Fast differentiation of bacteria causing pharyngitis by low resolution Raman spectroscopy and PLS-discriminant analysis
Autor: | Cesar Mello, Diórginis Ribeiro, Antônio Carlos Marangoni, Ronei J. Poppi, Emiliane Gerbasi Ricci, Eza Sevéri, Lucinda Maria de Fátima Rodrigues Coelho |
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Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2008 |
Předmět: |
Chromatography
biology Chemistry Low resolution Microorganism Analytical chemistry pharyngitis General Chemistry Linear discriminant analysis biology.organism_classification Pharyngitis symbols.namesake Intensive care PLS-discriminant Raman spectroscopy medicine symbols medicine.symptom Low resistance Bacteria |
Zdroj: | Journal of the Brazilian Chemical Society v.19 n.1 2008 Journal of the Brazilian Chemical Society Sociedade Brasileira de Química (SBQ) instacron:SBQ Journal of the Brazilian Chemical Society, Volume: 19, Issue: 1, Pages: 29-34, Published: 2008 Scopus-Elsevier |
Popis: | The diagnosis of the bacteria that cause pharyngitis through classical microbiological methods is a difficult, but usually very efficient task. However, the high cost of reagents and the time required for such identifications, about four days, could generate serious consequences, mainly when the patients concerned are children, the elderly or adults with low resistance. Thus, the search for new methods allowing a fast and reagentless differentiation of these microorganisms is extremely relevant. In this work, the main microorganisms responsible for pharyngitis, S. aureus, S. pyogenes and N. gonorrhoeae were studied. For each microorganism, sixty different dispersions were prepared using physiological solution as solvent. The Raman Spectra of these dispersions were recorded using a diode laser operating in the near infrared region. The PLS-discriminant analysis method was applied to bacteria differentiation through their respective Raman Spectra. This approach enabled the correct classification of 100% of all evaluated bacteria and unknown samples coming from clinical environment, in a reduced time interval (ca. 10 h), by using a low-cost, portable Raman spectrometer, which can be easily used in Intensive Care Units (ICU) and clinical environments. A diferenciação de bactérias causadoras de faringites através de métodos microbiológicos clássicos é muito eficiente, na maior parte dos casos. Todavia, o elevado custo dos reagentes e o tempo necessário para tais determinações, cerca de 4 dias, podem causar sérias conseqüências, quando os pacientes são crianças, idosos ou adultos com baixa resistência imunológica. Assim, a pesquisa por métodos espectroscópicos de baixo custo, que permitam tais determinações com pouco uso de reagentes e em curtos intervalos de tempo é extremamente relevante. Neste trabalho os principais microrganismos causadores de faringites, S. aureus, S. pyogenes and N. gonorrhoeae foram avaliados. Foram preparadas sessenta dispersões para cada um dos microrganismos, usando solução fisiológica como solvente, e seus espectros adquiridos. Os espectros Raman foram obtidos usando um laser de diodo operando na região do infravermelho próximo. A análise dos espectros foi feita usando PLS-discriminante. Esta abordagem permitiu classificar corretamente 100% de todas as bactérias avaliadas e amostras reais provenientes do laboratório de análises clinicas, em reduzido intervalo de tempo (ca. 10 h), com uso de espectrômetro Raman portátil, que pode ser facilmente usado em de Unidades de Tratamento Intensivo (UTI) e ambientes clínicos. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |