微生物鉴鉴定系统质谱法31页PPT
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微生物分类与鉴定PPT课件
第27页/共58页
一、 原核微生物分类系统
（一）《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(18601937) 伯杰氏手册: 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要参考书， 其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进行 鉴定所需做的实验的具体方法。
第34页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部17：γ-变形细菌(γ-Proteobacteria，150属854 种)
部18：δ-变形细菌(δ-Proteobacteria，39属128 种)
部19：ε-变形细菌(ε-Proteobacteria，6属56种) 部20：梭菌(Clostridia)和相关细菌(73属403种) 部21：柔膜菌(Mollicutes，10属191种)
（二）伯杰氏系统细菌学手册 (Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)
第一版 1984年问世，至1989年出齐，共4卷。 第二版 由George Garrity主编分为5卷，将从2000年 起陆续出版。这一版纳入了研究核糖体RNA测序所产 生的许发育)分类系统。
• 部2：产甲烷菌(Methanogens，21属97种) • 部3：盐杆菌(Halobacteria，14属50种) • 部4：热原体(Thermoplasma，2属4种) • 部5：热球菌(Thermococci，5属19种)
第32页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部6：产液菌(Aquifex)和相关细菌(3属5种) 部7：栖热袍菌(Thermotoga)和Geotogas，9
一、 原核微生物分类系统
（一）《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(18601937) 伯杰氏手册: 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要参考书， 其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进行 鉴定所需做的实验的具体方法。
第34页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部17：γ-变形细菌(γ-Proteobacteria，150属854 种)
部18：δ-变形细菌(δ-Proteobacteria，39属128 种)
部19：ε-变形细菌(ε-Proteobacteria，6属56种) 部20：梭菌(Clostridia)和相关细菌(73属403种) 部21：柔膜菌(Mollicutes，10属191种)
（二）伯杰氏系统细菌学手册 (Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)
第一版 1984年问世，至1989年出齐，共4卷。 第二版 由George Garrity主编分为5卷，将从2000年 起陆续出版。这一版纳入了研究核糖体RNA测序所产 生的许发育)分类系统。
• 部2：产甲烷菌(Methanogens，21属97种) • 部3：盐杆菌(Halobacteria，14属50种) • 部4：热原体(Thermoplasma，2属4种) • 部5：热球菌(Thermococci，5属19种)
第32页/共58页
界Ⅱ：真细菌(Bacteria)
部6：产液菌(Aquifex)和相关细菌(3属5种) 部7：栖热袍菌(Thermotoga)和Geotogas，9
微生物的进化系统发育和分类鉴定55页PPT
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
《生物质谱分析技术》课件
生物质谱分析技术的应用
生物质谱分析技术在生物学、医学和农业等领域有广泛的 应用，如蛋白质组学、代谢组学、药物筛选和食品安全检 测等。
生物质谱分析技术的原理
生物质谱分析技术的原理是基于质谱原理，通过离子化样 品中的分子，测量其质量/电荷比值，从而确定分子的质 量和结构。
THANKS
感谢观看
临床应用
随着质谱分析技术的发展，其在临床 诊断、药物发现和个性化医疗等领域 的应用将得到进一步拓展。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术将进一步优 化和提高质谱数据的解析能力，使生 物质谱分析更加高效和准确。
06
参考文献
参考文献
生物质谱分析技术概述
生物质谱分析技术是一种基于质谱原理的生物分子分析方 法，通过测量生物分子质量，可以用于鉴定、定量和分离 生物分子。
蛋白质组学研究是生物质谱分析技术的重要应用领域之一。通过质谱分析，可以 鉴定蛋白质的成分、结构和功能，进而研究蛋白质之间的相互作用和蛋白质的表 达调控。
