2024年04月24日
星期三
3月13日，上海理工大学未来光学国际实验室院士团队张大伟教授课题组王成老师等人，在物理学著名期刊《Frontiers in Physics》发表了论文“Rapid classification of single bacterium based on backscattering microscopic spectrum --A pilot study”， 报道了用光学后向散射检测单株病菌的方法。
传统的病原菌检测方法费时费力，为了快速无标记地检测病原菌，光学方法被广泛地应用于细菌检测。光散射是微粒与光相互作用的主要形式，散射光的差异反映了粒子的散射特性差异，后向散射显微光谱可以用于分析细菌内部结构和化学成分信息。本文提出了一种光纤共聚焦后向散射显微光谱仪，对三种常见的食源性致病菌(鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)进行了无标记的检测识别。研究结果表明结合后向散射显微光谱和机器学习算法可以在酸性、中性和碱性三种不同条件下快速准确地识别分类三种细菌，且这种技术能无标记、无创地快速检测单个细菌，灵敏度和特异性高，与真实条件下细菌的检测接轨，可以满足多场景的细菌快速检测需求。
该工作受到国家自然科学基金(No.61775140)的资助。
图1. 中性培养的三种细菌的单个菌共焦显微后向散射光谱
图2. 中性培养的三种菌光谱的主成分分析结果
论文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2020.00097/abstract
新闻链接：Frontiers in Physics期刊刊登课题组基于光学后向散射检测单株病原菌的最新研究成果
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