JP2015507182A - 培養下での微生物を識別するための分光学的な手段および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2011年12月19日出願の米国仮特許出願第61/577,131号に基づき優先権を主張するものであり、その全体は、参照によって本明細書に援用する。
Claims (57)
- 培養下での微生物の分光学的な検出および識別のための方法において、
前記方法は、
前記微生物を含む疑いがある、少なくとも1つの培養試料を取得するステップと、
前記培養試料を試料セルに転移するステップと、
前記試料と光源から得られる光を相互作用させるステップと、
相互作用の前記ステップの後に残存する前記光の少なくとも一部を測定するステップとを含み、
前記データセットがスペクトルである場合、
(a)前記培養試料中の水の存在による信号に対して前記データセットを補正するステップ、(b)ベースラインを除去するステップ、(c)ノイズを低減させるステップ、および(d)関心のあるスペクトル領域を抽出するステップからなる群から選択される、少なくとも1つのステップを実施することによって、前記データセットを前処理し、それによって補正されたデータセットを生成するステップと、
主要成分分析(PCA:principal component analysis)および線形予測コーディングから選択される方法を使用することによって、前記補正されたデータセットから関心のあるスペクトル特徴を抽出し、それによって抽出されたスペクトル特徴のセットを生成するステップと、
学習アルゴリズムを含む方法を使用することによって、前記抽出されたスペクトル特徴を分類し、それによって前記微生物が前記培養試料中に存在するのかどうかを決定するステップと、
特徴選択方法を使用することによって、特徴の最適なセットを見出すステップとを含み、
前記データセットが干渉縞である場合、
前記干渉縞から前記微生物の細胞壁厚さを推定するステップと、
前記細胞壁厚さを分類し、それによって前記微生物が前記培養試料中に存在するのかどうかを決定するステップとを含み、
前記データセットが散乱パターンである場合、
前記散乱パターンから前記微生物の細胞壁粗さを推定するステップと、
前記細胞壁粗さを分類し、それによって前記細菌が前記培養試料中に存在するのかどうかを決定するステップとを含む、方法。 - 培養試料を取得する前記ステップは、
生物学的な試料を取得するステップと、
前記生物学的な試料を培養し、それによって培養試料を生成するステップと、
前記コロニーの塗抹標本を表面上に作るステップとを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記生物学的な試料は、固体形態および液体形態からなる群から選択される形態である、請求項2に記載の方法。
- 前記生物学的な試料は、くしゃみ、唾液、粘液、胆汁、尿、膣液、中耳吸引物、膿汁、胸膜滲出液、滑液、膿瘍、腔の綿棒標本、血清、血液および脊髄液からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記生物学的な試料を培養する前記ステップは、前記試料中に含まれる前記生物学的な試料を血液寒天プレート中で12〜24時間の間、培養するステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 塗抹標本を作る前記ステップは、直径が2.5cmの面積をカバーする表面上に塗抹標本を作るステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 塗抹標本を作る前記ステップは、ミラーの反射面上に塗抹標本を作るステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記反射面は金である、請求項7に記載の方法。
- 培養する前記ステップは、複数のコロニーを選択するステップが、その後に続く、請求項2に記載の方法。
- 前記培養試料を試料セルに転移する前記ステップは、前記培養試料を多重光路セルに転移するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つの培養試料を取得する前記ステップは、複数の培養試料を取得するステップを含み、
前記培養試料を試料セルに転移する前記ステップは、前記複数の培養試料のそれぞれを、多重区画分析器の別個の区画内に配置された試料セルに転移するステップを含み、
データセットを構築する前記ステップは、前記複数の試料のそれぞれについて別個にデータセットを構築するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記多重区画分析器の各区画は、
入口開口部と、
前記入口開口部と位置合わせされる出口開口部と、
セルと、
前記入口開口部を通じて前記区画に入る光が、前記ミラーから前記セル中に反射される第1の位置と、前記入口開口部を通じて前記区画に入る光が、前記セルに入らずに前記出口開口部に進む第2の位置との間で可動である、可動フリップミラーとを含む、請求項11に記載の方法。 - 前記セルは、多重光路セルである、請求項12に記載の方法。
- 前記多重光路セルは、
放物面ミラーと、
前記光源の出力を収束させるための、前記光源の前記出力が前記放物面ミラー上に衝突するように配置される光収束手段と、
多重光路セルから検出器に光を導くための光結合手段と、
試料を保持するための試料保持手段を含むステージであって、前記ステージは、前記光収束手段によって前記光源から前記放物面ミラーに進み、次いで前記放物面ミラーから反射された光の少なくとも一部が、前記試料保持手段によって前記ステージに取り付けられた試料上に衝突することになるように、且つ前記試料から前記放物面ミラーに反射された光が、前記試料以外の場所に導かれることになるように配置される、ステージと、
複数のn個の折り畳み式ミラーであって、
前記試料から前記放物面ミラーに反射された光が、前記折り畳み式ミラーの1つ上に衝突することになるように配置され、そして
m=1〜n−1の場合、m番目の折り畳み式ミラー上に衝突した光は、その光が、次いで、前記試料上に反射されることになるように、且つ前記試料から反射された光が、前記放物面ミラーから(m+l)番目の折り畳み式ミラーに反射されることになるように、反射されて前記放物面ミラーに戻されることになるように、
m=nの場合、前記m番目の折り畳み式ミラーから反射された光が、前記光結合手段に導かれることになるように配置される、複数のn個の折り畳み式ミラーとを含む、請求項10または13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記複数のn個の折り畳み式ミラーは、円の周辺のまわりにペアで配置される、請求項14に記載の方法。
- 前記複数のn個の折り畳み式ミラーは、7つのペアのミラーを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記光源は、FTIR分光計の光源を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光源は、ラマン分光計の光源を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光源は、レーザである、請求項1に記載の方法。
- 前記レーザは、ダイオードレーザおよび量子カスケードレーザからなる群から選択される、請求項19に記載の方法。
- データセットを構築する前記ステップは、赤外線の吸収スペクトル、赤外線の反射率スペクトル、ラマンスペクトル、UV〜VIS吸収スペクトルおよびUV〜VIS反射率スペクトルからなる群から選択されるスペクトルを構築するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- データセットを構築する前記ステップは、赤外線の吸収スペクトルを構築するステップを含む、請求項21に記載の方法。
- 前処理する前記ステップは、約850〜1000cm−1、約990〜1190cm−1、約1180〜1290cm−1、約1235〜1363cm−1、約1300〜1350cm−1、約1500〜1800cm−1、約1550〜1650cm−1、約1720〜1780cm−1、約2800〜3050cm−1、約2836〜2995cm−1および約3000〜3300cm−1からなる群から選択されるスペクトル範囲を抽出するステップを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記培養試料中の水の存在によるデータの存在に対して前記データセットを補正する前記ステップは、
(a)前記データセットから、他のデータセットの平均から構築されたデータセットを引くことによって、簡単にフィルタリングするステップと、
(b)前記データセットから基準データセットを引くステップと、
