Bacteriën kun je onderscheiden door er een hologram van op te nemen en daar een statistische analyse door een lerend algoritme op los te laten. Zo achterhaal je de aard van een infectie sneller dan met genetische technieken, beloven Koreaanse onderzoekers in Optics Express.

Officieel noemen ze het FTLS, wat staat voor lichtverstrooiingsmetingen gevolgd door Fouriertransformatie van de meetgegevens. Technisch gezien lijkt het sterk op de veel bekendere FTIR-infraroodspectrometrie.

Het idee is dat die lichtverstrooiing per definitie afhankelijk is van de vorm en de grootte van de bacterie. Voor een deel zijn die afhankelijk van het groeistadium waarin de bacterie zit, maar de grondvorm is ingegeven door de genetische opbouw van de soort. In principe moet zo’n soort dus een unieke ‘vingerafdruk’ hebben waaraan je hem kunt herkennen.

Om die hypothese te toetsen hebben de Koreanen hologrammen opgenomen van Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Lactobacillus casei en Bacillus subtilis. Die soorten zijn allevier staafvormig en met het blote oog niet betrouwbaar uit elkaar te houden. De auteurs kweekten ze eerst allemaal afzonderlijk en maakten er telkens 250 opnamen van die ze herleidden tot soortspecifieke vingerafdrukken.

Legden ze vervolgens een ander kweekje van een van de vier soorten onder de microscoop, dan wist het algoritme in 94 procent van de gevallen de soort correct te herkennen.

Er zitten nog wat haken en ogen aan; zo verandert bij sommige soorten de vorm als functie van de omgeving. Maar in principe heeft FTLS het grote is dat je aan één exemplaar van een bacterie genoeg hebt voor en eerste identificatie, zodat je hem niet op kweek hoeft te zetten en zelfs verschillende soorten kunt herkennen die door elkaar zitten in hetzelfde monster. Mits je de vingerafdrukken van al die soorten in je bibliotheek hebt zitten.

De auteurs stellen dan ook voor om die bibliotheek maar eens te gaan opbouwen, liefst open access op internet zodat iedereen zijn steentje kan bijdragen.

bron: The Optical Society