E. Schultz, P. R. Marcoux, J. Meteau, V. Genuer Univ. Grenoble-Alpes, F-38000 Grenoble, France CEA, LETI, Minatec Campus, 17 avenue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9, France Poster présenté à la journée thématique "Systèmes optiques d'observation non-conventionnels pour la santé" du pôle ORA (Optique Rhône-Alpes), le lundi 29 septembre 2014.

1. Identification rapide de pathogènes sans
marquage par diffusion élastique optique
Appl. Microbiol. Biotechnol., 2014, 98, pp2243-2254
Les auteurs remercient le programme
trans-gouvernemental NRBC pour son soutien financier.
La figure de diffraction, en transmission ou en réflexion, contient des caractères phénotypiques relatifs à la taille et la
forme de la microcolonie (bactéries, champignons), au mode d’empilement des cellules dans la colonie, à la forme des
cellules, à leur indice de réfraction et à celui de la matrice extracellulaire. Les périodes spatiales ciblées sont entre
1μm (la cellule individuelle) et quelques dizaines de μm (la microcolonie). Source : laser dans le visible ou proche IR.
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E. Schultz, P. R. Marcoux, J. Meteau, V. Genuer
Univ. Grenoble-Alpes, F-38000 Grenoble, France
CEA, LETI, Minatec Campus, 17 avenue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9, France
Principe
motif de
diffraction
projection
Instrument MICRODIFF:
  n   ... 1
descripteur
base de
données
Base de données sur microcolonies à 6h d’incubation
apprentissage
artificiel
Instrumentation simple et peu coûteuse. Acquisition en
réflexion pour les milieux opaques (géloses aux sang).
Acquisitions couvercle fermé: méthode réellement non invasive.
Méthode sans marquage, sans aucun ajout de réactif.
Pas de consommable spécifique: analyse directe sur la boîte de Petri.
Temps d’acquisition courts (1 ms): méthode non destructive.
Automatisable. En suivi cinétique ou en point final. Applicable sur
microcolonies, directement sur la boîte d’isolement.
Base de données en transmission, à 532nm:
 1900 mesures; plus de 120 par souche
 calcul du descripteur par projection sur une
base de polynômes radiaux orthogonaux, puis
apprentissage supervisé
Fungi Gram- Gram+ <---- classified as
96,8 2,8 0,4 Fungi
5,0 92,4 2,6 Gram-
3,9 3,4 92,7 Gram+
94% de reconnaissance sur la
distinction Gram+/Gram-/champignons
ATCC14053 ATCCC2091 ATCC10231 ATCC2001 ATCC14243 ATCC34449 ATCC13803 ATCC9763 ATCC25922 ATCC8739 ATCC35421 ATCC11775 ATCC13047 ATCC49741 ATCC12228
C. albicans C. albicans C. albicans C. glabrata C. krusei C. lusitaniae C. tropicalis S. cerevisiae E. coli E. coli E. coli E. coli E. cloacae S. epidermidis S. epidermidis <--- classified as
61,3 0,0 0,0 19,8 0,0 10,8 5,4 0,0 0,0 2,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 C. albicans ATCC14053
0,0 61,7 14,8 0,0 2,6 0,0 6,1 11,3 0,0 0,0 2,6 0,0 0,9 0,0 0,0 C. albicans ATCCC2091
0,8 9,8 54,5 0,0 3,0 0,0 22,0 9,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 C. albicans ATCC10231
7,1 0,0 0,9 83,9 0,9 5,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,9 0,0 0,9 0,0 C. glabrata ATCC2001
0,8 1,6 0,0 1,6 93,8 0,0 0,0 0,8 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8 C. krusei ATCC14243
3,8 1,5 0,0 13,0 0,0 72,5 3,8 0,8 0,0 2,3 0,0 0,0 2,3 0,0 0,0 C. lusitaniae ATCC34449
3,4 5,0 22,7 0,8 4,2 0,0 59,7 4,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 C. tropicalis ATCC13803
0,0 6,0 21,1 0,0 3,0 0,8 3,8 65,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 S. cerevisiae ATCC9763
0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0 92,9 0,5 0,5 2,2 2,7 0,5 0,0 E. coli ATCC25922
0,8 0,0 0,0 3,0 0,0 1,5 0,0 0,0 2,3 89,5 0,0 1,5 1,5 0,0 0,0 E. coli ATCC8739
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,9 0,0 83,9 0,0 7,1 0,0 0,0 E. coli ATCC35421
0,6 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 11,9 1,9 0,0 80,0 0,6 1,3 2,5 E. coli ATCC11775
0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 3,1 0,0 0,0 13,5 7,3 9,4 5,2 60,4 0,0 0,0 E. cloacae ATCC13047
0,0 0,0 0,0 0,0 2,7 0,0 0,0 0,0 0,9 0,0 0,0 2,7 0,0 78,6 15,2 S. epidermidis ATCC49741
0,9 1,7 0,0 0,0 0,9 0,0 0,0 0,0 0,9 0,0 0,0 3,5 0,0 7,0 90,4 S. epidermidis ATCC12228
75% de reconnaissance sur la
totalité de la base (identification
jusqu’à la souche)