(c)基準信号を使用して、測定されたそのままの試料スペクトルに対する水信号の寄与分を最適に削減するように適応フィルタリングすることによって、適応フィルタリングを実施するステップとからなる群から選択されるステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記データを前処理する前記ステップは、Savitzky−Golayフィルタ、低域通過フィルタリングおよびスペクトル減算を使用する線形フィルタリング、適応フィルタリングからなる群から選択される、少なくとも1つの技法を使用することによって、ノイズを低減させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- PCA方法を使用する前記ステップは、
前記データセットの第1および第2の導関数を取得するステップと、
取得された各導関数について2つの係数を取得するステップとを含む、請求項1に記載の方法。 - 抽出されたスペクトル特徴の前記セットは、ピーク相関、ピーク波長、ピーク高さ、ピーク幅、ピーク横断面、ピークエリア、あてはめた多項式カーブの係数の少なくとも1つ、信号の少なくとも2つのピークの下の面積の総計、線形予測コーディング(LPC)、信号の平均値、信号の分散値、ゆがみ値、尖度値、パラメータ(μ、σ、αi)のガウスセット、ピーク強度比、小波係数およびその導関数からなる群から選択されるスペクトル特徴を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記特徴選択方法は、シーケンシャル特徴選択および遺伝的アルゴリズムからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記学習アルゴリズムは、ベイズ分類器(Bayes classifier)、サポートベクターマシン(SVM:support vector machine)、線形判別関数、フィッシャー(Fisher's)の線形判別式、C4.5アルゴリズムツリー、K−最近傍、加重K−最近傍、階層的クラスタ化アルゴリズム、BreimanおよびCutlerによって開発された方法を使用するアンサンブル分類器を含む学習アルゴリズム、隠れマルコフモデル(hidden Markov model)、ガウス混合モデル(GMM:Gaussian mixture model)、K−平均クラスタ化(K-mean clustering)アルゴリズム、ウォーズクラスタ化(Ward's clustering)アルゴリズム、最小二乗法およびニューラルネットワークアルゴリズムからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記学習アルゴリズムは、BreimanおよびCutlerによって開発された方法を使用するアンサンブル分類器を含む、請求項29に記載の方法。
- 分類する前記ステップは、最小有意閾値を有する特徴に基づく前記学習アルゴリズムによって得られた、あてはめ曲線のパラメータに基づき実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記最小有意閾値は、95%信頼限界である、請求項31に記載の方法。
- 前記最小有意閾値は、χ2、ウイルコクソン検定(Wilcoxon test)およびスチューデントt−検定(Student's t-test)からなる群から選択される統計的検定によって決定される、請求項31に記載の方法。
- 前記微生物は、ブドウ球菌属(Staphylococcus);コアグラーゼ陰性ブドウ球菌属(staph Coagulase negative);スタフィロコッカス・アウレウス(Staph. aureus)、連鎖球菌種(Streptococcus spp.);ストレプトコッカス・ビリダンス群(Streptococcus viridans group);腸球菌種(Enterococcus spp.);コリネバクテリウム菌種(Corynebacterium spp.)、エアロコッカス菌種(Aerococcus spp.);ミクロコッカス菌種(Micrococcus spp.);ペプトストレプトコッカス菌種(Peptostreptococcus spp.);乳酸球菌種(Lactococcus spp.);ロイコノストック菌種(Leuconostoc spp.);Tothia spp.;双子菌種(Gemella spp.);アルカリゲネス菌種(Alcaligenes spp.);アルテルナリア菌種(Alternaria spp.);フラボバクテリウム菌種(Flavobacterium spp.);バシラス菌種(Bacillus spp.);アクロモバクター菌種(Achromobacter spp.);アシネトバクター菌種(Acinetobacter spp.);アクチノバチルス菌種(Actinobacillus spp.);アルカリゲネス菌種(Alcaligenes spp.);カンピロバクター菌種(Campylobacter spp.);エドワードシエラ菌種(Edwardsiella spp.);エールリヒア菌種(Ehrlichia spp.);エンテロバクター菌種(Enterobacter spp.);エウィンゲラ菌種(Ewingella spp.);フラボバクテリア属(Flavobacteria);ハフニア菌種(Hafnia spp.);クレブシエラ菌種(Klebsiella spp.);クルイベラ菌種(Kluyvera spp.);レジオネラ菌種(Legionella spp.);モラクセラ菌種(Morxella spp.);モルガネラ菌種(Morganella spp.);ナイセリア菌種(Neisseria spp.);パスツレラ菌種(Pasteurella spp.);プレボテラ菌種(Prevotella spp.);プロテウス菌種(Proteus spp.);プロビデンシア菌種(Providencia spp.);シュードモナス菌種(Pseudomonas spp.);ラーネラ菌種(Rahnella spp.);サルモネラ菌種(Salmonella spp.);セラチア菌種(Serratia spp.);赤痢菌種(Shigella spp.);スフィンゴバクテリウム菌種(Sphingobacterium spp.);ビブリオ菌種(Vibrio spp.);エルシニア菌種(Yersinia spp.);ナイセリア菌種(Neisseria spp.);キンゲラ菌種(Kingella spp.);カルジオバクテリウム属(Cardiobacterium);非結核性抗酸菌(NTB:non-Tuberculosis mycobacteria)、結核菌(Mycobacterium tuberculosis);および鳥型結核菌(Mycobacterium avium)からなる群から選択される細菌を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微生物は、スタフィロコッカス・アウレウス(Staph. aureus);スタフィロコッカス・エピデルミディス(Staph. epidermidis);スタフィロコッカス・ヘモリティカス(Staph. haemolyticus);スタフィロコッカス・ルグトゥネンシス(Staph. lugdunensis);スタフィロコッカス・インターメジウス(Staph. intermedius);スタフィロコッカス・ホミニス(Staph. hominis);スタフィロコッカス・シムランス(Staph. simulans);スタフィロコッカス・ワーネリー(Staph. warneri);スタフィロコッカス・サッカロリティカス(Staph. saccharolyticus);スタフィロコッカス・カピティス(Staph. Capitis);他のすべてのコアグラーゼ陰性ブドウ球菌属(all other coag. Neg. Staphylococcus);化膿連鎖球菌群A(Strep. pyogenes Gr A);ストレプトコッカス・アガラクティエ群B(Str. agalactiae gr B);連鎖球菌属(Strep.);連鎖球菌属群G(Streptococcus gr G);連鎖球菌属群C(Streptococcus gr C);連鎖球菌属群F(Streptococcus gr F);連鎖球菌属群B(Streptococcus gr B);連鎖球菌属群D(Streptococcus gr D);ストレプトコッカス・コンステラータス(Strep. constellatus);ストレプトコッカス・インターメディウス(Strep. intermedius);ストレプトコッカス・アシドミニムス(Strep. acidominimus);ストレプトコッカス・ボビス(Strep. bovis);ストレプトコッカス・アンギノスス(Strep. anginosus);ストレプトコッカス・ミュータンス(Strep. mutans);ストレプトコッカス・サリバリウス(Strep. salivarius);ストレプトコッカス・サングイス(Strep. sanguis);ストレプトコッカス・サーモフィラス(Strep. thermophilus);ストレプトコッカス・ミティス(Strep. mitis);ストレプトコッカス・エクウィ/エクウィシム(Strep. equi/equisim);ストレプトコッカス・ビリダンス(Strep. viridance);エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis);エンテロコッカス・フェシウム(Enter、faecium);エンテロコッカス・カセリフラブス(Enter. casseliflavus);エンテロコッカス・ガリナルム(Enter. gallinarum);エンテロコッカス・アビウム(Enter. avium);エンテロコッカス・デュランス(Enter. durans);リステリア菌(List. monocytogenes);ジフテリア菌(Corynebacterium