基质辅助激光解析飞行时间质谱在临床病原菌检测中的应用进展

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基质辅助激光解析-飞行时间质谱分析技术在致病性细菌研究中的应用

极杆分析器（简写为Ｑ）、离子阱分析器（ＴＡ）、ＲＰ飞
ＴＦ质谱很适合蛋白质、Ｏ多肽、核酸和多糖等生物大分子的分析。经典的ＭＡＤ —Ｏ — ＬＩＦＭＳ包括ＴＭＡＤ、ＬＩ圆筒式飞行管、测器和记录系统。检
量导致化合物被破坏，因此被称为软电离方式。飞行时间分析器（ＴＦ：有相同动能，同Ｏ）具不质量的离子，因其飞行速度不同而分离。如果固定离子飞行距离，不同质量离子的飞行时间不同，则质量小的离子飞行时间短而首先到达检测器。
自１６年Ｇｌｔｎ８８ｏｓｉ发明早期质谱仪器常用的离ｄｅ子源，１４到９２年第一台单聚焦质谱仪商品化，质谱分析基本上处于理论发展阶段。随后质谱分析在电离技术和分析技术上的发展和完善，使之很快应用于地质、空间研究、环境化学、有机化学、制药等多个领域。
由于ＭＬ１析时激光是以脉冲方式使分子ＡＤ分
电离，好与ＴＦ检测器相匹配，成了基质辅助恰Ｏ组激光解析电离飞行时间质谱（ＬＩＯ・）４。ＭＡＤ－ＦＭＳ［ＴＪ理论上讲只要飞行管的长度足够长，ＯＴＦ检测器可检测分子的质量数是没有上限的，因此ＭＩＩＡＤ—
ＭａｓＳｐｃｒｍｅｒｓｅｔｏｔｙ
吴
婕张萍
２１０）４００

基质辅助激光解析电离

1.4统计学分析
所有数据均采用统计学软件SPSS19.0进行统计分析，计量资料采用百分比表示，进行卡方检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。
2结果
2.1真菌鉴定种类分布
经过鉴定，300株真菌种类分别为：热带念珠菌、白色念珠菌、阿萨斯酵母菌、烟曲霉米曲霉、宛氏拟青霉、烟草赤星病菌，详细数据见下表。
基质辅助激光解析电离
【摘要】目的探究基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪在临床微生物鉴定中的应用，为真菌微生物的鉴定提供临床技术支持。方法选取于2015年3月到2017年2月我院临床采集的真菌作为实验标本，利用基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪对菌种进行鉴定，分析基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪对菌种鉴定的检查效果。结果300株真菌中有290株（96.67%）经鉴定后可以正确归类到种水平，6株（2%）未能给出鉴定成果，4株（1.33%）鉴定结果出现错误，且正确率与传统方法相比差异显著，具有统计学意义（P<0.05）。结论基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪稳定性高，可重复性好，并且具有快速准确的优点，是临床鉴定微生物种类的一种快速可靠的高通量方法，可以为临床的微生物鉴定提供一定的技术支持。
3讨论
基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术是近年来出现的一种软电离新型有机质谱，这种新的技术手段已经广泛应用于生物、医学行业，是检测和鉴定多肽大分子物质以及蛋白质的有效手段，具有十分高的灵敏度，并且检测的准确率高，操作简单，检测周期短，稳定性高，是十分方便快捷的技术[11-13]。基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术可应用于多个领域，其中基于细菌表面蛋白分子量进行细菌鉴定的技术尤为引人注意。通过将微生物和等量的基质分别点加在加样板上形成混合物，然后利用激光的能量使样品解离，通过计算不同物质飞行时间不同来检测离子分子量，然后应用质谱技术对结果进行处理，生成特异性的蛋白质组指纹图，从而进行对比分析，鉴定微生物种类[14-16]。由于这种检测方法是利用蛋白质图谱来进行的，而每种微生物的蛋白组成受遗传因素的影响，不受外界环境等因素的制约，因此相对于其他的检测手法，这种蛋白质图谱法能更为直观准确的进行微生物的鉴定。在本次研究中，我们发现新的基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术检查的正确率为96.67%，远远高于传统的检查手法，说明基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术具有准确率高的特点，并且在进行实际的操作实验中，传统的实验方法是基于形态学或生理生化特性进行鉴定，需要的时间较长，且操作繁琐，而且对于一些相似的菌种鉴别过程仍然存在一定的困难；但是利用这种新型技术操作的时间就大大减少，首先进行2-3天的菌株培养，等待菌株生长完成后进行样本的制备，该过程仅需花费不到半个小时，因此时间大大的减少。曾有研究表明[17]，基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术常见的人畜病原菌检测中具有较好的准确率，对于单增李斯特菌、沙门氏菌、肺炎链球菌等病原菌都有十分高的准确率。Phillips等曾经对对来自病人的437个菌株进行基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱测试，差异结果用16S基因进行分析，结果发现该方法鉴定菌株的正确率高达95.1%[18]。同时对980株来自临床的细菌和酵母菌株进行确认，发现基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术鉴定种的正确率（95.34%）明显高于传统的生化鉴定系统（83.1%）。并且，这种新型技术可以直接检测来自医院临床病人的样本，不需要经过纯培养，因此检测时间短，对于患者的临床诊断以及治疗有很大的帮助作用，在急性病原菌感染患者的检测和治疗上均有十分广阔的应用前景[19，20]。

