Infrared absorptions as bacterial indicators

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26462957
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Prosthodontics/ Dental materials science and
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: YAMAMOTO Masato 昭和大学, 教養部, 准教授 (50277844)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤島 昭宏 昭和大学, 歯学部, 講師 (50209045) ; 井上 利志子 昭和大学, 歯学部, 研究補助員 (90398701)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 赤外分光法 / 揮発性代謝物 / 緑膿菌 / アシネトバクターバウマニ / 赤外吸収 / 高分解能測定 / 非接触判別 / 赤外レーザー

Outline of Final Research Achievements

This study shows that the infrared absorptions of volatile metabolites can be used to distinguish between the air around Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, other bacteria, and normal room air. Gas samples were collected from the air surrounding single and mixed laboratory cultures. The infrared spectra of a variety of gasses are measured with a high resolution of 0.5 cm-1 to obtain information about the wavenumber position of the key bands. The significance of this work is that the specific wavenumber positions of the key bands that allow the application of infrared lasers are provided. As a result, it is considered that Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii can be monitored more sensitively and easily. With further research and development, this simple approach could be used in future applications to identify infections in healthcare settings.

Free Research Field

赤外分光法

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この研究は、揮発性代謝産物の赤外線吸収を使用して、緑膿菌、アシネトバクターバウマンニ、その他の細菌、および通常の室内空気を区別できることを示す。また、異なる特性の揮発性分子によって引き起こされる追加の赤外線吸収を観察することにより、識別率を改善できることも示している。この手法は最も安定した構造の単一分子に限定されず、赤外吸収ピークによって示されるすべての浮遊物質からの情報を含む点で新しい。さらに標的バイオマーカーの分子種を確定する必要がない。医療現場では簡便で非接触の監視ツールが求められており、この研究は院内感染に関連する一部の細菌の検出で、赤外レーザーの応用可能性を示している。