diphtheriae);ミクロコッカス・ルテウス(Micrococcus luteus);ミクロコッカス・ロゼウス(Micrococcus roseus);エアロコッカス・ビリダンス(Aerococcus viridans);バシラス・セレウス(Bacillus Cereus);アシネトバクター・ヘモリチカス(Acinetobacter haemolyticus);アシネトバクター・バウマニ(Acinetobact. baumanii);アシネトバクター・ジュニー(Acinetobact. junii);アシネトバクター・イオフィ(Acinetobacter Iwoffi);エロモナス・ハイドロフィラ(Aeromonas hydrophila);エロモナス・ソブリア(Aeromonas sobria);エロモナス・ベロニイ(Aeromonas veronii);バクテロイデス・テタイオタオミクロン(Bacter. thetaiotaomicron);ヒト腸内常在菌(Bacter. distasonis);バクテロイデス・スターコリス(Bacter. stercoris);バクテロイデス・ユニフォルミス(Bacter. uniformis);バクテロイデス・フラギリス(Bacteroides fragilis);バクテロイデス・オバータス(Bacteroides ovatus);バクテロイデス・ブルガタス(Bacteroides vulgatus);バークホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia);カンピロバクター・コリ(Campylobacter coli);カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni);シトロバクター・アマロナティカス(Citrobacter amalonaticus);シトロバクター・ブラアキー(Citrobacter braakii);シトロバクター・ディバーサス(Citrobacter diversus);シトロバクター・ファルメリ(Citrobacter farmeri);シトロバクター・フロインディ(Citrobacter freundii);シトロバクター・コセリ(Citrobacter koseri);シトロバクター・セドラキー(Citrobacter sedlakii);シトロバクター・ヨンガエ(Citrobacter youngae);ボツリヌス菌(Clostridium botulinum);クロストリジウム・デフィシレ(Clostridium difficile);クロストリジウム・パーフリンジェス(Clostridium perfringens);クロストリジウム・ソルデリー(Clostridium sordellii);クロストリジウム・テタナイ(Clostridium tetani);大腸菌(E. coli);エンテロバクター・カンセロゲヌス(Enterobact. cancerogenus);エンテロバクター・アグロメランス(Enterob. agglomerans);エンテロバクター・ジェルゴビエ(Enterob. gergoviae);エンテロバクター・インテルメディウム(Enterob. intermedium);エンテロバクター・サカザキイ(Enterob. sakazakii);エンテロバクター・エロゲネス(Enterobact. aerogenes);エンテロバクター・クロアカエ(Enterobacter cloacae);エシエリキア・ハーマニイ(Escherichia hermanii);クレブシエラ・オルニチノリティカ(Kl. ornithinolytica);クレブシエラ・プランティコラ(Kl. planticola);クレブシエラ・ニューモニエ(Kleb. pneumoniae);クレブシエラ・オキシトカ(Klebsiella oxytoca);臭鼻菌(Klebsiella ozaenae);レジオネラ・ニューモフィラ(L. pneumophila);モラクセラ・カタラーリス(Morax. catarrhalis);モルガン菌(Morganella morganii);プレボテラ・メラニノジェリカ(Prev. melaninogenica);プレボテラ・ビビア(Prevotella bivia);プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens);プレボテラ・オラーリス(Prevotella oralis);プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis);プロテウス・ペンネリ(Proteus penneri);プロテウス・ヴルガリス(Proteus vulgaris);プロビデンシア・ルスティジアニ(Provi. rustigianii);プロビデンシア・レットゲリ(Providencia rettgeri);プロビデンシア・スチュアルティイ(Providencia stuartii);緑膿菌(Pseud.aeruginosa);シュードモナス・アルカリゲネス(Pseud.alcaligenes);シュードモナス・フルオレッセンス(Pseud.fluorescens);シュードモナス・メンドシナ(Pseud. mendocina);シュードモナス・テストステローニ(Pseud. testosteroni);シュードモナス・ディミュータ(Pseudomonas diminuta);シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida);シュードモナス・スタッツェリ(Pseudomonas stutzeri);パラチフスA菌(Salm. paratyphi A);パラチフスB菌(Salm. paratyphi B);サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica);サルモネラ属群B(Salmonella group B);サルモネラ属群C(Salmonella group C);サルモネラ属群C1(Salmonella group C1);サルモネラ属群C2(Salmonella group C2);サルモネラ属群D(Salmonella group D);チフス菌(Salmonella typhi);セラチア・リクファシエンス(Serr. liquefaciens);セラチア・フィカリア(Serratia ficaria);セラチア・フォンチコラ(Serratia fonticola);セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens);セラチア・オドリフェラ(Serratia odorifera);セラチア・オドリフェラ1(Serratia odorifera 1);色素産生菌(Serratia plymuthica);色素産生菌(Serratia rubidaea);ボイド赤痢菌1(Shigella boydii 1);フレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri);ソンネ赤痢菌(Shigella sonnei);ステノトロフォモナス・マルトフィリア(Stenotr. maltophilia);ビブリオ・パラヘモリチカス(Vibrio Parahaemolyticus);ビブリオ・バルニフィカス(Vibrio Vulnificus);エルシニア・エンテロコリチカ(Yersinia enterocolitica);エルシニア・シュードツベルクローシス(Yersinia peudotuberculosis);髄膜炎菌(Neisseria meningitidis);淋菌(Neisseria gonorrhoeae);ナイセリア・シッカ(N. sicca);ナイセリア・サブフラバ(N. subflava);ナイセリア・エロンガタ(Neisseria elongata);アイケネラ・コローデンス(Eikenella corrodens);ブランハメラ・カタラーリス(Branhamella catarrhalis);百日咳菌(Bordetella pertussis);インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae);パラインフルエンザ菌(Haemophilus parainfluenzae);キンゲラ菌種(Kingella spp.);カルジオバクテリウム菌種(Cardiobacterium spp.);クロモバクテリウム・ビオラセウム(Chromobacterium violaceum);ヒト型結核菌(M. tuberculosis);マイコバクテリウム・アビウム(Mycobact. avium);マイコバクテリウム・フォルトゥーイトゥム(Mycob. fortuitum);マイコバクテリウム・シミエ(Mycob. simiae);他のすべての非TBマイコバクテリウム属(all other non TB Mycobacteria);N. T. M;アクチノミセス・ナエスルンジイ(Actinomyces naeslundii);アクチノミセス・ミエリー(Actinomyces meyeri);ノカルジア菌種(Nocardia spp.);ブルセラ菌種(Brucella spp.);カンジダ・アルビカンス(Candida albicans);カンジダ・グラブラータ(Candida glabrata);カンジダ・クルーセイ(Candida krusei);カンジダ・パラプシローシス(Candida parapsilosis);カンジダ・トロピカーリス(Candida tropicalis);アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus fumigatus);アスペルギルス・フラブス(Aspergillus flavus);アスペルギルス・ニーゲル(Aspergillus niger);アスペルギルス・テルレウス(Aspergillus terreus);クリプトコックス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)およびクリプトコックス菌種(Cryptococcus spp.(non neoformans));βラクタマーゼ(βlactamase)およびマクロライド(macrolides)に耐性を有するストレプトコッカス・ニューモニエ(Streptococcus pneumoniae);βラクタマーゼおよびアミノグリコシド(aminoglycosides)に耐性を有する緑色連鎖球菌群(Streptococcus viridians group);バンコマイシン(vancomycin)およびテイコプラニン(teicoplanin)に耐性を有し、ペニシリン(penicillins)およびアミノグリコシドに高い耐性を有する腸球菌(Enterococci);メチシリン(methicillin)、他のβ−ラクタム(β-lactams)、マクロライド、リンコサミド(lincosamides)およびアミノグリコシドに感受性および耐性を有するスタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus);マクロライドに耐性を有するストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes);マクロライド耐性の、群B、CおよびGの連鎖球菌;βラクタム、アミノグリコシド、マクロライド、リンコサミドおよびグリコペプチプド(glycopeptides)に耐性を有するコアグラーゼ陰性ブドウ球菌(Coagulase-negative staphylococci);リステリア属(Literia)およびコリネバクテリウム属(corynebacterium)の多耐性株(multiresistant strains);ペニシリンおよびマクロライドに耐性を有するペプトストレプトコッカス属(Peptostreptococcus)およびクロストリディウム(Clostridium)(たとえばクロストリディウム・ディフィシル(C. Difficile));βラクタマーゼに耐性を有するインフルエンザ菌(Haemophilus influenza);緑膿菌(Pseudomon Aeruginosa);ステノトロフォモナス・マルトフィリア(Stenotrophomonas maltophilia);抗生物質に耐性を有するクレブシエラ肺炎(Klebsiella pneumonia);および抗生物質、アミノグリコシドおよびマクロライドに感受性を有するクレブシエラ肺炎からなる群から選択される細菌を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微生物は、酵母菌(yeast)および菌類(fungi)からなる群から選択される微生物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微生物は、カンジダ菌種(Candida spp.)、アスペルギルス菌種(Aspergillus spp.)、フザリウム菌種(Fusarium spp.)およびペニシリウム菌種(Penicillium spp.)からなる群から選択される、請求項36に記載の方法。
- 前記微生物は、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、カンジダ・グラブラータ(Candida glabrata)、カンジダ・クルーセイ(Candida krusei)、カンジダ・パラプシローシス(Candida parapsilosis)、カンジダ・トロピカーリス(Candida tropicalis)、アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus fumigatus)、アスペルギルス・フラブス(Aspergillus flavus)、アスペルギルス・ニーゲル(Aspergillus niger)およびアスペルギルス・テルレウス(Aspergillus terreus)からなる群から選択される、請求項36に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのデータセットは、スペクトル、干渉縞および散乱パターンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微生物は、単一種の細菌の抗生物質耐性および抗生物質感受性の株を含み、
前記スペクトルは、前記試料内の細菌の少なくとも1つの化学的な特性を決定するために使用され、
前記干渉縞は、前記試料内の細菌の細胞壁厚さを推定するために使用され、
前記散乱パターンは、前記試料内の細菌の細胞壁粗さを推定するために使用され、
分類する前記ステップは、前記スペクトル、前記干渉縞および前記散乱パターンのすべての結果を分類するステップを含む、請求項39に記載の方法。 - 前記抗生物質耐性株は、メチシリン(methicillin)耐性スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)であり、前記抗生物質感受性株は、メチシリン感受性スタフィロコッカス・アウレウスである、請求項40に記載の方法。
- 培養下での細菌の分光学的な検出および識別のための装置において、
前記装置は、
光源と、
前記細菌を含む疑いがある試料を含む試料セルを保持するための手段を含む試料区画であって、前記試料区画は、前記光源と光学的に接続されている、試料区画と、
前記光源によって出射された光と前記試料の間の相互作用の後に生じる光を測定するための検出器と、
前記光源および前記検出器と電子的に接続されていて、データの収集を制御するための制御手段と、
前記データの前処理、前記データの分析および前記データの分類を実施するための分析手段とを含む、装置。 - 前記試料区画は、多重光路セルを含む、請求項42に記載の装置。
- 前記試料区画は、複数の区画を含む多重区画分析器を含む、請求項42に記載の装置。
- 前記多重区画分析器の各区画は、
入口開口部と、
前記入口開口部と位置合わせされる出口開口部と、
セルと、
前記入口開口部を通じて前記区画に入る光を、前記セルに、または前記セルに入れずに前記出口開口部に導くことが可能なスイッチング装置とを含む、請求項42に記載の装置。 - 前記スイッチング装置は、前記入口開口部を通じて前記区画に入る光が、前記ミラーから前記セル中に反射される第1の位置と、前記入口開口部を通じて前記区画に入る光が、前記セルに入らずに前記出口開口部に進む第2の位置との間で可動である、可動フリップミラーである、請求項45に記載の装置。
- 前記スイッチング装置は、光スイッチである、請求項45に記載の装置。
- 前記光スイッチは、ファイバベースである、請求項47に記載の装置。
- 前記セルは、多重光路セルである、請求項45に記載の装置。
- 前記多重光路セルは、
放物面ミラーと、
前記光源の出力を収束させるための、前記光源の前記出力が前記放物面ミラー上に衝突するように配置される光収束手段と、
多重光路セルから検出器に光を導くための光結合手段と、
試料を保持するための試料保持手段を含むステージであって、前記ステージは、前記光収束手段によって前記光源から前記放物面ミラーに進み、次いで前記放物面ミラーから反射された光の少なくとも一部が、前記試料保持手段によって前記ステージに取り付けられた試料上に衝突することになるように、且つ前記試料から前記放物面ミラーに反射された光が、前記試料以外の場所に導かれることになるように配置される、ステージと、
複数のn個の折り畳み式ミラーであって、
前記試料から前記放物面ミラーに反射された光が、前記折り畳み式ミラーの1つ上に衝突することになるように配置され、そして
