MALDI-TOF质谱仪在临床常见细菌鉴定中的应用
MALDI TOFTOF在蛋白质组学中的应用介绍
MALDI-TOF/TOF质谱的原理及其在临床蛋白质组学中的应用目录一、MALDI-TOF/TOF质谱的基本原理二、布鲁克公司MALDI-TOF/TOF质谱的仪器特点和性能优势∙宽域离子聚焦PAN™专利技术∙靶上浓缩AnchorChip™专利技术∙全新的离子源自动清洗SourceShower™专利技术∙氮气激光与固体激光优点完美结合的Smartbeam™激光专利技术∙激光光束的直径大小可调∙支持所有同位素标记技术∙Top-down测序技术三、解决方案∙解决方案一：双向电泳-MALDI TOF/TOF技术路线∙解决方案二：LC-MALDI TOF/TOF技术路线∙解决方案三：ClinProt液体芯片- MALDI TOF系统∙解决方案四：MALDI分子成像技术∙解决方案五：MALDI Biotyper微生物快速鉴定与分类四、参考文献一、MALDI-TOF/TOF质谱的基本原理MALDI-TOF/TOF质谱主要由MALDI离子源和飞行时间质量分析器TOF组成。
样品在离子源内受激光的轰击而电离,受加速电场的作用获得一定的动能后,在无电场的真空管内飞行,不同质量的离子在飞行管内的飞行时间不同，通过测量离子的飞行时间即可测得离子的质量。
它不仅可以通过一级质谱模式测得多肽和蛋白质等分子的质量，还可通过二级质谱模式测得多肽的序列。
布鲁克公司是当今世界上唯一专门生产高性能生物质谱的公司，仅MALDI TOF/TOF系列的仪器就至少有六种型号。
其中,Autoflex Speed MALDI TOF/TOF是目前最先进的MALDI-TOF/TOF质谱仪。
它不仅在硬件上具有布鲁克公司的多项专利技术，还提供了很多独特的分析软件,为临床医学研究人员提供了蛋白质组学研究方向的多种解决方案。
除了通过经典的以二维电泳为分离手段的双向电泳-MALDI TOF/TOF技术路线和以液相色谱为分离手段的LC-MALDI TOF/TOF技术路线，进行表达蛋白质组学或差异蛋白质组学研究以外，它还在临床医学研究的具有广泛的应用，如发现与鉴定生物体液（如血清）中生物标志物的ClinProt技术，用于发现和监测组织中生物标志物的MALDI分子成像技术，用于临床微生物快速鉴定与分类的BioTyper技术,都是布鲁克公司独家提供的医学蛋白质组学解决方案。
2014-MALDI_TOF_MS技术在细菌鉴定方面的应用研究_杨细飞
基金项目：国家自然科学基金资助项目（81273126，30972454，81102154）；深圳市重点实验室提升发展项目（CXB201005260068A）；广东省医学科研基金（（B2012322，A2013598））；深圳市科技计划项目［医疗卫生类（201202086）］作者简介：杨细飞（1978－），男，博士，副研究员，主要从事微生物学检验及神经科学研究。
通讯作者：刘建军，E－mail：junii8@126．com ·论著·MALDI－TOF－MS技术在细菌鉴定方面的应用研究杨细飞，刘威，夏菠，任晓虎，黄新凤，刘建军深圳市疾病预防控制中心现代毒理学重点实验室，广东深圳518055摘要：目的探讨基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（Matrix－Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry，MALDI－TOF－MS）技术在细菌快速鉴定方面的实用性。
方法将同一方法分离纯化后的20株试验菌株分别接种到营养肉汤中，37ħ过夜培养后按照同一标准预处理。
采用MALDI－TOF－MS检测和MALDI Biotyper软件分析数据，同时以16S rDNA PCＲ方法对细菌进行鉴定。
结果20株试验菌株中成功鉴定了17株，鉴定率85%，并且与16S rDNA PCＲ鉴定结果基本一致，说明鉴定结果准确性较高。
结论MALDI－TOF－MS方法鉴定细菌快速准确且操作简单，可发展为细菌鉴定的重要辅助工具。
关键词：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;16S rDNA PCＲ法;细菌;鉴定中图分类号：O657．63文献标识码：A文章编号：1004－8685（2014）08－1078－04Application of MALDI－TOF－MS technology in bacteria identification YANG Xi－fei，LIU Wei，XIA Bo，ＲEN Xiao－hu，HUANG Xin－feng，LIU Jian－jun Key Laboratory of Modern Toxicology，Shenzhen Centre for Disease Control and Prevention，Shenzhen518055，China Abstract：Objective To discuss the utility of matrix－assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry （MALDI－TOF－MS）in rapid identification of bacteria．Methods Twenty test strains，which were separated and purified in the same way，were inoculated to nutrient broth，and cultivated at37ħovernight before pretreatment according to the same standard．