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术在快速鉴定真菌中的临床应用研究

论著
基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术在快速鉴定真菌中的临床应用研究
叶丽艳，郭玲，马艳宁，张樱，赵强，李丰田，王蕊，杨继勇，王成彬，罗燕萍
（解放军总医院微生物科，北京１００８５３）
（ＧｅｎｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８５３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯＢＪＥＣＴＩＶＥＴｏｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｍａｔｒｉｘａｓｓｉｓｔｅｄｌａｓｅｒｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｔｉｍｅ — ｏｆ＿ｆｌｉｇｈｔｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＡＬＤＩ — ＴＯＦＭＳ）ｉｎｔｈｅｑｕｉｃｋｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｌｉｎｉｃａｌｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｆｕｎｇｉＳＯ
９月临床检出真菌进行鉴定，获取真菌全细胞蛋白（主要是核糖体蛋白）质谱，通过与数据库中已知菌质谱进行比较、分析，获得鉴定结果并对数据进行统计分析。结果结论共鉴定出真菌１２５４株，质谱技术鉴定真菌共１１９８株，占９５．５３，未鉴定出真菌占４．４７；应用质谱技术鉴定的真菌中以假丝酵母菌属为主，共１１２５株占９３．９１。ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦＭＳ技术鉴定真菌种类多，操作流程简单、快速，而且还具有很好的可重复性和准确性，是传

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术在临床微生物鉴定中的应用及发展

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术在临床微生物鉴定中的应用及发展发表时间：2016-11-22T15:50:01.333Z 来源：《中国医学人文》(学术版)2016年7月第14期作者：张小莉马建芬通讯作者[导读] 本文就MALDI-TOF-MS在临床病原微生物鉴定中的应用做一综述。

江苏省宜兴市人民医院检验科 214200基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）是近年来发展起来的一种新型的软电离生物质谱，在国外实验室运用较多，对一些疾病如肿瘤、关节炎、阿尔茨海默病提供快速分析诊断，近年来，更把这项技术应用于微生物的鉴定，完全颠覆了传统微生物实验室从接种、孵育、分纯直至生化鉴定最后出结果的漫长过程，弥补了传统方法操作繁琐和检测周期长等缺陷。

目前，MALDI-TOF 质谱技术作为一种快速而准确的检测技术，也被国内越来越多的学者重视，应用于病原微生物的鉴定及耐药研究中。

本文就MALDI-TOF-MS在临床病原微生物鉴定中的应用做一综述。

1 MALDI-TOF-MS检测技术MALDI-TOF-MS主要由三个部分组成：基质辅助激光解析电离离子源（MALDI）、飞行时间质量分析器（TOF）及检测器。

MALDI的原理是用激光照射样品与基质形成的共结晶膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，使生物分子电离，适用于混合物及生物大分子的测定。

TOF的原理是离子在电场作用下加速通过飞行管道，根据离子质荷比与离子飞行时间成正比，不同离子因到达飞行器的时间不同而被检测到，形成以离子峰为纵坐标，离子质荷比为横坐标的质量图谱，通过对比蛋白指纹库实现微生物种属的区分和鉴定[1]。

MALDI-TOF 质谱仪的这一原理使它能完成多种成分（包括脂类、糖类、蛋白质、DNA、多肽等能被离子化的分子）的分析[，具有高灵敏度、高通量的特点，能耐受一定量的杂质，对样品的纯度要求，可以分析细菌培养液等复杂的生物样品。

2 MALDI-TOF-MS在临床微生物鉴定中的应用2.1鉴定临床纯培养菌株MALDI-TOF-MS对于细菌的鉴定主要是两种，全菌分析法（ICM）和蛋白提取法（PEM）。

评价基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定临床病原菌的效果

Ｙｕａｎｊｉａｎ，ＸｕＷｅｉｄｏｎｇ．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｌｉｎｉｃａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＳｕｚｈｏｕＨｏｓｐｉｔａｌＡｉｌｆｉａｔｅｄｔｏＮａｎｊｉｎｇＭｅｄｉｃａｌ
杆菌属、伯克霍尔德氏菌属的值分别为２．３０４、０．０００、０．０００、１．１８５、１．３４３、０．６１１、０．０００，沙雷氏菌属、枸橼酸杆菌属、普罗威登斯菌属、窄食单胞菌属均经ｆｌｓｈｅｒ￣ｒ验；Ｐ均＞０．０５）。两系统鉴定结果不一致的８０例菌株经１６ＳｒＲＮＡ￣因测序，有４７株被ＭＡＬＤＩ＿Ｔ０ＦＭＳ正确鉴定，有２８株￣Ｐｈｏｅｎｎｉｚａｔｉｏｎ．ｔｉｍｅｏｆｌｆｉｇｈｔｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＭＳ）对临床细菌的鉴定能力。方法
年９月至２０１５年１月苏州市立医院门诊和住院患者临床标本中分离出的４５１１株病原菌，包括３７２７株常见细菌，７８４株真菌，３２株少见菌，按标准操作流程分离和培养后，用ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＭＳ和Ｐｈｏｅｎｉｘ．１００分别鉴定所分离菌株，鉴定结果不一致菌株采用细菌１６ＳｒＲＮＡ基因测序技术予以确认；采用ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦ
定，且差异有统计学意义＝９．０６０，Ｐ＝０．００３）。ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＭＳ对念珠菌属、酵母菌属以及丝孢酵母菌属的检出率分别为９０．７％、１００％和１００％。３２株临床少见菌ｆ芽孢杆菌属、乳杆菌属、丝孢酵母菌属、莫拉氏菌属、产单核李斯特菌等）经ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＭＳ鉴定均得到可信结果。结论