质谱分析在蛋白质组学研究中常用于蛋白质鉴定、差异表达分析、蛋白质修饰和 相互作用研究等方面。例如，在研究癌症等疾病过程中，质谱分析可以帮助科学 家发现与疾病相关的差异表达蛋白和蛋白质修饰，为疾病的诊断和治疗提供新的 靶点。
生物质谱分析技术逐渐成熟， 开始广泛应用于蛋白质组学研
究。
21世纪初
随着各种新型质谱仪器的出现 ，生物质谱分析技术的应用领
域不断拓展。
目前
生物质谱分析技术已经成为生 命科学领域的重要研究手段， 不断推动着生命科学的发展。
02
质谱仪的基本原理与构成
质谱仪的工作原理
1 2
离子化
通过电离方式将生物分子转化为带电离子。
生物质谱分析技术在生物学、医学和农业等领域有广泛的 应用，如蛋白质组学、代谢组学、药物筛选和食品安全检 测等。
生物质谱分析技术的原理
生物质谱分析技术的原理是基于质谱原理，通过离子化样 品中的分子，测量其质量/电荷比值，从而确定分子的质 量和结构。
THANKS
感谢观看
临床应用
随着质谱分析技术的发展，其在临床 诊断、药物发现和个性化医疗等领域 的应用将得到进一步拓展。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术将进一步优 化和提高质谱数据的解析能力，使生 物质谱分析更加高效和准确。
06
参考文献
参考文献
生物质谱分析技术概述
生物质谱分析技术是一种基于质谱原理的生物分子分析方 法，通过测量生物分子质量，可以用于鉴定、定量和分离 生物分子。
蛋白质组学研究是生物质谱分析技术的重要应用领域之一。通过质谱分析，可以 鉴定蛋白质的成分、结构和功能，进而研究蛋白质之间的相互作用和蛋白质的表 达调控。
质谱分析在蛋白质组学研究中常用于蛋白质鉴定、差异表达分析、蛋白质修饰和 相互作用研究等方面。例如，在研究癌症等疾病过程中，质谱分析可以帮助科学 家发现与疾病相关的差异表达蛋白和蛋白质修饰，为疾病的诊断和治疗提供新的 靶点。
生物质谱分析技术逐渐成熟， 开始广泛应用于蛋白质组学研
究。
21世纪初
随着各种新型质谱仪器的出现 ，生物质谱分析技术的应用领
域不断拓展。
目前
生物质谱分析技术已经成为生 命科学领域的重要研究手段， 不断推动着生命科学的发展。
02
质谱仪的基本原理与构成
质谱仪的工作原理
1 2
离子化
通过电离方式将生物分子转化为带电离子。
《质谱分析的原理与方法》PPT课件
最大峰
分子离子和碎片离子之间的质量差
氮规则：在分子中只含C,H,O,S,X元素时，相对 分子质量Mr为偶数；若分子中除上述元素外还 含有N，则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数， 含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。
[氮规则] 当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数； 当分子中含有奇数个氮原子时，分子量应为奇数。
b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型，其强 峰（有时为基准峰）通常来源于此；
c、由于McLafferty重排，甲酯可形成m/z=74, 乙酯可形成m/z=88的基准峰；
d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰，其强度随 两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯 出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。
胺
特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失； 脂环胺及芳胺M峰明显；含奇数个N的胺其M 峰质量为奇数；低级脂肪胺芳香胺可能出现 M-1峰（失去·H)；
酚和芳香醇的特征：
a、和其他芳香化合物一样，酚和芳香醇的M峰 很强，酚的M峰往往是它的基准峰；
b、苯酚的M-1峰不强，而甲苯酚和苄醇的M-1 峰很强，因为产生了稳定的鎓离子；
c、自苯酚可失去CO 、HCO。
卤化物
特征： a、脂肪族卤化物M峰不明显，芳香族的明显； b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征； c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-
质谱的应用
例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100% P(M+1)%=14.68% P(M+2)%=0.97%
查[贝诺表]
分子式
M+1
M+2
(1) C13H9O
14.23
1.14
(2) C13H11N 14.61
分子离子和碎片离子之间的质量差
氮规则：在分子中只含C,H,O,S,X元素时，相对 分子质量Mr为偶数；若分子中除上述元素外还 含有N，则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数， 含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。
