[发明专利]利用拉曼光谱鉴别细菌和真菌的方法及系统

权利要求书

1.一种利用拉曼光谱鉴别细菌和真菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建细菌和真菌的拉曼光谱数据库，获取细菌和真菌的若干特征峰以及各特征峰对应的拉曼位移，该拉曼光谱数据库中包括有含有细胞色素C的细菌的拉曼光谱数据；

2)采集待测样品的拉曼光谱；

3)采用以下方法A和B中的一种或是两种相结合的方式，对待测样品进行细菌和真菌的鉴别：

所述方法A具体包括以下步骤：

A1、对待测样品的拉曼光谱进基线校准，以整个拉曼光谱曲线的最低点为基线y值；

采用自动寻峰算法对待测样品的拉曼光谱进行寻峰操作，得到待测样品的拉曼光谱中的所有波峰，构成波峰集合Q；

A2、统计波峰集合Q中的所有波峰的拉曼位移出现在750±D、1128±D、1240±D、1480±D cm^-1四个区间内的情况，具体为：

若有波峰的拉曼位移出现在750±D cm^-1，则将该区间的得分记为1，否则记为0；

若有波峰的拉曼位移出现在1128±D cm^-1，则将该区间的得分记为1，否则记为0；

若有波峰的拉曼位移出现在1240±D cm^-1，则将该区间的得分记为0，否则记为1；

若有波峰的拉曼位移出现在1480±D cm^-1，则将该区间的得分记为0，否则记为1；

计算待测样品的总得分S，S＝0.25a+0.25b+0.25c+0.25d，其中，a、b、c、d依次为750±D、1128±D、1240±D、1480±D cm^-1四个区间的得分；

若总得分S＝1，则判断待测样品为真菌，否则判断待测样品为细菌；

所述方法B包括以下步骤：

B1、在待测样品的拉曼光谱中提取拉曼位移在781cm^-1、1240cm^-1位置处的波峰和波谷的高度以及在1450cm^-1位置处的波峰高度，781cm^-1处的波峰和波谷高度分别记为H₇₈₁和L₇₈₁，1240cm^-1处的波峰和波谷高度分别记为H₁₂₄₀和L₁₂₄₀，1450cm^-1处的波峰高度记为H₁₄₅₀；

B2、计算相对峰高H_Δ，

B3、将相对峰高H_Δ与预先设定的分界阈值T进行比较，从而鉴别待测样品。

2.根据权利要求1所述的利用拉曼光谱鉴别细菌和真菌的方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

1-1)采用显微拉曼光谱仪分别采集若干种细菌和真菌的拉曼光谱数据；

1-2)对于每一份拉曼光谱数据，通过基线校准之后进行归一化处理，获得拉曼光谱图；

1-3)在细菌和真菌的拉曼光谱图中选择若干特征峰，并统计各特征峰对应的拉曼位移，拉曼位移的位置至少包括750、781、1128、1240、1480、1450cm^-1。

3.根据权利要求1所述的利用拉曼光谱鉴别细菌和真菌的方法，其特征在于，若总得分S＝0，则判断待测样品为不含细胞色素C的细菌，若总得分S＝0.5，则判断待测样品为含细胞色素C的细菌。

4.根据权利要求1所述的利用拉曼光谱鉴别细菌和真菌的方法，其特征在于，D＝10。

5.根据权利要求1所述的利用拉曼光谱鉴别细菌和真菌的方法，其特征在于，所述自动寻峰算法为：在拉曼光谱曲线上，以连续的M个数值点为一个单元区域，找出该单元区域内最高的y值对应的峰作为该单元区域的波峰；设定寻峰区域为整个拉曼光谱曲线的波长范围，找出每个单元区域的波峰，记入粗选波峰集合Q₀中；筛选出粗选波峰集合Q₀中的最高波峰q_max，将粗选波峰集合Q₀中的峰高度不小于最高波峰q_max*N％的波峰保留，其余的波峰剔除，得到筛选后的波峰集合，即所述波峰集合Q。