S'abonner

Diagnosis of active tuberculosis and latent tuberculosis infection based on Raman spectroscopy and surface-enhanced Raman spectroscopy - 28/07/20

Doi : 10.1016/j.tube.2020.101916 
Benjawan Kaewseekhao a, Noppadon Nuntawong b, Pitak Eiamchai b, Sittiruk Roytrakul c, Wipa Reechaipichitkul d, Kiatichai Faksri a,
a Department of Microbiology and Research and Diagnostic Center for Emerging Infectious Diseases, Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand 
b National Electronics and Computer Technology Center (NECTEC), National Science and Technology Development Agency (NSTDA), Rama VI Rd., Pathumthani, Thailand 
c National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), National Science and Technology Development Agency (NSTDA), Rama VI Rd., Pathumthani, Thailand 
d Department of Medicine and Diagnostic Center for Emerging Infectious Diseases, Faculty of Medicine, Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand 

Corresponding author. Department of Microbiology Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen, 40002, Thailand.Department of Microbiology Faculty of MedicineKhon Kaen UniversityKhon Kaen40002Thailand

Abstract

Current tools for screening LTBI are limited due to the long turnaround time required, cross-reactivity of tuberculin skin test to BCG vaccine and the high cost of interferon gamma release assay (IGRA) tests. We evaluated Raman spectroscopy (RS) for serum-protein fingerprinting from 26 active TB (ATB) cases, 20 LTBI cases, 34 early clearance (EC; TB-exposed persons with undetected infection) and 38 healthy controls (HC). RS at 532 nm using candidate peaks provided 92.31% sensitivity and 90.0% to distinguish ATB from LTBI, 84.62% sensitivity and 89.47% specificity to distinguish ATB from HC and 87.10% sensitivity and 85.0% specificity to distinguish LTBI from EC. RS at 532 nm with the random forest model provided 86.84% sensitivity and 65.0% specificity to distinguish LTBI from HC and 94.74% sensitivity and 87.10% specificity to distinguish EC from HC. Using preliminary sample sets (n = 5 for each TB-infection category), surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) showed high potential diagnostic performance, distinguishing very clearly among all TB-infection categories with 100% sensitivity and specificity. With lower cost, shorter turnaround time and performance comparable to that of IGRAs, our study demonstrated RS and SERS to have high potential for ATB and LTBI diagnosis.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

We evaluated Raman spectroscopy (RS) for tuberculosis diagnosis (118 serum samples).
RS provided 91.15% accuracy to distinguish between active and latent tuberculosis.
RS provided 87.04% accuracy to distinguish between active tuberculosis and controls.
Surface-enhanced RS (SERS) distinguished very clearly among all tuberculosis groups.
RS and SERS are promising for differentiate among tuberculosis categories.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Latent tuberculosis, Protein fingerprinting, Raman spectrometry, Surface-enhanced Raman spectroscopy, Tuberculosis


Plan


© 2020  Elsevier Ltd. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 121

Article 101916- mars 2020 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Whole genome enrichment approach for rapid detection of Mycobacterium tuberculosis and drug resistance-associated mutations from direct sputum sequencing
  • Lakshmi Soundararajan, Priti Kambli, Sushri Priyadarshini, Biswajit Let, Sakthivel Murugan, Chitra Iravatham, Jeffrey A. Tornheim, Camilla Rodrigues, Ravi Gupta, V.L. Ramprasad
| Article suivant Article suivant
  • A radiological score for the assessment of tuberculosis progression: Validation in mouse models
  • Ana Ortega-Gil, Arrate Muñoz-Barrutia, Jose Juan Roca, Laura Guijarro-López, Juan José Vaquero

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.