1- Mikrobielle Probenahme: Da viele Mikroben auf Agalplatten wiederholbar wachsen können, besteht der erste Schritt darin, die richtigen Kulturbedingungen zu finden. Die einfache und gängige Technik, Zellen auf Agalplatten zu kultivieren, ermöglicht eine einfache Probenvorbereitung. Zum Beispiel werden Bakterien zunächst 16-24 Stunden in Quadranten mit unterschiedlicher Zelldichte auf Agalplatten kultiviert, um sehr zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Kolonien nur aus dem dritten Quadrant sammeln. Die Studie ergab, dass der Schlüssel zum Erfolg dieser Methode in der Standardisierung der Sammelbedingungen und der Konsistenz des Bakterienwachstums auf Agalplatten lag. Es können auch einige Verbesserungen vorgenommen werden (z. B. Wechsel auf flüssiges Medium oder Änderung der Kultivzeit / Temperatur). Allerdings muss sichergestellt werden, dass alle Messungen unter den gleichen Bedingungen durchgeführt werden, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.

2. Bakterienmesstechnik: Techniken zur mikrobiologischen Identifizierung erfordern einfache und hohe Wiederholbarkeit. Wenn die mikrobielle Lösung langsam trocknet, produzieren die mikrobiellen Zellen feste Biomembrane. Durch die Optimierung dieses Prozesses wurde ein einfach zu bedienendes Probenvorbereitungsprozess erzielt, das die Wiederholbarkeit für Infrarotmessungen erfüllt. Infrarotlicht durchdringt die Biomembrane und wird von verschiedenen molekularen Teilen in der Zelle absorbiert, wodurch chemische Fingerabdrücke für jeden getesteten Stamm erzeugt werden.

Bei der FT-IR-mikrobiologischen Identifizierung ist unsere größte Sorge die Genauigkeit der Ergebnisse, die entscheidend von der Qualität der Referenzspektrometrie abhängt. Die Spektroskopie von Mikroorganismen unterscheidet sich von der allgemeinen Spektroskopie, und um die Zuverlässigkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, ist eine systematische Spektroskopie unter standardisierten Bedingungen erforderlich.

Zunächst muss sichergestellt werden, dass Mikroorganismen wiederholbar kultiviert werden können. Medien, Kulturbedingungen (z. B. Zeit, Temperatur) und Probenvorbehandlung haben Einfluss auf das Infrarotspektrum, so dass diese Bedingungen eine standardisierte Arbeitsweise erfordern.

Zweitens beeinflussen die Nichthomogenitäten und Variabilitäten während der Probenvorbehandlung (z. B. Probenvolumen, Trocknungsgrad der Membrane usw.) sowie Messfaktoren (z. B. Lichtstreuung durch Partikel in der Probe usw.) das Infrarotspektrogramm. Daher sind mehrere Messungen an derselben Probe erforderlich, um die Reproduzierbarkeit des Infrarotspektrogramms zu gewährleisten.

Drittens basiert die Glaubwürdigkeit unbekannter Proben, die durch Infrarot identifiziert wurden, auf der Glaubwürdigkeit des Referenzspektrums. Deshalb müssen Referenzstamme mit zuverlässigen Methoden identifiziert werden. Andernfalls können falsche Informationen in der Spektralbereich zu einer Abweichung der Endergebnisse führen. Die Kombination mehrerer signifikanter Spektralbereiche ermöglicht den Aufbau einer Datenbank bekannter Bakterienstämme. Um unbekannte Bakterien zu klassifizieren und zu identifizieren, werden die spektralen Informationen mit einer Referenzdatenbank bekannter Bakterien verglichen, um spektrale Muster zu zeigen, die mit unbekannten Stämmen übereinstimmen. Die Ähnlichkeit verschiedener mikrobieller Spektren kann auch in Form von Baumdiagrammen grafisch beschrieben werden.