m=1〜n−1の場合、m番目の折り畳み式ミラー上に衝突した光は、その光が、次いで、前記試料上に反射されることになるように、且つ前記試料から反射された光が、前記放物面ミラーから(m+l)番目の折り畳み式ミラーに反射されることになるように反射されて前記放物面ミラーに戻されることになるように、
m=nの場合、前記m番目の折り畳み式ミラーから反射された光が、前記光結合手段に導かれることになるように配置される、複数のn個の折り畳み式ミラーとを含む、請求項41または49のいずれか一項に記載の装置。 - 前記複数のn個の折り畳み式ミラーは、円の周辺のまわりにペアで配置される、請求項50に記載の装置。
- 前記複数のn個の折り畳み式ミラーは、7つのペアのミラーを含む、請求項51に記載の装置。
- 前記光源は、UV、可視、IR、近IR、中IR,遠IR、マイクロ波およびテラヘルツからなる群から選択される波長範囲の光を出射する、請求項42に記載の装置。
- 前記光源は、FTIR分光計の光源を含む、請求項42に記載の装置。
- 前記光源は、ラマン分光計の光源を含む、請求項42に記載の装置。
- 前記光源は、レーザである、請求項42に記載の装置。
- 前記レーザは、ダイオードレーザ、ファイバレーザおよび量子カスケードレーザからなる群から選択される、請求項56に記載の装置。
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EA (1) | EA033790B1 (ja) |
WO (1) | WO2013093913A1 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017528705A (ja) * | 2014-08-20 | 2017-09-28 | アンスティチュ ナショナル ドゥ ラ サンテ エ ドゥ ラ ルシェルシュ メディカル | 赤外線吸収スペクトルを修正するための方法 |
KR101788467B1 (ko) | 2016-08-16 | 2017-10-19 | 연세대학교 원주산학협력단 | 색소를 생산하는 미생물을 실시간으로 검출 및 분리하는 방법 |
KR20200050434A (ko) | 2018-11-01 | 2020-05-11 | 주식회사 노스퀘스트 | 질량 스펙트럼에 기초한 균주 동정 방법 및 장치 |
JP2021506288A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-02-22 | ビオメリューBiomerieux | 細菌のグラムタイプを識別するための方法およびシステム |
JP2021506286A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-02-22 | ビオメリューBiomerieux | 酵母または細菌を識別するための方法 |
JP2021512321A (ja) * | 2018-02-02 | 2021-05-13 | アリファックス ソチエタ レスポンサビリタ リミタータAlifax S.R.L. | 分光学的手法を用いて微生物を識別する方法 |
US20210255148A1 (en) * | 2018-08-31 | 2021-08-19 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Laser system for blood or tissue assessment |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013216362A1 (de) * | 2013-08-19 | 2015-02-19 | Siemens Healthcare Diagnostics Products Gmbh | Analyseverfahren zur Klassifikationsunterstützung |
CN103505189B (zh) * | 2013-10-21 | 2016-05-25 | 东南大学 | 基于小波包变换和隐马尔科夫模型的脉搏信号分类方法 |
DE102013022016B4 (de) | 2013-12-20 | 2015-07-09 | Bruker Daltonik Gmbh | Mikroben-Identifizierung durch Massenspektrometrie und Infrarot-Spektrometrie |
WO2016187671A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Crc Care Pty Ltd | A method and apparatus for automatically determining volatile organic compounds (vocs) in a sample |
CN105424645A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-23 | 福州大学 | 基于主成分分析与Fish判别法快速鉴别临床致病菌的方法 |
FR3044415B1 (fr) * | 2015-11-27 | 2017-12-01 | Biomerieux Sa | Procede de determination de la reaction d'un microorganisme a son exposition a un antibiotique |
CN105678342B (zh) * | 2016-02-24 | 2018-11-30 | 江南大学 | 基于联合偏度的玉米种子高光谱图像波段选择方法 |
CN105866436B (zh) * | 2016-06-01 | 2017-12-15 | 中国农业科学院兰州兽医研究所 | 一种华纳氏葡萄球菌间接血凝检测试剂盒及其应用 |
DE102016113748A1 (de) | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V. | Kombiniertes optisch-spektroskopisches Verfahren zur Bestimmung von mikrobiellen Erregern |
EP3500679A4 (en) * | 2016-08-19 | 2020-03-18 | Monash University | SPECTROSCOPIC SYSTEMS AND METHODS FOR IDENTIFYING AND QUANTIFYING PATHOGENS |
GB201619509D0 (en) * | 2016-11-18 | 2017-01-04 | Univ Court Of The Univ Of St Andrews The | Sample detection device |
CN106706546A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-24 | 中山市腾创贸易有限公司 | 一种基于红外和拉曼光谱数据的人工智能学习物质分析方法 |
WO2018173073A1 (en) | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Adiuvo Diagnostics Pvt Ltd | Device and method for detection and classification of pathogens |
DE102017108278B4 (de) | 2017-04-19 | 2019-03-07 | Bruker Daltonik Gmbh | Mikrobieller Teststandard für die Verwendung in der Infrarot-Spektrometrie |
CN107179306A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-19 | 福州大学 | 一种基于深度神经网络的ccd生物芯片扫描仪 |
IT201700081630A1 (it) * | 2017-07-18 | 2019-01-18 | Alifax Srl | Metodo di rilevazione batterica |
CN109459409B (zh) * | 2017-09-06 | 2022-03-15 | 盐城工学院 | 一种基于knn的近红外异常光谱识别方法 |
CN107561058B (zh) * | 2017-09-12 | 2020-11-17 | 青岛啤酒股份有限公司 | 一种工业Lager酵母菌株风味物质代谢相似性评价方法 |
US11436471B2 (en) * | 2017-10-13 | 2022-09-06 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Prediction model sharing method and prediction model sharing system |
CN112005099A (zh) * | 2018-05-18 | 2020-11-27 | 韦务拓客公司 | 光学检测系统 |