The bacterial strains were then detected by MALDI－TOF－MS and analyzed by MALDI Biotyper software．At the same time，16S rDNA PCＲwas also applied as the control method．Ｒesults Seventeen strains were successfully identified from 20test strains with the identification rate of85%．The results of MALDI－TOF－MS were basically the same with those of16S rDNA PCＲassay，indicating the high veracity of MALDI－TOF－MS．Conclusion MALDI－TOF－MS was accurate，fast and easy－operated for bacteria identification，and it could be developed as an important assistant tool for bacteria identifica-tion．Key Words：Matrix－assisted laser desorption/ionization time－of－light mass spectrometry；16S rDNA PCＲassay；Bacteria；Identification细菌在日常生活中无处不在，既存在有利的一面，又影响人类的健康和安全。
MALDI-TOF-MS技术及应用
MALDI技术中基质的作用
把样品分子彼此分开(基质：样品=10，000：1)，削弱 样品分子之间的相互作用。 基质吸收激光的能量，并将部分能量传递给样品。 帮助样品离子化。
基质是如何帮助样品分子电离的？
以正离子模式为例： • 基质吸收激光的紫外波长后增加能量，並将能量部分 释放给样品分子 • 帮助样品分子质子化，並帶有电荷（M+H+） • [M+H]+ 在真空状态下，雾化形成气态单一分子。在 高压电场的吸引下[M+H]+ 离开离子源飞向飞行管
Matrix - CHCA
常用基质及选择
基质
HCCA
样品
蛋白，多肽，糖，小分子，极性聚合物
DHB
HPA Dithranol IAA
蛋白，多肽，糖，小分子，极性聚合物
核苷酸 非极性聚合物 非极性聚合物
MALDI-TOF质谱的原理
t = c ·m/z
E=U· z=1/2mv2 和 t=L/V
Pulsed Laser generates MALDI ions
20 KeV MALDI Ion Source
MALDI-TOF质谱的应用
应用MALDI-TOF-MS技术 鉴定和分类微生物
实验流程
菌种鉴定 Bacillus globigii
数据分析 Profiling results from different Bacillus strains 质谱分析
基质辅助激光解吸电离(MALDI)
基本原理： 将样品分散在基质分子中并形成共结晶后直接进样, 当用激光(337 nm的氮激 光或355 nm的固体激光器)照射晶体时, 基质吸收了激光的大部分能量，使基质分子 和样品获得能量投射到气相并得到电离，成为带电荷的离子。因此基质在样品离子 形成过程中起到了质子化或去质子化的作用，使样品分子带上正电荷或负电荷，成 为带电荷的离子。 离子源特点: 1、使用脉冲式激光； 2、产生单电荷离子和部分双单电荷离子，质谱图中的谱峰与样品各组分的质量 数有一一对应关系； 3、离子化效率高，灵敏度高 (fmol～amol) 常用基质： 芥子酸(3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸)（SA)、龙胆酸(2,5-二羟基苯甲酸)(DHB)、 α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、吡啶甲酸(PA)、3-羟基吡啶甲酸(3HPA)。
MALDI-TOF MS在临床常见菌快速鉴定中的应用研究
科学养生 2019年 第08期125论 著[1]周运翠.清肝明目汤结合阿昔洛韦、贝复舒治疗单纯疱疹病毒性角膜炎的疗效分析[J].现代诊断与治疗,2017,28(24):4529-4530.[2]江红星.清肝明目汤治疗病毒性角膜炎45例[J].云南中医中药杂志,2017,38(1):58-60.[3]耿俊梅.探讨清肝明目汤结合西医抗病毒治疗单纯疱疹病毒性角膜炎的疗效[J].中西医结合心血管病电子杂志,2016,4(13):191-192.[4]周荣林.清肝明目汤结合西药治疗单纯疱疹病毒性角膜炎的临床效果[J].中国当代医药,2014,21(18):78-82.[5]曲升平.采用清肝明目汤治疗病毒性角膜炎的临床疗效分析[J].当代医药论丛,2014,12(3):12-13.ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ ＭＳ在临床常见菌快速鉴定中的应用研究刘恩思1 蒋玲2（1.雅安市食品药品检验所，四川 雅安 625000；2.大英县疾病预防控制中心，四川 遂宁 629300）[摘要]目的 研究基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）在临床常见菌快速鉴定中的应用。
方法 选择大英县疾病预防控制中心2017年5月～2018年4月临床分离的菌株275株，选择MALDI-TOF MS 作为研究组与Vitek 2 Compact 系统作为对照组的菌种数据库，观察两种菌种数据库，新增菌种被检出的菌株与频次。
结果 MALDI-TOF MS 检出新增菌种35种；2017年5月～2018年4月的临床分离菌株中新增菌种检出54次，包括革兰阳性菌29次，真菌15次，分枝杆菌10次。
MALDI-TOF MS 对来自临床常见致病菌中奈瑟菌、沙门菌、肺炎链球菌、单增李斯特菌等的鉴定优于传统鉴定方法，鉴定率可达到99%以上。
结论 MALDI-TOF MS 菌种数据库比Vitek 2 Compact 系统大，对临床常见细菌可及时进行诊断，检测准确率较高，更适合临床微生物鉴定。
MALDI TOF质谱仪在临床常见细菌鉴定中的应用
·检验仪器与试剂评价·ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ质谱仪在临床常见细菌鉴定中的应用＊王 冰，任晓庆，褚美玲，杨 柳，盛翔宇，周连庆，薛文成，孟冬娅△（沈阳军区总医院检验科，辽宁沈阳１１００１６） 摘 要：目的 探讨两种质谱仪Ｂｉｏｔｙｐｅｒ ＭＳ和Ｖｉｔｅｋ－ＭＳ系统在临床常规分离细菌鉴定中的应用价值。
方法 收集沈阳军区总医院２０１２年３月至２０１３年１月分离自血液、尿液、脑脊液、分泌物和痰液等标本的临床常见菌细菌１４９株（包括１４个菌属和３０个菌种）。
同时采用两种ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ系统对上述菌株进行鉴定，结果与Ｖｉｔｅｋ２ｃｏｍｐａｃｔ常规生化鉴定进行比较，对３种方法检测结果不一致菌株用１６ＳｒＲＮＡ测序进行确认。
结果 在１４９株常见细菌中，Ｂｒｕｋｅｒ Ｂｉｏｔｙｐｅ属和种的正确鉴定率分别为９８％和９６％，Ｖｉｔｅｋ－ＭＳ属和种的正确鉴定率分别为９７％和９５％。
两者均无错误鉴定菌株。
结论 对该组常见细菌，两种质谱仪鉴定结果比较差异无统计学意义（Ｐ＞０．０５），均呈现出优异的鉴定水平，适合用于临床微生物的常规鉴定。
关键词：细菌； 质谱分析； １６ＳｒＲＮＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４１３０．２０１４．１６．０４７文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－４１３０（２０１４）１６－２２２８－０３Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｒｉｘ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｌａｓｅｒ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ－ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ ｉｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｃｏｍｍｏｎ ｂａｃｔｅｒｉａ＊Ｗａｎｇ Ｂｉｎｇ，Ｒｅｎ Ｘｉａｏｑｉｎｇ，Ｃｈｕ Ｍｅｉｌｉｎｇ，Ｙａｎｇ Ｌｉｕ，Ｓｈｅｎｇ Ｘｉａｎｇｙｕ，Ｚｈｏｕ Ｌｉａｎｑｉｎｇ，Ｘｕｅ Ｗｅｎｃｈｅｎｇ，Ｍｅｎｇ Ｄｏｎｇｙａ△（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｇｅｎｅｒａｌ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｒｅｇｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＭＳ）ａｎｄ Ｖｉｔｅｋ ＭＳ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｉ－ｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｕｔｉｎｅｌｙ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｃｌｉｎｉｃ．Ｍｅｔｈｏｄｓ １４９ｓｔｒａｉｎｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｂａｃｔｅｒｉａ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ １４ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ３０ｓｐｅｃｉｅｓ）ｉ－ｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｂｌｏｏｄ，ｕｒｉｎｅ，ｃｅｒｅｂｒａｌ ｓｐｉｎａｌ ｆｌｕｉｄ，ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｐｕｔｕｍ ｓａｍｐｌｅｓ ｉｎ ｏｕｒ ｈｏｓｐｉｔａｌ ｆｒｏｍ Ｍａｒｃｈ ２０１２ｔｏ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１３ｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ａｎｄ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ２ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍａｔｒｉｘ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｌａｓｅｒ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ－ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＭＡＬＤ－ＴＯＦ－ＭＳ）．Ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｏｓｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｖｉｔｅｋ２ｃｏｍｐａｃｔ）．Ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ３ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ １６ＳｒＤＮＡ ｇｅｎｅ ｓｅ－ｑｕｅｎｃｉｎｇ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ａｍｏｎｇ １４９ｃｏｍｍｏｎ ｂａｃｔｅｒｉａ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｇｅｎｕｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｂｙ ｔｈｅ Ｂｒｕｋｅｒ Ｂｉｏｔｙｐｅｒ ＭＳｗｅｒｅ ９８％ａｎｄ ９６％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｎｄ ｗｈｉｃｈ ｂｙ ｔｈｅ Ｖｉｔｅｋ ＭＳ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ９７％ａｎｄ ９５％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｎｏ ｍｉｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂａｃｔｅｒｉａｌ ｓｔｒａｉｎｓ ｂｙ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ＭＳ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｎｏ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ＭＳ ｓｙｓｔｅｍ（Ｐ＞０．０５）．Ｂｏｔｈ ｅｘｈｉｂｉｔ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ａｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｕｔｉｎｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｉｄｅｎ－ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂａｃｔｅｒｉａ； ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ； １６ＳｒＲＮＡ 对临床分离细菌进行快速鉴定是临床医生和检验科的共同愿望，分子生物学鉴定方法快速准确，如荧光杂交和ＰＣＲ［１］，但成本昂贵且费时，不适合于常规大量样本的鉴定。
MALDI-TOF-MS在细菌检测中的应用
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MALDI-TOF-MS在临床微生物中的应用
❖ 基于细菌表面蛋白分子量检测的MALDI-TOF-MS技 术是一种全新的微生物快速检测和鉴定技术。
❖ 通过测定细菌自身独特的蛋白质组成，应用质谱技术 将测得的蛋白质和多肽按分子量大小排列，形成独特 的蛋白质组指纹图，通过特征性的模式峰进行菌株的 鉴定。
❖ 结论：
➢ MALDI-TOF-MS能准确、可重复地鉴定细菌且在10min 内，不需要其他的耗材。
➢ 结果错误或不能鉴定是由于MALDI-TOF-MS数据库不完 善，大部分的差异是因为系统数据库相关的分类学差 异。
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MALDI-TOF-MS在细菌检验中的应用范围
2、多血清型细菌的鉴定 ➢ 传统的细菌培养和生化鉴定方法无法对沙门氏菌、大
❖ 缺陷
✓ 虽然某些生化试验只需要数分钟即可完成，但对于绝 大多数经过转种、培养的微生物标本，通常要得到一 个完整的鉴定报告大约要24-48h，某些苛氧菌或生 长慢的细菌则耗时更多。
✓ 操作繁琐、主观性强。
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现有的细菌检测方法及其缺陷
❖ 分子生物学方法
1. 细菌核糖体（16S rRNA）基因序列分析： ✓ rRNA寡核苷酸序列是细胞中最稳定的序列，比DNA
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MALDI-TOF-MS在临床微生物中的应用
3.质谱分析
❖ 取一定量样品上清液点加 到靶盘上，晾干后再点等 量基质（如CHCA等），放 干后进行 MALDI-TOF-MS 分析
❖ 脉冲激光、模式、加速电 压、激光强度等参数还未 获得一个统一的模式，需 要优化。
Ekin=1/2mV2
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MALDI-TOF MS在临床微生物检验中的应用价值研究
MALDI-TOF MS在临床微生物检验中的应用价值研究发表时间：2018-08-10T14:29:56.457Z 来源：《兰大学报（医学版）》2018年2期作者：姜习新[导读] 在临床微生物检验中，应用MALDI-TOF MS检验，其可明显提高微生物检出率，同时还可保证微生物检验的准确率。