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物检验的应用进展

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物检验的应用进展李　欣　高海军１　张　勤　许建成　（吉林大学第一医院检验科，吉林　长春　１３００２１）〔关键词〕　基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱；微生物；鉴定〔中图分类号〕　Ｒ３７〔文献标识码〕　Ａ〔文章编号〕　１００５－９２０２（２０１６）１３－３３３６－０３；ｄｏｉ：１０畅３９６９／ｊ畅ｉｓｓｎ畅１００５－９２０２畅２０１６畅１３畅１１８１　吉林大学第一医院神经肿瘤外科通讯作者：许建成（１９７６－），男，副教授，副主任医师，主要从事细菌耐药机制的研究。

第一作者：李　欣（１９９０－），女，硕士在读，主要从事临床微生物学研究。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）是一种新型的质谱技术，具有灵敏度高，样品用量少，分析速度快的特点。

目前，ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ已开始应用于多项微生物的检测，为临床疾病的诊疗提供有效的指导。

１　ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ鉴定微生物的特点及优势ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ系统由基质辅助激光解吸电离离子源（ＭＡＬ－ＤＩ）、飞行时间质量分析器（ＴＯＦ）和检测器组成，属于一种软电离技术，适用于混合物及生物大分子的测定〔１〕。

其原理是利用激光照射待测物与基质形成的共结晶薄膜，通过基质吸收能量并将能量转移至待测物分子，使分子解离成离子，利用离子在电场中运动的性质，按离子质菏比（ｍ／ｚ）的大小顺序进行收集和记录，得到质谱图，与数据库中各种已知微生物的标准图谱进行比对，从而完成对微生物的鉴定。

而直至目前，临床实验室仍然非常依赖传统的微生物鉴定方法，耗时长、灵敏度低，远不能满足临床感染性疾病病原体快速诊断的需要。

在此基础上，１６ＳｒＲＮＡ测序、ＰＣＲ因其快速，精确的优势，对微生物的鉴定起到重要作用，但其操作复杂，价格昂贵〔２，３〕，仍不能满足一般临床微生物鉴定的需求。

ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ这种技术样品预处理简单，无需对样品预评估，样本的预处理仅需３步（挑选菌落、点样、加入基质），３ｍｉｎ内即可完成全部的预处理，所需耗材如乙醇、乙腈、甲酸等为常用试剂，成本低廉。

基质辅助激光解吸电离飞行质谱用于血培养中病原菌的快速鉴定研究进展

ｒｕｉｏｏａｃｒｓｎｒｃｐｏｙｏｉｎｓＥｐｏｔｎｅｃｌｎｃｎｅｕｉｇｅｅｔｒｔｒｓｎｅｋｉａｅｈＡ２－ — — — ｄｅ
ｒｅｅｔｅｐｌｅｅｄｉｃｃｌｖｃｉｅ［］Ｃｎｅ，０７１０ｉｄｐｐｉ —ｕｓｄｄｎｒｉｅｌａｃｓＪ．ａｃｒ２０，ｖｄｔｎ１
４结语
ｔｍｏｕｒｉｍｍｕｏｈｒｐ［］Ｎｅｐａｉ，０８１（）９７９６ｎｔｅａｙＪ．ｏｌｓ２０，０９：７８．ａ［２ｏ１］ＳｍｍｅｆｌｔＮ，ｅｋｏｅＰ，ｅＹ，ｔａ．ｐｒｎｓ：ｅ — ｒｄＢｃｈｖＧｅ１Ｈｅａａａｅａｎｗｍｅｅ
国际检验医学杂志２１年９月第３卷第１０１２５期
ｌｔａｄＳｐｅｅ０１Ｖｉ２Ｎ．５ｎＬｂＭｅ，ｅｔｒ２１，ｏ．，ｏ１Ｊｍｂ３
且主要组织相容性复合体（ＭＨＣ相匹配的肿瘤细胞具有明显）
的杀伤效应。体内研究表明，述多肽表位对肿瘤小鼠具有明上
关键词：究；基质辅助激光解吸电离飞行质谱；病原菌；血培养研
ＤＩ１．９９ｊｉｎ１７ —１０２１．５０１Ｏ：０３６／．ｓ．６３４３．０１１．３ｓ文献标识码：Ａ文章编号：６３４３（０１１－７３０１７ — １０２１）５１２ — ３