CN109271544B (zh) * | 2018-07-11 | 2020-11-13 | 中国科学院自动化研究所 | 自动挑选画家代表作的方法及装置 |
CN109142291B (zh) * | 2018-07-17 | 2021-09-21 | 华南理工大学 | 一种荧光传感阵列对微生物进行分型鉴定的方法 |
MX2021002279A (es) | 2018-08-27 | 2021-05-27 | Regeneron Pharma | Uso de espectroscopia raman en la purificacion corriente abajo. |
CN111220563B (zh) * | 2018-11-26 | 2023-02-10 | 吉林农业大学 | 一种采用红外光谱检测回收油的方法 |
CN109813683B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-07-30 | 南京医科大学 | 一种病原体快速检测器及其检测方法 |
WO2021019581A1 (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | Alifax S.R.L. | Method and system to identify microorganisms |
CN114651218B (zh) * | 2019-11-15 | 2023-09-15 | 赛多利斯司特蒂姆数据分析公司 | 基于拉曼光谱学预测生物过程中的参数的方法和装置组件以及控制生物过程的方法和装置组件 |
EP3822717B1 (en) * | 2019-11-15 | 2022-09-07 | Sartorius Stedim Data Analytics AB | Method and device assembly for predicting a parameter in a bioprocess based on raman spectroscopy and method and device assembly for controlling a bioprocess |
CN111011297A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-17 | 常德市神凤禽业有限公司 | 一种蛋鸡育雏、育成期的分级饲养方法 |
CN110849866B (zh) * | 2019-11-29 | 2023-01-17 | 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 | 一种利用拉曼散射鉴别新生隐球菌和格特隐球菌的方法 |
CN111259929A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-06-09 | 上海应用技术大学 | 基于随机森林的食源性致病菌的分类模型训练方法 |
FR3108917B1 (fr) * | 2020-04-06 | 2022-11-11 | Univ Limoges | Recherche de résistance aux antimicrobiens par la méthode de Fractionnement par Couplage Flux-Force |
CN113008851B (zh) * | 2021-02-20 | 2024-04-12 | 大连海事大学 | 一种基于斜入式激发提高共聚焦结构微弱信号检测信噪比的装置 |
WO2022208104A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | University Of Lancaster | Detection of micro-organisms |
US20220317434A1 (en) * | 2021-04-03 | 2022-10-06 | Keith Louis De Santo | Micro-organism identification using light microscopes, conveyor belts, static electricity, artificial intelligence and machine learning algorithms |
BE1029446B1 (nl) | 2021-06-01 | 2023-01-09 | Microtechnix Bvba | Inrichting en werkwijze voor telling en identificatie van bacteriekolonies met behulp van hyperspectrale beeldvorming |
WO2022266349A2 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Si-Ware Systems | Compact spectroscopic analyzer device |
WO2023118947A1 (en) * | 2021-12-25 | 2023-06-29 | Ai Innobio Limited | System and method for classifying fluid substance with absorption spectroscopy |
WO2023225580A2 (en) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | Drizzle Health Llc | Systems and methods for microorganism identification |
US11874223B1 (en) | 2022-08-30 | 2024-01-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Terahertz characterization of a multi-layered tire tread |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10505167A (ja) * | 1995-03-14 | 1998-05-19 | ボード オブ リージェンツ,ザ ユニバーシティ オブ テキサス システム | ラマン分光分析法および蛍光分光分析法を用いて子宮頚前癌を診断するための光学方法および装置 |
US6075594A (en) * | 1997-07-16 | 2000-06-13 | Ncr Corporation | System and method for spectroscopic product recognition and identification |
JP2002543434A (ja) * | 1999-04-29 | 2002-12-17 | デイド マイクロスキャン インコーポレーテッド | 迅速な抗菌物質感受性アッセイと微生物同定を組み合わせたシステム |
US20030097059A1 (en) * | 2001-02-21 | 2003-05-22 | Sorrell Tania C. | Magnetic resonance spectroscopy to identify and classify microorganisms |
JP2003521670A (ja) * | 1997-10-31 | 2003-07-15 | エルジェイエル・バイオシステムズ・インコーポレーテッド | 蛍光偏光を測定する装置及びその方法 |
JP2004325135A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Hiroaki Ishizawa | 残留農薬分析法 |
US20040254474A1 (en) * | 2001-05-07 | 2004-12-16 | Eric Seibel | Optical fiber scanner for performing multimodal optical imaging |
WO2007041755A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | The Australian Wine Research Institute | Hyperspectral imaging of contaminants in products and processes of agriculture |
WO2008001785A1 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Toshiba Solutions Corporation | Specimen inspecting apparatus, and specimen inspecting method |
US20080132418A1 (en) * | 2004-07-01 | 2008-06-05 | Ashraf Ismail | Method for the Spectral Identification of Microorganisms |