岳阳市二人民医院检验科湖南岳阳 414000【摘要】目的：研究MALDI-TOF MS在临床微生物检验中的应用价值。
方法：随机选取2016年12月-2017年12月在本院进行临床微生物检验的150份样本作为研究目标，采用随机数字表法将其分为对照组（75份）与实验组（75份），对照组应用传统检验方法检测，实验组应用MALDI-TOF MS检测，分析两组微生物检出率。
结果：实验组经MALDI-TOF MS检验后，发现微生物样本71份，检出率94.7%（71/75）；对照组经传统检验方法检验后，发现微生物样本61份，检出率81.3%（61/75）；实验组微生物样本检出率明显高于对照组，P<0.05。
结论：在临床微生物检验中，应用MALDI-TOF MS检验，其可明显提高微生物检出率，同时还可保证微生物检验的准确率，临床应用价值较高，值得推广。
【关键词】MALDI-TOF MS；微生物；检验；应用价值临床微生物学是对微生物形态、分类、结构、生命活动规律进行研究的一门科学，包括病毒学、真菌学、细菌学等，属于临床医学最基础的一项，其在感染性疾病的诊断、治疗及预防中发挥着重要的作用[1]。
临床研究表明[2]，微生物与临床中的多发病、常见病有着直接的关系，如结核、牙周病、病毒性肝炎、性病等均由病原微生物引起的，其已成为引发疾病的主要因素，再加上抗生素的滥用，增加细菌的侵略性，对人们正常生活、身体健康有着严重影响。
故针对临床微生物进行针对性有效检验，对疾病进行鉴别诊断，有效提高诊治效果，保证患者生命安全。
随着医疗水平的不断发展与进步，MALDI-TOF MS的出现，将其应用于临床微生物检验中，通过测定微生物细胞内蛋白质的分子量进行微生物的鉴定及相关检测[3]。
MALDI-TOF-MS在病原微生物鉴定中的研究进展
MALDI-TOF-MS在病原微生物鉴定中的研究进展陈信忠;龚艳清;郭书林【摘要】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱( MALDI-TOF-MS)是鉴定多种致病性细菌的快速、可靠的方法,具有较好的稳定性和可重复性,在快速和准确性方面的总体表现明显好于传统的细菌生化鉴定方法.适合于一些致病菌的快速、高通量的检测和鉴定.综述MALDI-TOF-MS技术在普通病原菌、多血清型病原菌、非发酵性细菌,以及植物病原菌等病原微生物鉴定方面的最新研究进展.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】6页(P43-48)【关键词】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS);微生物;鉴定;进展【作者】陈信忠;龚艳清;郭书林【作者单位】厦门出入境检验检疫局,厦门361026;厦门出入境检验检疫局,厦门361026;厦门出入境检验检疫局,厦门361026【正文语种】中文基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（Matrixassisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry，MALDI-TOF-MS）技术是近年来发展起来的一种软电离新型有机质谱，通过引入基质分子，使待测分子不产生碎片，解决了非挥发性和热不稳定性生物大分子解吸离子化的问题［1］。
2002年，诺贝尔化学奖获得者美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特·维特里希发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。
芬恩和田中开发出了对生物大分子进行质谱分析的“软解吸附作用电离法”，维特里希则开发出了用来确定溶液中生物大分子三维结构的核磁共振技术［2］。
这些研究成果已成为检测和鉴定多肽、蛋白质的强有力工具，被广泛应用于生物技术和制药企业的药物开发、化学物质和生物病原体的监测等。
MALDITOF-MS具有灵敏度高、准确度高、分辨率高、图谱简明、质量范围广及速度快等特点，在测定生物大分子和合成高聚物应用方面有特殊的优越性。
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目的 探讨 两 种质 谱 仪 Ｂ Ｓ 系 统 在临床 常 规 分 离 细 菌 鉴 定 中的 应 用 价 值 。 方 法 收 集 沈 阳 军 ｉ ｏ ｔ ｅ ｒ Ｍ Ｓ和 Ｖ ｉ ｔ ｅ ｋ 摘 要 ： －Ｍ ｙ ｐ 尿液、 脑脊液、 分泌物和痰液等标本的临床常见菌细菌１ 区 总医院 ２ 包括１ ２ 年 ３ 月至 ２ ０ １ ３年１月分离自血液、 ４个菌属 ０ １ ４ ９株（ 。 同时 采 用 两 种 ＭＡ 对３ 和３ 结果与 Ｖ ｅ ｋ ２ｃ ｏ ｍ ａ ｃ ｔ常 规 生 化 鉴 定 进 行 比 较 ， ０个 菌 种） Ｌ Ｄ Ｉ Ｏ Ｆ－Ｍ Ｓ 系 统 对 上 述 菌 株 进行 鉴 定 ， ｉ ｔ －Ｔ ｐ 种 方法 检 测 结 果不 一 致 菌 株 用 １ ６ Ｓｒ Ｒ ＮＡ 测 序进行 确 认 。 结果 在 １ ４ ９株常见细菌中， ｒ ｕ ｋ ｅ ｒ Ｂ ｉ ｏ ｔ ｅ属 和 种 的 正确 鉴 定 率 分 别 Ｂ ｙ ｐ 两种质 为９ Ｓ 属 和 种 的 正确 鉴 定 率 分别 为 ９ ６％ ， Ｖ ｉ ｔ ｅ ｋ ５％ 。 两 者 均 无 错 误 鉴 定 菌 株 。 结 论 对 该 组 常 见 细 菌 ， ８％ 和 ９ ７％ 和 ９ －Ｍ ） ， 均 呈现 出 优 异 的 鉴 定 水 平 ， 适 合用 于 临床 微 生 物 的 常 规 鉴 定 。 谱 仪 鉴 定 结 果 比较 差 异 无 统计 学意义 （ ０ ５ Ｐ＞０． 关键词 ： 细菌； ６ Ｓｒ Ｒ ＮＡ 质 谱 分析 ； １ ： ／ ０． ２ ０ １ ４． １ ６． ０ ４ ７ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ３ ９ ６ ９ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ ４ １ ３ － ｊ 文献标识码 ： Ａ （ ） 文章编号 ： ３ ０ ２ ０ １ ４ １ ６ ８ １ ６ ７ ４ １ ３ ２ ２ ２ ０ ３ － － －
