СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРАКТИЧЕСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

1. Способ идентификации микроорганизмов в биологическом образце с помощью ИК спектроскопии с преобразованием Фурье в режиме нарушения полного внутреннего отражения (ATR-FTIR), содержащий:
этап (A1, A2, A3), на котором подготавливают базу данных эталонных спектров, связанных с известными образцами видов, подвидов и подклассов известных микроорганизмов;
один или несколько этапов (А4), на которых создают предварительно рассчитанные модели, исходя из указанной базы данных, на основе наиболее значимых идентификационных спектральных характеристик для каждого вида, подвида или подкласса известных микроорганизмов;
этап (B), на котором отбирают неизвестный образец, полученный из культуры, выращенной на твердых или жидких средах, возможно, с биологическими жидкостями;
один или несколько этапов (C), на которых получают спектр неизвестного образца;
один или несколько этапов (D), на которых обрабатывают спектр неизвестного образца;
один или несколько этапов (E), на которых анализируют спектр неизвестного образца путем сравнения его с предварительно рассчитанными моделями, каждая из которых дает по меньшей мере некоторые показатели принадлежности неизвестного образца к одному или нескольким из указанных видов, подвидов или подклассов известных микроорганизмов, а также параметр достоверности указанных показателей принадлежности;
один или несколько этапов (F) контроля, на которых, исходя из указанных показателей принадлежности и указанного параметра достоверности, запрашивают новый этап получения спектра (С) неизвестного образца или предоставляют конечный результат способа, который содержит неуспешную идентификацию (J) или успешную идентификацию (G, H, I).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этапы (A1, A2, A3) подготовки базы данных эталонных спектров, связанных с известными видами, подвидами или подклассами известных микроорганизмов для каждого известного образца содержат:
этап (A1), на котором отбирают известный образец, полученный из культуры, выращенной на твердых или жидких средах в присутствии или отсутствии биологических жидкостей;
один или несколько этапов (A2), на которых получают спектр известного образца;
один или несколько этапов (A3), на которых обрабатывают спектр известного образца.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что эталонные спектры содержат спектры, связанные с образцами различных видов, подвидов или подклассов микроорганизмов и/или различных штаммов тех же самых видов, подвидов или подклассов микроорганизмов и/или выращенных на различных питательных средах с биологическими жидкостями или без них.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что неизвестный образец выращен на твердой питательной среде.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанных известных образцов выращен на твердой питательной среде.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный неизвестный образец выращен по меньшей мере в одном жидком бульоне для выращивания, а затем центрифугирован или фильтрован или обогащен для получения гранул или концентрированного образца, причем для получения указанного спектра выделяют образцы из указанной гранулы или концентрированного образца.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанных известных образцов выращен по меньшей мере в одном жидком бульоне для выращивания, а затем центрифугирован или фильтрован или обогащен для получения гранул или концентрированного образца, при этом для получения указанного спектра выделяют образцы из указанной гранулы или концентрированного образца.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе (D, A3) обработки используют алгоритмы, которые автоматически идентифицируют наиболее значимые идентификационные спектральные характеристики образцов в предварительно установленных спектральных диапазонах.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе (E) анализа применяют статистические методы, такие как многомерный анализ.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе (E) анализа применяют методы, основанные на анализе главных компонент (PCA).
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе (E) анализа применяют методы на основе нейронных сетей.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапе (E) анализа применяют методы на основе анализа кластеров спектров.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанные предварительно рассчитанные модели содержат список указанных идентификационных спектральных характеристик для каждого образца, как известного, так и неизвестного.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на этапах (C, A2) получения информации выполняют спектроскопическое отслеживание уровня сушки образца, так что спектр получают только тогда, когда достигнут предварительно заданный стандартный уровень сушки.
15. Устройство для выполнения способа идентификации микроорганизмов в биологическом образце по любому из пп. 1-14, содержащее спектрофотометр для ИК спектроскопии с преобразованием Фурье в режиме нарушения полного внутреннего отражения, связанный с системой обработки и системой отображения данных в компьютере (15), источник (13) инфракрасного излучения (17), отражающие элементы (16), элемент полного внутреннего отражения, такой как кристалл (12), и детектор (14), зону (18) получения информации, заданную на поверхности указанного кристалла (12), на которой размещается анализируемый образец, причем в указанном компьютере (15) сохранены указанные предварительно рассчитанные модели, связанные с известными образцами видов, подвидов и подклассов известных микроорганизмов.