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物领域的应用进展

ｌｔｓＪ．ｈｒｓｌｒｓ，００２３１：４ —５．ｉｂｔｓｍｅｌｕ［］Ａｔｅｏｃｏｉ２１，１（）２７２０ｉｅｓ
ｍａｉｎｄｃｅｓｐｌｏｒｔｉｅｐｅｓｎＪ．ｈｒｓｌｒｓ，ｔｅｒａｅａｏｉｐｏｅＭｘｒｓｉ￣］Ａｔｅｏｃｅｏｉｏｐｎｏｓ
ｉｎｚｔｏｉｅｏｌｈｓｐｃｒｍｅｒ。ＡＩ — ｏｉａｉｎｔｆｆｇｔｍａｓｓｅｔｏｔｙＭｍｉＴ０ＦＭＳＤＩ）
细菌菌落直接和基质溶液混合，后直接点样在ＭＡＬＩＦ然ＤＴＯＭＳ样品靶盘上分析。应用这种方法，仅可以鉴定一系列肠不杆菌，能区别假单胞菌３个不同的种。后来有研究认为直接还
ｐｐｏｅｎＭｅｐｎｅｏｓａｉｎｉｒｔｄｎｓｒｔｎｉｙｅｏｒｔｉｒｓｏｓｓｔｔｔｎａｄｆｂａｅａｍｉｉｔａｉｎｔｐｏ
［７Ｆｉｇ｜２］ｅｏｄＫＲ，ｈｇｎｇＲ，ｈｉＧ，ｔａ．ｎｅｔｎａｄｉｆｍ— ｎＳｉｅａａＪＣｕＬｅ１Ｉｆｃｉｎｌｏｎａ
体（６Ｒ１ＳｒＮＡ）基因序列分析、时荧光定量ＰＲ检测特定实Ｃ
ＭＳ的中心技术就是依据样品ｍ／ｚ的不同来进行检测，测得并样品的相对分子质量。完整的细胞可以产生特殊的蛋白图谱（指纹图谱）通过和以前收集的数据库中的指纹图谱相比较来，

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床病原菌鉴定中的应用

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临
床病原菌鉴定中的应用
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）是一种高性能的质谱技术，近年来在临床病原菌鉴定领域得到了广泛的应用。

以下是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床病原菌鉴定中的应用：
1、快速鉴定病原菌：MALDI-TOF MS可以快速、准确地鉴定临床样本中的病原菌，包括细菌、真菌和酵母等。

通过对临床样本进行适当的处理和提取，然后进行质谱分析，可以得到病原菌的指纹图谱，从而进行鉴定。

2、鉴定疑难菌：对于一些形态学鉴定困难的病原菌，MALDI-TOF MS具有较高的鉴定准确性。

例如，对于一些分枝杆菌的鉴定，传统方法往往需要复杂的生化试验，而MALDI-TOF MS可以直接进行鉴定，大大提高了工作效率。

3、鉴定抗生素敏感性：MALDI-TOF MS可以用于鉴定病原菌的抗生素敏感性。

通过对病原菌进行质谱分析，可以得到其抗生素指纹图谱，从而判断其对抗生素的敏感性，为临床治疗提供依据。

4、监测病原菌的变异：MALDI-TOF MS可以用于监测病原菌的变异。

通过对同一菌株在不同时间点的样本进行质谱分析，可以观察到菌株的变异情况，从而为临床治疗提供实时信息。

5、病原菌的定量分析：MALDI-TOF MS可以对病原菌进行定量分析，有助于临床医生了解感染的程度和治疗效果。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱用于直接鉴定临床病理样本中微生物的研究

２２样品制备ＭＡＬＩＯＦＭＳ是一种非常灵敏的技术，．Ｄ— Ｔ
分析时只需要少量的微生物即可（菌１１。Ｆ。鉴定细Ｏ～０ＣＵ）
微生物时，品和１Ｌ的基质溶剂混合后置于钢制靶盘表面样晾干。基质溶剂与样品在靶盘上共结晶。这些基质一般是由
（速去除白细胞，速收集菌体）。低高等
相关微生物的活性代谢过程，因此，般需要一个较长的培养一
过程。而临床微生物检测需要对感染患者的检测样本进行快速鉴定以及时给予适当的对症治疗，以传统方法明显不能满所足临床检测需要。分子诊断方法，要是１Ｓ核糖体Ｒ主６ＮＡ测序或实时ＰＲ基因检测方法。经过多年的发展并已被普遍应Ｃ用于微生物的鉴定，一种重要的微生物鉴定方法。但是这些是
种是独特的。
技术作为最新发展起来的一种简便、速、快准确、济的病原微经
生物鉴定方法，好满足临床微生物实验室对病原微生物快速正经济的诊断需求。相信随着该方法的发展和在临床微生物实验室的广泛应用，显著改变现在微生物实验室的工作模式和将流程，临床科研工作人员带来更多便利。给

基质辅助激光解析离子-飞行时间质谱仪在快速鉴定常见革兰阴性杆菌中的应用

基质辅助激光解析离子-飞行时间质谱仪在快速鉴定常见革兰阴性杆菌中的应用摘要：目的了解基质辅助激光解析离子－飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-MS, MS）在临床分离革兰阴性杆菌鉴定中的应用，为临床医师正确诊断提供科学依据。

方法回顾性分析2015年4月－2015年10月临床标本经MS鉴定为革兰阴性杆菌，将所得菌质谱峰图与数据库中峰图进行比较，分析得出鉴定结果。

结果 MS共鉴定出革兰阴性杆菌834株，肠杆菌科622株共6种，占74.58%，主要为大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌，分别占肠杆菌科的39.40%及50.16%；非发酵菌属212株共4种，占25.42%，主要为鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌，其在非发酵菌属中的构成比分别为49.53%及39.15%，使用MS后能鉴定出临床常见革兰阴性杆菌。

结论MS能快速鉴定出常见革兰阴性杆菌，为临床治疗及鉴别感染病原菌提供了快速的筛选方法。

关键词：常见革兰阴性杆菌；基质辅助激光解析离子-飞行时间质谱仪；快速鉴定Performance of matrix - assisted laser desorption/ionozation-time of flight mass spectrometry in rapid identification of gram negative bacilliAbstract:Objective To investigate the performance of matrix - assisted laser desorption/ionozation-time of flight mass spectrometry in rapid identification of gram negative bacilli so as to provide scientific basis for correct clinical diagnosis. Methods The gram negative bacilli that were identified from clinical specimens by the MALDI-TOF mass spectrometry were retrospectively analyzed. The mass spectrometer was placed for the identification after it was dried; the acquired bacterial mass spectral peak figure was compared with the peak figure in the databases, and the results of the identification were analyzed. Results A total of 834 strains of gram-negative bacillihave been identified with the use of MALDI -TOF mass spectrometry , including 622 (74.58%)strains of Enterobacteriaceae, with 6 species involved; the Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae were the main parts of Enterobacteriaceae, accounting for39.40%, 50.16%, respectively; there were 212(25.42%) strains of nonfermentative bacteria (4 species), among which the Baumanii and Pseudomonas aeruginosa werethe predominant species, accounting for 49.53%, 39.15%, respectively. Conclusion The MALDI-TOF mass spectrometry can identify a variety of species of gram -negative bacilli, and it may facilitate the clinical treatment an the rapid screening of the pathogens causing infections.Key words: common gram negative bacilli; matrix - assisted laserdesorption/ionozation-time of flight mass spectrometry; Rapid identification 革兰阴性杆菌是是临床最常见的病原菌[1]。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物鉴定中的应用

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物鉴定中的应用林豪芸;吴文苑【摘要】In recent years ,matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is a new organic soft ionization mass spectrometry which can identify and classify microorganism by directly using the sam-ple itself or cultivate colonies on petri dish in a few minutes .This new and simple method reduces the cost of consumables and the time of diagnosis greatly .Its reliability and accuracy have been shown in many studies and different system devices have al-ready been on the market .In the near future ,MALDI-TOF MS will have a broader prospect .This mass spectrometry will be-come an effective and fast microbial identification technology to replace the conventional method .In this article ,we will review the principles of MALDI-TOF MS ,its development and application ,its advantages and shortcomings which compared with tra-ditional methods at the present stage ,and the emphasis will focus on the application characteristics of MALDI-TOF MS in mi-crobial systems .%基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（Matrix-assisted laser desorption /ionization time-of-flight mass spectrom-etry ，MALDI-TOF MS）技术是近年发展起来的一种软电离新型有机质谱，它可以在几分钟内直接对平皿中或标本中的菌落进行鉴定。

基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱仪

《基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱仪的应用与发展》一、引言基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱仪（MALDI-TOF MS）是一种高级的质谱分析技术，它已经广泛应用于生物医学、化学和环境科学领域。

本文将从技术原理、应用前景以及发展趋势等方面进行深入探讨，以期为读者提供全面的了解。

二、基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱仪原理MALDI-TOF MS技术是将分析物作为样品与基质混合，并通过激光脉冲进行标记，然后通过电离作用形成离子。

这些离子在电场作用下被加速并以不同的速度飞行，最终通过飞行时间差异进行质量分析。

其原理简单清晰，可以快速、高效地进行多种样品的分析，是一种十分有价值的质谱分析技术。

三、基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱仪的应用1. 生物医学应用MALDI-TOF MS在生物医学领域的应用十分广泛，例如生物分子的鉴定和定量分析、蛋白质组学和代谢组学等研究。

其快速、高灵敏度的特点，使得它在疾病诊断、药物研发以及生物标记物检测等方面有着不可替代的地位。

2. 化学应用在化学领域，MALDI-TOF MS被广泛应用于高分子聚合物、药物分析、环境污染物检测等方面。

其高分辨率和高灵敏度的优势，为化学研究提供了重要的数据支持。

3. 环境科学应用在环境科学领域，MALDI-TOF MS技术可以用于大气、水体和土壤等环境中微量有机物和无机物的检测和分析，为环境监测和治理提供了重要的技术手段。

四、基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱仪的发展趋势随着科学技术的不断发展，MALDI-TOF MS技术也在不断完善和创新。

未来，我们可以预见到以下几个发展趋势：1. 提高分辨率和灵敏度：随着技术的进步，MALDI-TOF MS分辨率和灵敏度将不断提高，为更加精准的分析提供可能。

2. 多样化样品分析：未来的MALDI-TOF MS技术将可以处理更多种类的样品，包括生物分子、有机物、无机物等，从而更全面地应用于各个领域。

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪在侵袭性真菌感染病原真菌鉴

点，但本次研究的准确率不如传统生化鉴定，也比之前国内外报道的准确率低，可能跟标本的前处理难以统
一
规范以及蛋白提取程序不一致有关。相信随着ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＭＳ技术的统一规范和图谱数据库不断的完
关键词基质辅助激光解析电离；质谱；真菌；快速鉴定
液（ＬｖｓｉｓＢｕｆｆｅｒｆｏｒＭｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｔｏＤｉｒｅｃｔＰＣＲ）、
本研究选取某医院临床分离的３５株无菌体液分离的真菌菌株，采用ＭＡＬＤＩ — ＴＯＦＭＳ技术进行鉴定，同时进行Ｖｉｔｅｋ２全自动微生物鉴定系统鉴定．将两种方法的鉴定结果进行比对，两者鉴定结果不符合的采用核糖体ＲＮＡ内转录间隔区２（ＩＴＳ２）序列分析最后确证结果，从而评价质谱法的准确性、实用性。
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００６ — ５７２５．２０１５．１７．０４４
ＴａｑＤＮＡ聚合酶、ｄＮＴＰｓ、蛋白酶Ｋ均为ＴａＫａＲａ公司产品。１．４质控菌株质控菌株ＡＴＣＣ８７３９来源于美国菌种保藏中心。
ＴＯＦＭＳ正确鉴定出其中的３０例（８５．７％），错误５例（１４．３％）；Ｖｉｔｅｋ２全自动微生物鉴定系统正确鉴定出３５例（１００．０％）。结论：ＭＡＬＤＩ．ＴＯＦＭＳ相对于传统的生化鉴定具有操作简便、快速、成本低、重复性好的优

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定病原微生物临床应用专家共识要点(完整版)

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定病原微生物临床应用专家共识要点（完整版）基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）是一种新型软电离有机质谱技术，用于分析生物分子（如DNA、蛋白质、多肽、糖类等）和大分子量的有机分子［1 ］，使得微生物蛋白质指纹图谱进行菌种鉴定成为可能。

随着MALDI-TOF MS仪器临床使用日渐广泛，越来越多的临床问题需要规范。

本专家共识旨在对日常使用MALDI-TOF MS进行病原微生物鉴定的常见问题给出详细建议，仅供临床微生物学实验室参考。

本专家共识制定过程：本共识由郝晓柯教授、应斌武教授和鲁炳怀教授牵头，确定执笔专家和汇总专家，召开共识启动会，讨论会和定稿会。

搜集临床问题，专家讨论归纳出22个问题，执笔专家分别回答擅长问题，汇总后专家会议讨论确定内容，并最终确定13个实用性问题。

涵盖了MALDI-TOF MS应用的“概述、标本制备、结果分析与展望”4部分。

执笔专家通过大量文献调研并结合使用经验分别对共识内容进行了撰写和互审，形成“共识讨论稿”。

通过函审形式由编写专家形成了40余版“共识修改稿”。

在此基础上，专家组共同凝练出13个实用性问题并形成13条推荐意见纳入共识讨论内容中。

同时制定了共识调查问卷，针对每个推荐意见征集专家建议，通过函审形式调查。

调查结果的统计分为推荐、有条件推荐、不推荐和弃权。

推荐和有条件推荐统计为推荐意见，征集到47位专家的建议统计后形成了最终的推荐意见。

综合评审和调查结果，执笔专家形成“共识审阅稿”，同时由审阅组专家进行审核。

最终结合专家反馈的建议和意见对文章完成修改后形成本共识。

一、概述问题1 MALDI-TOF MS进行病原微生物鉴定的优势和局限性有哪些？推荐意见1 推荐MALDI-TOF MS作为细菌、酵母及酵母样真菌鉴定的首选方法之一。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物检验中的应用与发展

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在临床微生物检验中的应用与发展张嵘【期刊名称】《中国感染与化疗杂志》【年(卷),期】2017(017)006【总页数】6页(P703-708)【关键词】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;微生物鉴定;细菌耐药性;分子流行病学【作者】张嵘【作者单位】浙江大学附属第二医院检验科,杭州310009【正文语种】中文【中图分类】R378基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）自20世纪90年代开始成功用于细菌的快速鉴定，其原理是根据不同细菌的特征性蛋白指纹图谱进行细菌鉴定，打破了传统生化反应方法烦琐的鉴定流程，大大缩短了检测时间，降低了检测成本，且具有准确、高通量等优势，为临床微生物检验带来了革命性的发展。

MALDI-TOF MS在临床微生物实验室的应用主要涵盖以下方面：①病原微生物的鉴定；②细菌耐药性的检测；③某些特定菌株的分子流行病学分析。

MALDI-TOF MS对培养后临床病原菌的快速检测已十分成熟，有文献评估临床常用的2台质谱仪——布鲁克公司Biotyper MS和物生梅里埃公司的VITEK MS的鉴定性能，其对临床常见病原菌的鉴定准确率均达95%以上 [1]。

此外，MALDI-TOF MS在厌氧菌、真菌、分枝杆菌及其他少见或难培养细菌的鉴定方面与传统方法相比较具有明显优势。

采用传统方法鉴定厌氧菌周期长，鉴定困难，有些菌种之间很难区分，不能满足临床实验室快速准确的要求。

随着MALDI-TOF MS数据库不断完善，MALDI-TOF MS对临床分离的厌氧菌鉴定准确率已经达到90%以上 [2]。

与“金标准”16S rRNA相比，197株临床分离厌氧菌，MALDI-TOF MS鉴定准确率为94.9% [3]。

真菌亦是临床鉴定的难题，质谱对临床常见白念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、新生隐球菌等鉴定总准确率能达96%以上，但是对数据库中未包含的菌种，例如弗比恩毕赤酵母无法给出鉴定结果，需要自建库进行补充 [4]。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在微生物检测中的应用进展

ｔｉｖｅｐｈｙｓｉｃａｌｃｏｕｐｌｉｎｇｏｆＴＲＰＣ３ｃｈａｎｎｅｌｓｔｏＩＰ３ｒｅｃｅｐｔｏｒｓｉｎ
［３２］ＭＩＬＬＡＹＤＰ，ＧＯＯＮＡＳＥＫＥＲＡＳＡ，ＳＡＲＧＥＮＴＭＡ，ｅｔａ１．
［Ｊ］．ＪＢｉｏｌＣｈｅｍ，２００４，２７９（４２）：４３３９２—４３４０２．［３Ｏ］杨盛莲．瞬时受体电位通道蛋白ｃ３调节卵巢癌细胞增殖的研究［Ｄ］．上海：中国科学院上海生命科学研究院神经所，
（６ＩＭＳＪ．ＴＲＰＣ３ｃｈａｎｎｅｌｕｎｄｅｒｌｉｅｓｃｅｒｅｂｅｌｌａｒｌｏｎｇ—ｔｅｒｍｄｅｐｒｅｓ — ｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｅｒｅｂｅｌｌｕｍ，２０１３，１２（３）：３３４—３３７．［１７］赵漠频．ＴＲＰＣ３、ＴＲＰＣ６在结节性硬化症癫痫患者皮层病灶中的表达［Ｄ］．重庆：第三军医大学，２０１２．
４７７．
ｌｅｐｔｉｃｕｓ［Ｊ］．ＣｅｌｌＭｏｌＮｅｕｒｏｈｉｏｌ，２０１３，３３（４）：５７５ — ５８５．［２Ｏ］张雷，王军锋，葛瑞良，等．ＴＰＲＣ３通道对ＭＰＰ所致ＭＮ９Ｄ细胞损伤的保护作用［Ｊ］．首都医科大学学报，２００８，２９（２）：

基质辅助激光解析电离

基质辅助激光解析电离
【摘要】目的探究基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪在临床微生物鉴定中的应用，为真菌微生物的鉴定提供临床技术支持。方法选取于2015年3月到2017年2月我院临床采集的真菌作为实验标本，利用基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪对菌种进行鉴定，分析基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪对菌种鉴定的检查效果。结果300株真菌中有290株（96.67%）经鉴定后可以正确归类到种水平，6株（2%）未能给出鉴定成果，4株（1.33%）鉴定结果出现错误，且正确率与传统方法相比差异显著，具有统计学意义（P<0.05）。结论基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪稳定性高，可重复性好，并且具有快速准确的优点，是临床鉴定微生物种类的一种快速可靠的高通量方法，可以为临床的微生物鉴定提供一定的技术支持。
2.2两种方法鉴定真菌的正确率比较
本次研究采用了两种真菌鉴定方法，常规鉴定组共检查300株真菌，其中正确的有156株，正确率为52.00%，100例检查错误，44例未检出；基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术共检查300株真菌，其中290株检查正确，正确率为96.67%，6株（2%）未能给出鉴定成果，4株（1.33%）鉴定结果出现错误。两组检查方法正确率存在差异，基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术检查正确率远高于常规鉴定组，且差异具有统计学意义（P<0.05）。详细数据见表2
[10]任淑华，金慧，赵洪峰，等.基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在医院感染暴发期间环境污染调查中的应用与评价[J].中华医院感染学杂志，2016，26（11）：2459-2461.
[11]江连洲，曹飞扬，陈颖，等.基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱快速鉴定蜡样芽胞杆菌研究与应用[J].东北农业大学学报，2016，47（12）：56-64.