[氮规则] 当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数； 当分子中含有奇数个氮原子时，分子量应为奇数。
b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型，其强 峰（有时为基准峰）通常来源于此；
c、由于McLafferty重排，甲酯可形成m/z=74, 乙酯可形成m/z=88的基准峰；
d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰，其强度随 两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯 出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。
胺
特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失； 脂环胺及芳胺M峰明显；含奇数个N的胺其M 峰质量为奇数；低级脂肪胺芳香胺可能出现 M-1峰（失去·H)；
酚和芳香醇的特征：
a、和其他芳香化合物一样，酚和芳香醇的M峰 很强，酚的M峰往往是它的基准峰；
b、苯酚的M-1峰不强，而甲苯酚和苄醇的M-1 峰很强，因为产生了稳定的鎓离子；
c、自苯酚可失去CO 、HCO。
卤化物
特征： a、脂肪族卤化物M峰不明显，芳香族的明显； b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征； c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-
质谱的应用
例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100% P(M+1)%=14.68% P(M+2)%=0.97%
查[贝诺表]
分子式
M+1
M+2
(1) C13H9O
14.23
1.14
(2) C13H11N 14.61
微生物分类鉴定方法 ppt课件
ppt课件
6
细菌自动鉴定系统
API细菌数值鉴定系统 “Enterotube”系统 “Biolog”全自动和手动 细菌鉴定系统
ppt课件 API细菌数值鉴定系统流程
7
微生物分类鉴定中的现代方法
核酸分析鉴定微生物的遗传型
细胞化学成分用作鉴定指标 （略）
数值分类法（略）
ppt课件
8
核酸分析鉴定微生物的遗传型
ppt课件
5
权威菌种鉴定手册
细菌：伯杰氏鉴定细菌学手册（第八版 1974、第九版1994）、伯杰氏系统细菌 学手册（第一版）1984~1989，2000年 分五卷出版。
放线菌：中国科学院微生物研究所编著的放 线菌目分科、分属检索表
真菌：Smith、 Alexopoulos (阿历克索鲍罗 斯 ） 、 Ainsworth（安斯沃思）的分类系统
23
以往各种界级分类不同的新系统，称为三域学说，
"域"是一个比界更高的界级分类单元，过去曾称原界。 三个域指的是细菌域(以前称"真细菌域")、古生菌域 (以前称古细菌域)和真核生物域。
ppt课件
17
rRNA寡核苷酸数目
定义
一种通过分析原核或真核细胞种最稳定的rRNA寡 核苷酸序列同源性程度，以确定不同生物之间的 亲缘关系和进化谱系的方法。
ppt课件
18
rRNA寡核苷酸数目
优势
它们普遍存在于一切细胞内，不论是原核生物 和真核生物，因此可比较他们在进化中的相互 关系
他们的生理功能既重要又恒定 在细胞中的含量较高 轻易提取 编码rRNA的基因十分稳定 rRNA的某些核苷酸序列非常保守 相对分子质量适中
ppt课件
《质谱分析》幻灯片PPT
〔1〕单聚焦分析器〔single focusing mass analyzer〕
• 自 离 子 源 发 生 的 离 子 束 在 加 速 电 极 电 场 〔800 ～ 8000V〕的作用下，使质量m的正离子获得速度v ， 以直线方向运动，其动能为：
•
zU＝1/2mv2
•式中，z为离子电荷数，U为加速电压。
EI的缺点： 对于分子量较大或稳定性差的样品，常常得不到分子离子峰，
因而也不能测定其分子量。
2〕化学离子源 (chemical ionization source;CI)
〔1〕甲烷电离
C 4 e H C 4 C 3 H C 2 H C H C H H
〔2〕甲烷离子与分子反响生成加合离子
测定气体用的质谱仪，一般质量测定范围在2～100，而 有机质谱仪一般可达几千。
〔3〕灵敏度(sensitivity) 用一定量的某样品在一定条件下，产生该样品分子离子峰
的信噪比(S/N)来表示。
10.3 质谱图及其应用
横坐标是质荷比；纵坐标是离子的相对强度〔丰度〕。 图中最高的峰称为基峰，其相对丰度定为100%，其它离子峰的强度按基峰 的百分比表示。
质谱仪主要性能指标
〔1〕分辨率 分辨率是指仪器对质量非常接近的两种离子的分辨能力。 对两个相等强度的相邻峰，当两峰间的峰谷不大于其峰 高10%时，那么认为两峰已经分开。
R m1 m1 m2m1 m
其中m1、m2为质量数，且m1＜m2，故在两峰质量数
较小时，要求仪器分辨率越大。
〔2〕质量范围
质量范围是指质谱仪能测量的最大m/z值，它决定仪器 所能测量的最大相对分子量。
C4 H C4 H C5 H C3H
C 3 H C 4 H C 2 H 5 H 2
最新微生物分类与鉴定分PPT课件
产生的某类特殊的生成物。例如在细菌鉴定时常测定被检
