微生物污染是由于環(huán)境中微生物的存在和繁殖而產(chǎn)生的。在藥品制造行業(yè)鸵荠，生物污染是一個(gè)醫(yī)學(xué)問題冕茅，可導(dǎo)致藥物降解和藥效降低，這使得監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求對(duì)微生物進(jìn)行連續(xù)蛹找、常規(guī)或定期的環(huán)境監(jiān)測(cè)姨伤，以確保生產(chǎn)活動(dòng)期間的環(huán)境得到精確控制，以保護(hù)患者免受潛在外來物質(zhì)的接觸庸疾。該行業(yè)利用不同的方法來控制制造室的環(huán)境乍楚，表面，墻壁使用嚴(yán)格的清潔過程届慈，天花板屋頂HEPA過濾器來控制空氣和顆粒徒溪，設(shè)備來監(jiān)測(cè)清潔過程的有效性和人員樣本，以確保人們的無菌技術(shù)過程是足夠的金顿。這些技術(shù)需要很長的時(shí)間臊泌，從在該地區(qū)收集樣品到在培養(yǎng)基中接種大約12到24小時(shí)，以允許微生物生長揍拆。一旦潛伏期結(jié)束渠概，細(xì)菌的鑒定和特征就從檢查菌落形態(tài)開始，然后進(jìn)行革蘭氏染色的顯微鏡分析嫂拴。
利用中紅外激光光譜和多變量分析對(duì)生物制藥工業(yè)中常見微生物的檢測(cè)和表征
問題：
經(jīng)典的微生物鑒定方法是基于耗時(shí)和勞動(dòng)密集型的方法播揪。篩選技術(shù)要求對(duì)分離的細(xì)菌進(jìn)行快速和分組。
建議的解決方案：
利用(QCL-GAP)量子級(jí)聯(lián)激光掠角探針筒狠，對(duì)生物制藥行業(yè)潔凈室中使用的不銹鋼類底物上沉積的金黃色葡萄球菌猪狈、表皮葡萄球菌和黃體微球菌三種細(xì)菌進(jìn)行加速檢測(cè)、鑒定和區(qū)分窟蓝。
一．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用
通用應(yīng)用程序：
1. 表面上含有微生物的薄膜罪裹。
2. 適用于環(huán)境采樣饱普，清潔驗(yàn)證和生物技術(shù)行業(yè)等。
3. 檢測(cè)化學(xué)和生物威脅劑沉積在表面状共，重要的是快速檢測(cè)套耕，預(yù)防污染的早期階段。
4. 有機(jī)化合物的鑒定峡继。
5. 混合物中雜質(zhì)的鑒別冯袍。
6. 構(gòu)象分析。
掠角探頭的應(yīng)用：
1. 近掠入射成為表面分析有力的技術(shù)碾牌。
2. 包括微生物在內(nèi)的化學(xué)和生物單層的研究康愤。
3. 提高靈敏度，提高信噪比舶吗。
4. 單個(gè)分析物的檢出下限(10-50 ng/cm2)征冷。
5. 金屬表面API混合物分析。
6. 高分辨的振動(dòng)信號(hào)誓琼，允許分離分析物信號(hào)使用多元化學(xué)計(jì)量程序检激。
二．儀器儀表及參數(shù)
1. 基于QCL技術(shù)的QCL- gap預(yù)色散光譜儀(LaserScan?，Block engineering, LLC, Marlborough, MA, USA)
2. 采用反射吸收測(cè)量法在細(xì)菌懸浮液(BSS)的MIR: 5.4 ~ 12.8 μm范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集腹侣。
3. 采用4 cm-1的光譜分辨率收集振動(dòng)響應(yīng)叔收。
4. 光譜儀內(nèi)部配備了一個(gè)熱電汞鎘碲(MCT)探測(cè)器和一個(gè)2 × 4 mm2的MIR激光束。兩個(gè)可調(diào)金鏡傲隶，允許激光以掠射角(~82°)入射饺律，一個(gè)朝向樣品，另一個(gè)反射來自樣品的光跺株，允許雙重复濒。
三．材料/試劑和制備/條件
材料和試劑：
1. 三種分離的環(huán)境細(xì)菌(金黃色葡萄球菌(Sa)、表皮葡萄球菌(Se)和黃體微球菌(Ml))帖鸦。
2. 使用MALDI-TOF進(jìn)行細(xì)菌認(rèn)證和鑒定芝薇，并進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)試，以MALDI-TOF確認(rèn)進(jìn)行細(xì)菌鑒定為例。
3. 通過涂布板進(jìn)行濃度驗(yàn)證，并確定所述細(xì)菌所需的培養(yǎng)條件棚品。
4. 以50 EU/0.1mL的濃度凍干秸抚。
5. 用于樣品沉積的不銹鋼(SS)襯底(2in x2in)是一種等級(jí)材料，類似于生物制藥行業(yè)潔凈室中使用的材料。
準(zhǔn)備和條件：
1. 用微生物公司提供的重組緩沖液對(duì)細(xì)菌進(jìn)行重組。
2. 取10 mL菌液配于90mL胰蛋白酶肉湯(TSB)中。
3. 細(xì)菌在30 - 35℃下孵育24小時(shí)垒迂。
4. 基材(2X2英寸)用異丙醇清洗，并留在化學(xué)罩中干燥妒蛇。
5. 在2 × 2-in不銹鋼(SS)板上沉積20μL的純細(xì)菌和混合細(xì)菌樣品
6. 使用細(xì)菌樣品Sa机断、Se和Ml配制如下混合物:Sa/Se楷拳、Sa/Ml和Se/Ml
7. 使用微移液針尖(直徑約1mm)涂抹技術(shù)將樣品沉積到基板上
四．結(jié)果分析
1. 研究結(jié)果表明，QCL-GAP在788 ~ 1884 cm-1范圍內(nèi)對(duì)所研究的細(xì)菌種類Sa吏奸、Se和Ml產(chǎn)生了高質(zhì)量的光譜信息欢揖。
2. 雖然所調(diào)查的細(xì)菌屬于同一科，但QCL-GAP提供的信息有足夠的數(shù)據(jù)來區(qū)分細(xì)菌混合物和純細(xì)菌奋蔚。
3. 不同組合的PCA她混，傾向于觀察定位在純菌組合橢圓之間的混合橢圓。
4. 建立PLS-DA模型泊碑，每次識(shí)別一種微生物坤按，結(jié)果表明，平均99.2%的微生物分類正確馒过。
5. 本研究證明了QCL-GAP結(jié)合PCA對(duì)同一科細(xì)菌的鑒別能力臭脓。
利用QCL-GAP對(duì)細(xì)菌進(jìn)行分析的新方法的發(fā)展，為檢測(cè)微生物提供了快速沉桌、準(zhǔn)確的分析谢鹊，并為區(qū)分相似類型的微生物提供了巨大的潛力
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