КЛАССИФИКАЦИЯ ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕКТРОСКОПИИ ДИФФУЗНОГО ОТРАЖЕНИЯ В БЛИЖНЕМ ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ

Для классификации патогенных бактерий предложено использовать их оптические свойства, полученные с помощью спектроскопии диффузионного отражения в ближнем ИК диапазоне. Спектральные данные анализируются на основе модели диффузного отражения с целью установления коэффициентов рассеяния и поглощения для различных длин волн. Для классификации семи категорий бактерий использован метод опорных векторов, основанный на оптимизации роя частиц. Продемонстрирована возможность применения метода на основе оптических свойств для быстрой и неинвазивной классификации патогенных бактерий.

патогенная бактерия, оптические свойства, спектроскопия диффузного отражения в ближней ИК области, метод роя частиц, метод опорных векторов, pathogenic bacteria, optical properties, near-infrared diffuse reflectance spectroscopy, particle swarm optimization, support vector machine

1. J. Q. Nguyen, C. Crouzet, T. Mai, K. Riola, D. Uchitel, L. H. Liaw, N. Bernal, A. Ponticorvo, B. Choi, A. J. Durkin, J. Biomed. Opt., 18, 66010 (2013).

2. S. Demesquita, L. H. Aulick, K. A. Burgess, Physiol. Behav., 51, 363-369 (1992).

3. J. P. Barret, D. N. Herndon, Plast. Reconstr. Surg., 111, 744-750 (2003).

4. J. L. de Macedo, J. B. Santos, Mem. Inst. Oswaldo Cruz, 100, 535-539 (2005).

5. B. R. Sharma, Infect. Dis. Clin. N. Am., 21, 745-759 (2007).

6. M. Ahmad, H. S. Shahid, K. M. Ibrahim, S. A. Malik, Ann. Burns Fire Disasters., 19, 18 (2006).

7. J. He, Z. Liu, Y. Xiao, X. Fan, J. Yan, H. P. Liang, Burns Trauma., 2, 106-113 (2014).

8. J. G. Hughes, E. A. Vetter, R. Patel, C. D. Schleck, S. Harmsen, L. T. Turgeant, F. R. Cockerill III, J. Clin. Microbiol., 39, 4468-4471 (2002).

9. A. Velay, F. Schramm, J. Gaudias, B. Jaulhac, P. Riegel, Diagn. Microbiol. Infect. Dis., 68, 83-85 (2010).

10. M. A. Jensen, J. A. Webster, N. Straus, Appl. Environ. Microbiol., 59, 945-952 (1993).

11. H. Liu, W. Liu, X. Yang, X. Zhou, D. Xing, Anal. Chem., 88, 10191-10197 (2016).

12. J. Shen, Y. Guan, J. Zhang, J. Tang, X. Lu, C. Zhang, Exp. Ther. Med., 7, 496-500 (2014).

13. N. Massadivanir, G. Shtenberg, E. Segal, J. Vis. Exp., 81, e50805 (2013).

14. T. Belal, K. Romdhane, B. Jean-Louis, B. Tahar, D. Eric, L. Françoise, Anal. Methods., 3, 133-143 (2011).

15. L. E. Rodriguezsaona, F. M. Khambaty, F. S. Fry, E. M. Calvey, J. Agric. Food Chem., 49, 574-579 (2001).

16. K. Maquelin, C. Kirschner, L. P. Choosmith, N. A. Ngothi, V. T. Van, M. Stämmler, H. P. Endtz, H. A. Bruining, D. Naumann, G. J. Puppels, J. Clin. Microbiol., 41, 324-329 (2003).

17. A. C. Samuels, A. P. Snyder, D. K. Emge, D. Amant, J. Minter, M. Campbell, A. Tripathi, Appl. Spectrosc., 63, 14-24 (2009).

18. P. Żarnowiec, Ł. Lechowicz, G. Czerwonka, W. Kaca, Curr. Med. Chem., 22, 1710-1718 (2015).

19. A. D. S. Marques, J. T. N. Nicácio, T. A. Cidral, M. C. N. D. Melo, K. M. G. D. Lima, J. Microbiol. Methods, 93, 90-94 (2013).

20. M. C. Skala, G. M. Palmer, K. M. Vrotsos, A. Gendronfitzpatrick, N. Ramanujam, Opt. Express, 15, 7863-7875 (2007).

21. P. P. Banada, K. Huff, E. Bae, B. Rajwa, A. Aroonnual, B. Bayraktar, A. Adil, J. P. Robinsond, E. D. Hirleman, A. K. Bhunia, Biosens. Bioelectron., 24, 1685-1692 (2008).

22. Y. Jo, J. Jung, M. H. Kim, H. Park, S. J. Kang, Y. K. Park, Opt. Express, 23, 15792-15805 (2015).

23. G. Zonios, L. T. Perelman, V. Backman, R. Manoharan, M. Fitzmaurice, D. J. Van, S. F. Michael, Appl. Opt., 38, 6628 (1999).

24. B. Acha, C. Serrano, S. Palencia, J. J. Murillo, Proc. SPIE, 5370, 1018-1025 (2004).

25. Q. H. He, J. Yan, Y. Shen, Y. T. Bi, G. H. Ye, F. C. Tian, Z. G. Wang, Intell. Autom. Soft Comp., 18, 967-979 (2012).