WO2010041251A2 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-15 | Opticul Diagnostics Ltd. | Means and methods for detecting antibiotic resistant bacteria in a sample |
WO2010076801A1 (en) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Opticul Diagnostics Ltd. | Means and methods for rapid droplet, aerosols and swab infection analysis |
WO2010077304A2 (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-08 | Biomerieux, Inc. | Methods for the characterization of microorganisms on solid or semi-solid media |
JP2010523970A (ja) * | 2007-04-04 | 2010-07-15 | オプティカル ダイアグノスティックス エルティーディー. | 試料中の細菌を検出する手段および方法 |
US20110007309A1 (en) * | 2002-01-10 | 2011-01-13 | Chemlmage Corporation | Method for Analysis of Pathogenic Microorganisms Using Raman Spectroscopic Techniques |
WO2011063086A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole optical radiometry tool |
US20110143332A1 (en) * | 2007-11-26 | 2011-06-16 | National Yang-Ming University | Method for identifying microorganism or detecting its morphology alteration using surface enhanced raman scattering (sers) |
US20110294202A1 (en) * | 2002-08-27 | 2011-12-01 | Vanderbilt University | Bioreactors with multiple chambers |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4683202A (en) | 1985-03-28 | 1987-07-28 | Cetus Corporation | Process for amplifying nucleic acid sequences |
US4847198A (en) | 1987-10-07 | 1989-07-11 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Detection and indentification of bacteria by means of ultra-violet excited resonance Raman spectra |
EP0437537B1 (en) | 1988-10-04 | 1997-02-26 | DNA Plant Technology Corporation | Bacterial detection by phage transduction of detectable phenotype |
US20020055101A1 (en) | 1995-09-11 | 2002-05-09 | Michel G. Bergeron | Specific and universal probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial pathogens and antibiotic resistance genes from clinical specimens for routine diagnosis in microbiology laboratories |
US6844199B1 (en) | 1997-03-14 | 2005-01-18 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Direct detection of bacteria-antibody complexes via UV resonance Raman spectroscopy |
AU9249098A (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-23 | Royal Institution For The Advancement Of Learning (Mcgill University), The | Use of universal culture medium ftir spectrometry |
US6379920B1 (en) | 1999-07-24 | 2002-04-30 | Georgia Tech Research Corp. | Spectroscopic diagnostics for bacteria in biologic sample |
WO2006064465A2 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Multi-spot investigation apparatus |
WO2006128442A1 (de) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | W.O.M. World Of Medicine Ag | Verfahren und vorrichtung zur optischen charakterisierung von gewebe |
US20110184654A1 (en) * | 2008-09-17 | 2011-07-28 | Opticul Diagnostics Ltd. | Means and Methods for Detecting Bacteria in an Aerosol Sample |
RU2541775C2 (ru) | 2008-10-31 | 2015-02-20 | Биомерьё, Инк. | Способ идентификации микроорганизмов из тестируемого образца гемокультуры |
CA2760982C (en) * | 2009-05-15 | 2019-01-15 | Biomerieux, Inc. | System and methods for rapid identification and/or characterization of a microbial agent in a sample |
-
2012
- 2012-12-19 CA CA2859951A patent/CA2859951A1/en not_active Abandoned
- 2012-12-19 WO PCT/IL2012/050534 patent/WO2013093913A1/en active Application Filing
- 2012-12-19 EA EA201400824A patent/EA033790B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-12-19 US US14/367,060 patent/US9365883B2/en active Active
- 2012-12-19 CN CN201280069480.6A patent/CN104136908B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-12-19 JP JP2014548333A patent/JP6204374B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-12-19 EP EP12859293.8A patent/EP2795293A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10505167A (ja) * | 1995-03-14 | 1998-05-19 | ボード オブ リージェンツ,ザ ユニバーシティ オブ テキサス システム | ラマン分光分析法および蛍光分光分析法を用いて子宮頚前癌を診断するための光学方法および装置 |