测菌是否产生H2S、吲哚、醇、有机酸，能否还原硝酸盐 能否使牛奶凝固、胨化等等。
由此产生的生化试验主要有：糖发酵实验、甲基红试验 (methyl red test,简称M．R试验）、乙酰甲基甲醇试验(V．P 试验）、靛基质试验（吲哚试验）、硫化氢试验、硝酸盐 还原试验、过氧化氢酶试验和氰化钾生化试验等。
2024/3/13
15
2. 现代分类依据： 进化的测量指征： 20世纪70年代以前，讨论进化主要
涉及高等生物，有关微生物进化很少提及。 进化指征的 选择: ① 形态学特征：
微生物可利用的形态特征少;形态特征在不同类群中进 化速度差异大，不准确。
② 分析和比较生物大分子的结构特征。
以 蛋白质、DNA、RNA作为主要指征。
2024/3/13
26
分类学上目前主要采用较为间接的比较方法——核酸 分子杂交，来比较不同微生物DNA碱基排列顺序的相似 性进行微生物的分类鉴定。核酸杂交的具体测定方法很 多，按杂交反应的环境可分为液相杂交和固相杂交两大 类。经典的方法是固相滤膜法，它需要放射性同位素。 目前最常用的方法则是复性速率法，它不需要放射性同 位素，操作简便，并有较好的重复性。
2024/3/13
18
核酸探针技术原理：两条不同来源的核酸链如果具有互补 的碱基序列，就能够特异性的结合而成为分子杂交链。据此， 将己知核苷酸序列DNA片段用同位素或其他方法标记，加入 己变性的被检DNA样品中，在一定条件下即可与该样品中有 同源序列的DNA区段形成杂交双链，从而达到鉴定样品中 DNA的目的，这种能认识到特异性核苷酸序列有标记的单链 叫DNA分子核酸探针或基因探针。制备核酸探针要注意两个 关键性的问题：要选择特异性强而又无交叉反应的核酸(DNA 或RNA)片段，可通过核酸重组和克隆以及人工合成、PCR扩 增等技术获得；其次是标记物，当前常用同位素(32P、125I、 35S等）、光生物素及地高辛(digoxigenin)标记。
临床微生物质谱鉴定技术及其应用初探ppt课件
检验科 微生物室
1
现代感染性疾病和临床微生物检测现状
人员 少、 鉴定 速度 较慢
感染 菌种 类增
多
耐药 菌株 增多
现代感 染性疾 病新特 点
疑难 菌株 增多
条件致 病菌增
多
2
3
临床微生物当前现状
病原 需氧菌 厌氧菌 酵母菌 丝状真菌
生长时间 24h 48h 2-5天 2-5天
报告时间 3-4个工作日
5-7个工作日
第一天
第二天
第三-四天
4
5
6
常规微生物检验遇到的困惑：
★呼吸道、肠道标本的细菌种类繁多，常规的鉴定成本高或者操作麻烦， 容易漏掉或者忽视某些细菌。
★厌氧菌、弯曲菌、分枝杆菌和真菌：培养的难点，鉴定的死角，技术上 不好掌握或者成本高、时间长，难以实施。
★血培养的分级报告制度：存在很多变数，使得初次报告的结果可靠性 得 不到临床的认可。（比如：直接革兰染色涂片，初步能估计细菌大类， 但是无法确切到种。比如：L型菌无法确定其革兰染色性。）
优点：快速。 缺点：操作麻烦，且抽滤容易产生气溶胶，污染环境。不易于在临床推广。 鉴定的缺陷：多种菌感染不能鉴定，或者鉴定有误，链球菌等难于区分的菌 是最大的问题。
23
24
25
26
感谢聆听！
检验科微生物室（内线1055）
27
少见菌往往有其独特的药物选择，比如布鲁菌属首选四 环素类、奴卡菌首选复方新诺明等等。
克柔假丝酵母菌对氟康唑天然耐药，热带假丝酵母菌对 唑类药物的耐药性也有上升。
18
产单核李斯特菌4度可生长，易污染食物和乳制品，对人类可引起原发性脑膜炎、 脑炎、败血症。 对儿科常用药物头孢菌素天然耐药，对氨苄西林敏感。 因此，实验室一旦发现疑似产单核李斯特菌可能，就要快速给予临床相关信息。
1
现代感染性疾病和临床微生物检测现状
人员 少、 鉴定 速度 较慢
感染 菌种 类增
多
耐药 菌株 增多
现代感 染性疾 病新特 点
疑难 菌株 增多
条件致 病菌增
多
2
3
临床微生物当前现状
病原 需氧菌 厌氧菌 酵母菌 丝状真菌
生长时间 24h 48h 2-5天 2-5天
报告时间 3-4个工作日
5-7个工作日
第一天
第二天
第三-四天
4
5
6
常规微生物检验遇到的困惑：
★呼吸道、肠道标本的细菌种类繁多，常规的鉴定成本高或者操作麻烦， 容易漏掉或者忽视某些细菌。
★厌氧菌、弯曲菌、分枝杆菌和真菌：培养的难点，鉴定的死角，技术上 不好掌握或者成本高、时间长，难以实施。
★血培养的分级报告制度：存在很多变数，使得初次报告的结果可靠性 得 不到临床的认可。（比如：直接革兰染色涂片，初步能估计细菌大类， 但是无法确切到种。比如：L型菌无法确定其革兰染色性。）
优点：快速。 缺点：操作麻烦，且抽滤容易产生气溶胶，污染环境。不易于在临床推广。 鉴定的缺陷：多种菌感染不能鉴定，或者鉴定有误，链球菌等难于区分的菌 是最大的问题。
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感谢聆听！
检验科微生物室（内线1055）
27
少见菌往往有其独特的药物选择，比如布鲁菌属首选四 环素类、奴卡菌首选复方新诺明等等。
克柔假丝酵母菌对氟康唑天然耐药，热带假丝酵母菌对 唑类药物的耐药性也有上升。
18
产单核李斯特菌4度可生长，易污染食物和乳制品，对人类可引起原发性脑膜炎、 脑炎、败血症。 对儿科常用药物头孢菌素天然耐药，对氨苄西林敏感。 因此，实验室一旦发现疑似产单核李斯特菌可能，就要快速给予临床相关信息。