- Tytuł:
-
Wykorzystanie widm dyfrakcyjnych Fresnela w diagnostyce mikrobiologicznej
Application of Fresnel diffraction patterns in microbiological diagnosis - Autorzy:
-
Buzalewicz, I.
Wieliczko, A.
Podbielska, H. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/261367.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Politechnika Wrocławska. Wydział Podstawowych Problemów Techniki. Katedra Inżynierii Biomedycznej
- Tematy:
-
skaterometria
dyfrakcja światła
rozpraszanie światła
bakteria
identyfikacja bakterii
widmo Fresnela
scatterometry
light diffraction
light scattering
bacteria
bacteria identification
Fresnel pattern - Opis:
-
Zaproponowano nową technikę pomiarową opartą na analizie zjawiska dyfrakcji światła na koloniach bakterii hodowanych na podłożach stałych w układzie optycznym ze zbieżną sferyczną wiązką oświetlającą. Hodowla bakterii na podłożach stałych należy do najpopularniejszych procedur laboratoryjnych wykorzystywanych w mikrobiologii. Zaproponowana konfiguracja układu optycznego daje możliwość rejestracji widm dyfrakcyjnych zarówno Fresnela, jak i Fraunhofera w tym samym układzie i w skończonym obszarze przestrzeni obserwacji, możliwość regulacji rozmiarów poprzecznych widm dyfrakcyjnych, łatwy sposób kalibracji układu oraz niski poziom zniekształcenia widm przez aberracje optyczne. Zaproponowany model fizyczny oparty na skalarnej teorii dyfrakcji pozwolił na wyjaśnienie transformacji światła przez kolonie bakterii w rozważanym układzie optycznym. Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na bakteriach: Escherichia coli (0119), Citrobacter freundii, Proteus mirabilis oraz Staphylococcus aureus wykazały, iż kolonie tych bakterii generują widma dyfrakcyjne Fresnela o unikalnej strukturze przestrzennej, co może być wykorzystane w celu ich klasyfikacji. Ponadto wykazano związek pomiędzy zmianami strukturalnymi kolonii bakterii wywołanymi warunkami inkubacji kolonii a ich widmami dyfrakcyjnymi. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość zastosowania zaproponowanej techniki pomiarowej w laboratoriach diagnostyki mikrobiologicznej.
The novel measurement method based on analysis of the light diffraction on bacterial colonies grown on solid nutrient media in optical system with converging spherical wave illumination, is proposed. Proposed configuration of optical system enables recording of both Fresnel and Fraunhofer diffraction patterns in the same setup in the finite region of observation space, lateral scaling of diffraction patterns, simple adjusting and low level of optical aberration and coherent noises. Moreover, proposed physical model based on scalar theory of diffraction enables the explanation of light transformation on bacterial colonies in analyzed optical system. Obtained results of experimental examination performed on bacterial colonies of Escherichia coli, Citrobacter freundii, Proteus mirabilis and Staphylococcus aureus species indicated that their colonies generate unique Fresnel diffraction patterns, which can be used for their species classification. Moreover, they the significant correlation between spatial changes of diffraction patterns and the morphological changes of bacterial colonies structure caused by their incubation conditions, is observed. The proposed method has a high application potential for microbiological studies. - Źródło:
-
Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna; 2012, 18, 3; 213-219
1234-5563 - Pojawia się w:
- Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł