودية الذهبية وغيرها من ستة أنواع من السيطرة على البكتيريا ، والكشف عن الوقت هو تقصير إلى 3 ساعات . ا
◆ دراسة الكائنات الحية الدقيقة عن طريق الفم : 50 سلالات من البكتيريا عن طريق الفم تم تصنيفها ، ذروة امتصاص مميزة المنطقة 3000-2800cm ⁻ 1500-1400cm ⁻ 1200-900cm ⁻ ¹ ، تجميع النتائج تتفق مع مستوى عال من البكتيريا . ا
موجز
FTIR يوفر سريعة ، عالية الإنتاجية ، غير تدميري ( لا ضرر أو تغيير العينة ) ، وحماية البيئة ، فعالة من حيث التكلفة ، وتوفير الوقت أداة لتصنيف الكائنات الحية الدقيقة .
المقالة التالية:اختبار الأشعة فوق البنفسجية علاج معدل الأشعة تحت الحمراء