US6075594A (en) * | 1997-07-16 | 2000-06-13 | Ncr Corporation | System and method for spectroscopic product recognition and identification |
JP2003521670A (ja) * | 1997-10-31 | 2003-07-15 | エルジェイエル・バイオシステムズ・インコーポレーテッド | 蛍光偏光を測定する装置及びその方法 |
JP2002543434A (ja) * | 1999-04-29 | 2002-12-17 | デイド マイクロスキャン インコーポレーテッド | 迅速な抗菌物質感受性アッセイと微生物同定を組み合わせたシステム |
US20030097059A1 (en) * | 2001-02-21 | 2003-05-22 | Sorrell Tania C. | Magnetic resonance spectroscopy to identify and classify microorganisms |
US20040254474A1 (en) * | 2001-05-07 | 2004-12-16 | Eric Seibel | Optical fiber scanner for performing multimodal optical imaging |
US20110007309A1 (en) * | 2002-01-10 | 2011-01-13 | Chemlmage Corporation | Method for Analysis of Pathogenic Microorganisms Using Raman Spectroscopic Techniques |
US20110294202A1 (en) * | 2002-08-27 | 2011-12-01 | Vanderbilt University | Bioreactors with multiple chambers |
JP2004325135A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Hiroaki Ishizawa | 残留農薬分析法 |
US20080132418A1 (en) * | 2004-07-01 | 2008-06-05 | Ashraf Ismail | Method for the Spectral Identification of Microorganisms |
WO2007041755A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | The Australian Wine Research Institute | Hyperspectral imaging of contaminants in products and processes of agriculture |
WO2008001785A1 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Toshiba Solutions Corporation | Specimen inspecting apparatus, and specimen inspecting method |
JP2010523970A (ja) * | 2007-04-04 | 2010-07-15 | オプティカル ダイアグノスティックス エルティーディー. | 試料中の細菌を検出する手段および方法 |
US20110143332A1 (en) * | 2007-11-26 | 2011-06-16 | National Yang-Ming University | Method for identifying microorganism or detecting its morphology alteration using surface enhanced raman scattering (sers) |
WO2010041251A2 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-15 | Opticul Diagnostics Ltd. | Means and methods for detecting antibiotic resistant bacteria in a sample |
WO2010077304A2 (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-08 | Biomerieux, Inc. | Methods for the characterization of microorganisms on solid or semi-solid media |
WO2010076801A1 (en) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Opticul Diagnostics Ltd. | Means and methods for rapid droplet, aerosols and swab infection analysis |
WO2011063086A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole optical radiometry tool |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017528705A (ja) * | 2014-08-20 | 2017-09-28 | アンスティチュ ナショナル ドゥ ラ サンテ エ ドゥ ラ ルシェルシュ メディカル | 赤外線吸収スペクトルを修正するための方法 |
KR101788467B1 (ko) | 2016-08-16 | 2017-10-19 | 연세대학교 원주산학협력단 | 색소를 생산하는 미생물을 실시간으로 검출 및 분리하는 방법 |
JP2021506288A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-02-22 | ビオメリューBiomerieux | 細菌のグラムタイプを識別するための方法およびシステム |
JP2021506286A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-02-22 | ビオメリューBiomerieux | 酵母または細菌を識別するための方法 |
US11905545B2 (en) | 2017-12-21 | 2024-02-20 | Biomerieux | Method for identifying yeast or bacteria from a luminous intensity reflected by, or transmitted through, an illuminated microorganism |
JP2021512321A (ja) * | 2018-02-02 | 2021-05-13 | アリファックス ソチエタ レスポンサビリタ リミタータAlifax S.R.L. | 分光学的手法を用いて微生物を識別する方法 |
JP7271561B2 (ja) | 2018-02-02 | 2023-05-11 | アリファックス ソチエタ レスポンサビリタ リミタータ | 分光学的手法を用いて微生物を識別する方法 |
US20210255148A1 (en) * | 2018-08-31 | 2021-08-19 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Laser system for blood or tissue assessment |
KR20200050434A (ko) | 2018-11-01 | 2020-05-11 | 주식회사 노스퀘스트 | 질량 스펙트럼에 기초한 균주 동정 방법 및 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9365883B2 (en) | 2016-06-14 |
CN104136908B (zh) | 2018-02-23 |
EP2795293A1 (en) | 2014-10-29 |
EA201400824A1 (ru) | 2015-10-30 |
EP2795293A4 (en) | 2016-01-20 |
WO2013093913A1 (en) | 2013-06-27 |
US20140377795A1 (en) | 2014-12-25 |
CA2859951A1 (en) | 2013-06-27 |
EA033790B1 (ru) | 2019-11-26 |
CN104136908A (zh) | 2014-11-05 |
JP6204374B2 (ja) | 2017-09-27 |
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---|---|---|
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