［］ 不 适 合 于 常 规 大 量 样 本 的 鉴 定。 但成本昂 贵 且 费 时 ， Ｃ Ｒ１ ， Ｐ
Ｄ ＮＡ 小量提取试剂盒 （ Ｍ ｉ ｎ ｉ Ｂ Ｅ Ｓ Ｔ Ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｇ ｅ ｎ ｏ ｍ ｉ ｃ Ｄ ＮＡ Ｅ ｘ － 及Ｐ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｋ ｉ ｔⅡ ） Ｃ Ｒ 反应相关试剂 （ Ｔ ａ ｋ ａ Ｒ ａ １ ６ Ｓｒ Ｄ ＮＡ Ｂ ａ ｃ － ） ， 大连宝生物公司， ｉ ａ ｌ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ Ｃ Ｒ Ｋ ｉ ｔ Ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ４ ８ ０Ⅱ 实 ｔ ｅ ｒ 。 时荧光定量 Ｐ 瑞士 Ｒ Ｃ Ｒ 仪（ ｏ ｃ ｈ ｅ公司 ） １． ３ 方法 １． ３． １ 细菌分 离 培 养 所 有 菌 株 标 本 接 种 在 相 应 培 养 基 上 （ ， ３ ５ ℃ 孵育箱恒温培养 ２ ５％ 羊血琼脂或巧克力培养基 ） ４～４ ８ （ 生长条件有特殊要求 的 菌 置 于 ５％ ～１ ０％ Ｃ Ｏ ｈ ２ 培养箱或厌 。 氧袋中 ） １． ３． ２ 细菌的 生 化 鉴 定 采 用 Ｖ Ｉ Ｔ Ｅ Ｋ ２Ｃ ＯＭＰ Ａ Ｃ Ｔ 自动鉴 定仪及配套鉴定卡 ， 严格按照说明书进行操作 。 １． ３． ３ １ ６ Ｓｒ ＮＡ 提 取 试 剂 盒 提 取 模 板 Ｒ ＮＡ 检 测 及 测 序 Ｄ 进行 １ 产物送大连宝生物有限 Ｄ ＮＡ， ６ Ｓｒ Ｒ ＮＡ 基因 Ｐ Ｃ Ｒ 扩增 ， 公司测序部完成 ； 结果在 Ｇ ｅ ｎ Ｂ ａ ｎ ｋ 数据库中进行比对 。 １． ３． ４ 细菌的 ＭＡ Ｌ Ｄ Ｉ Ｓ 鉴定 用无菌接 种 环 挑 取 适 Ｏ Ｆ Ｍ －Ｔ 量（ 纯培 养 单 个 落 菌 涂 于 质 谱 仪 样 品 检 测 板 上 ， 迅速 ３～５ 个 ） 随 后 再 点 １μ 加 ０． ５μ Ｌ 的７ ０％ 甲 酸 覆 盖 加 样 的 位 置 ， Ｌα －氰
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， ， ， 国பைடு நூலகம்检验医学杂志２ ０ １ Ｎ ｏ ． ４年８月第３ ５卷第１ ６期 １ ６ Ｉ ｎ ｔ Ｊ Ｌ ａ ｂ Ｍ ｅ ｄ Ａ ｕ ｕ ｓ ｔ ２ ０ １ ４ Ｖ ｏ ｌ ． ３ ５ ｇ
· 检验仪器与试剂评价 ·
ＭＡ Ｌ Ｏ Ｆ 质谱仪在临床常见细菌鉴定中的应用 Ｄ Ｉ －Ｔ
： （ ） ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｏ ｂ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｗ ｏ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍ ａ ｓ ｓ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｍ Ｓ ａ ｎ ｄ Ｖ ｉ ｔ ｅ ｋ Ｍ Ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ Ａ ｂ ｓ Ｔ － ｐ ｐ ｐ ｙ ｊ ） （ ｄ ｅ ｎ １ ４ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ａ ｎ ｄ ３ ０ｓ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ｉ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ． Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ４ ９ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｅ ｌ － １ ｐ ｇ ｙ ， ， ， ｓ ｏ ｌ ２ ０ １ ３ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｂ ｌ ｏ ｏ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｅ ｃ ｅ ｒ ｅ ｂ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ ｓ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｔ ｕ ｍ ｓ ａ ｍ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｏ ｕ ｒ ｈ ｏ ｓ ｉ ｔ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｍ ａ ｒ ｃ ｈ ２ ０ １ ２ｔ ｏ Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｐ ｐ ｐ ｐ ｙ ｓ ｓ ｉ ｍ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｆ ｌ ｉ ｈ ｔ ｍ ａ ｓ ｓ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ２ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍ ａ ｔ ｒ ｉ ｘ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｂ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｌ － － ｐ ｇ ｐ ｙ ｙ （ ） ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＭＡ Ｌ Ｄ－Ｔ ｈ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍ ａ ｒ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｏ ｓ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｂ Ｏ Ｆ－Ｍ Ｓ ． Ｔ ｐ ｙ （ ） １ ６ Ｓｒ Ｄ ＮＡ ｅ ｎ ｅ ｓ ｅ ３ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｒ ｍ ｅ ｄ ｂ Ｖ ｉ ｔ ｅ ｋ ２ｃ ｏ ｍ ａ ｃ ｔ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｂ － ｇ ｙ ｐ ｙ ， ｕ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｂ ｒ ｕ ｋ ｅ ｒ Ｂ ｉ ｏ ｔ ｅ ｒ Ｍ Ｓ １ ４ ９ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ｎ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ｂ ｃ ｉ ｎ ． Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｎ Ａｍ ｑ ｙ ｐ ｇ ｐ ｙ ｇ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｖ ｉ ｔ ｅ ｋ Ｍ Ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ｅ ｒ ｅ ９ ７％ ａ ｎ ｄ ９ ５％ ｒ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｎ ｏ ｍ ｉ ｓ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｂ ｗ ｅ ｒ ｅ ９ ８％ ａ ｎ ｄ ９ ６％ ｒ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｐ ｙ ｙ ｐ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｗ ｏ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｍ Ｓ． Ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｗ ａ ｓ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｂ Ｎ ｙ ） ０ ｉ ｄ ｅ ｎ ５ ． Ｂ ｏ ｔ ｈ ｅ ｘ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ Ｐ＞０． ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｗ ｏ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｍ Ｓ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ（ － ｙ ｙ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｏ ｒ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ． ｔ ｉ ｆ ｇ ： ； ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｍ ａ ｓ ｓ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｒ ａ ｈ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ６ Ｓｒ Ｒ ＮＡ １ ｐ ｇ ｐ ｙ ｙ 对临床分离细菌进 行 快 速 鉴 定 是 临 床 医 生 和 检 验 科 的 共 同愿 望 ， 分 子 生 物 学 鉴 定 方 法 快 速 准 确， 如荧光杂交和
＊ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