Einfluss von biotischen und abiotischen Faktoren auf Raman-Spektren von Bakterien

Da die Raman-Spektroskopie eine phänotypische Methode ist, wird die komplette Biochemie einer Bakterie im Raman-Spektrum abgebildet. Zum einen bekommt man dadurch sehr viele Informationen über die zu untersuchende Probe, zum anderen gibt es auch sehr viele Faktoren, welche die Probe und damit auch die resultierenden Raman-Spektren beeinflussen können. So können verschiedene Bedingungen während des Wachstums verschiedene Phänotypen hervorrufen, welche sich auch in variierenden Spektren zeigen. Da eine standartisierte Probenvorbereitung viele Beeinflussungen ausschließt und somit einer Artefaktbildung vorbeugen kann, ist es von äußerster Wichtigkeit, jegliche Parameter zu kontrollieren, welche die Bakterien und deren Raman-Spektren verändern können. Denn nur so kann gewährleistet werden, dass spektrale Unterschiede in den Daten korrekt ausgewertet werden und wirklich eine wissenschaftliche Frage beantworten. Einige dieser beeinflussenden Faktoren sind bereits bekannt und gut untersucht, andere jedoch noch nicht untersucht oder nicht präsent genug, um in der Versuchsvorbereitung berücksichtigt zu werden. Aus diesem Grund wurden drei Faktoren (Transport und Lagerung, Unterschiedliche Konzentrationen CO2 und Isolationsmethoden) auf deren potentiellen Einfluss auf Raman-Spektren untersucht. Dabei zeigte sich, dass alle Faktoren teils erheblichen Einfluss auf die Spektren ausübt und somit keinesfalls zu unterschätzen sind. Es konnte beobachtet werden, wie Bakterien sich an Lagerung unter dem Gefrierpunkt verhalten, den Metabolismus an verschiedene Konzentrationen CO2 anpassen und eine Raman-kompartible Isolationsmethode von einer geringen Bakterienmenge aus einer sehr komplexen Matrix (Bronchoalveroläre Lavage) wurde etabliert.