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上，剂挥发后形成样品与基质的共结晶；用激光溶利
在临床实验中Ｓｎｅｇ等共分离出１６０株细６
菌，对ＭＡＩＯＦＭＳＢｏｐｒ据库和常规并Ｔ — ｉＴｙｅ数ＤＩ表型鉴定进行了比较，种方法结果不一致的通过两
（ｚ为横坐标，成质量图谱；过软件分析比ｍ／）形通
较，筛选并确定出特异性指纹图谱，从而实现对目标微生物种或菌株的区分和鉴定［。该技术的优点是１
作者单位：警后勤学院附属医院检验科，津武天３０６。０１２
葡萄球菌、发酵糖革兰阴性杆菌、母和链球菌等不酵
小分子量范围内，ｅｎｒｏ等［Ｂｒａｄ２在较大分子量范围
（０～７００ｍ／）内检测，不能很好的辨识２０００ｚ就ＭＲＳＡ。因此，领域研究有必要进一步加深，累此积更多的研究数据。
琼脂）引起的。Ｅｇｅ等。报道了对１１ｉｎｒ。１６株临床分离菌和
１８株标准株的回顾性研究。通过ＭＡＩＩ）０ＦＤＴ（
作者简介：颖（９２）女，主任技师．士，要从事Ｉ病靳Ｉ７，副硕主临床
率为９．，３５临床分离株的鉴定正确率为９．％，５２０对肠球菌、萄球菌、葡肠杆菌、球菌和不发酵糖革链兰阴性杆菌的鉴定正确率分别为１（、９５ｏＯ％９．％、）
９．Ｙ、３和７．７。大多数用ＭＡＬ — ５５ｏ９．７９ＤＩ
了这一技术在临床病原菌鉴定中的应用前景。
、
ＭＡｌＩＴ－ＯＦＭＳ检测的工作原理Ｄ
ＭＡＩＩＴ — ＯＦＭＳ的基本原理是将微生物样品Ｄ与等量的基质溶液混合或分别点加在样品的靶盘
标记物标识某一类或某种细菌的存在。二、ＬＩＯＭＡＤ — ＦＭＳ用于快速检测临床病原菌Ｔ
近年来应用ＭＡＤ－Ｏ￣ＬＩＦＭＳ技术鉴定临床病原Ｔ
菌的论文快速涌现ｌ ”，４】报道了临床上针对沙门菌属、。
志贺菌属、大肠埃希菌、白念珠菌、铜绿假单胞菌、诺卡菌属、葡萄球菌属等重要病原菌成功鉴定的实例，体现
以及去垢剂）影响目标物质的测定，信息直观、不且操作简单、快速准确等。
ＭＡＩ — ＦＴＯＭＳ能完成细菌多种成分的分ＤＩ
ｍａｓｓｅｔｏｔｙｓｐｃｒｍｅｒ，ＭＡＩＩＴ）诞生， — ＯＦＭＳ的Ｄ奠定ｒ基于蛋白质指纹图谱鉴定微生物的硬件基础。
１１株肺炎链球菌鉴定为副溶血链球菌，５株宋内志
贺菌鉴定为大肠埃希菌。鉴定肺炎链球菌的困难可
能是由于一些干扰信号，这些干扰信号可能是由培养基带来的噪音（如５羊血的血琼脂和巧克力例
白质指纹图谱特征峰也不尽相同。例如，ＭＲＳ菌Ａ
株蛋白质指纹图谱特征峰主要位于５）～２００ｍ／（）０ｚｆ
ＴＯＦＭＳ不能正确鉴定的都是一些相近的菌株，例如，２株宋内志贺菌标准株错误鉴定为大肠埃希将菌。Ｂｏｄａｘ等ｎｌｎｉｕ也有相似的报道。ｖｎＶｅｎ等对ＭＡＬＩＯ－ａｅＤ－ＦＭＳ应用于微生Ｔ物鉴定的可靠性也进行了评价。在其回顾性研究中，应用ＭＡＬＩＯ－Ｄ－ＦＭＳ对３７株菌（中１Ｔ２其９株为酵母）在种的水平上鉴定正确率为８．。又在其前瞻５６性研究中，９０株临床分离株（中６株为酵母）对８其１的鉴定正确率为９，２ＭＡＬＩＯ－ＤＦＭＳ对肠杆菌、Ｔ
Ｌｔｓａｐｉａｉｎｏｔｉｓｉｔｄｌｓｒｄｓｒｔｎｉｎｚｔｎｔ－ｆｌｈａｅｔｐｌｔｆｍａｒｘａｓｅａｅｅ０ｐｉ／０ｉａｉｉｏ－ｉｔｃｏｓ００ｍｅｆｇ
ｍａｓｓｃｒｍｅｒｎｉｅｉｉａｉｎｏｌｎｉａａｈｏｅｓｐｅｔｏｔｙｉｄｎｔｆｃｔｏｆｃｉｃｌｐｔｇｎｓ
ｊＩｎＮＹｉｇ，ＷＡＮＧ￣ｎｊ，ｆａｇ，ＣＵＩＹｎａ１１ｔ１ｕｔｏ，１Ｉｊｎ，ＵｉＤｅａｔｎＪＬ＆ｏａｏｙＭｅｃｎｐｒｍｅｌｏｂｒｔｒｄｉｉｅ，ＡｆｉＪｌａｉ
ｔｄＨｏｐｔｌｏｇｉｔｃＣｏｌｇｆＣｈｎｓｏｌＡｒｄＰｏｉｅＦｏｅｅｓｉａｆＬｏｓｉｌｅｅｏｉｅｅＰｅｐｅｍｅｌｃｒｅ，Ｔｉｎｉ０１２，Ｃｈｎａｊｎ３０６ｉａ）
用于鉴定具有青霉素耐药性的大肠埃希菌。氟和康唑耐药性的白念珠菌。但是，对于同一种抗菌药物，同菌种可能具有不不同的耐药机制，同一菌种也可能对多种抗菌药而
物具有耐药性。所以，同情况下病原菌的耐药蛋不
对１ＳｒＮＡ和ｒｏ６ＲｐＢ基因测序来鉴定。在不进行蛋白提取的基础上，定结果在种的水平上正确率鉴
为８．，属的水平上为９．。错误鉴定是把４１在５４
量分析，检测到的离子峰为纵坐标，子质荷比将离
原微生物和免疫学研究。通信作者：颖，ｉ：ｎｉｇ０２ｈｉａ［ＣＩ靳Ｅｍａｌｉｙｎｇ３＠ｏｒｉＯＪｎ．ｎ。
中国感染与化疗杂志２１０２年５月２０日第１２卷第３期ＣｉｎｅｔＣｅｔｅ，ｙ２）２ｈｎＪＩｆｃｈｍｏｈｒＭａ（，Ｖｏ１，３１ｌＮｏ２
的鉴定正确率分别为９．、４３、２、５２和７７９．９８．
８．。４８
以直接取单菌落涂抹于靶上，不需任何前处理步骤，检测可通过编程实现自动化批量处理，获得的质所谱图可直接送到数据库进行检索，个鉴定过程在整数分钟内完成；灵敏度高，品量低至１０ｎ， ② 样０ｇ甚
物问的进化和亲缘关系。
一
给出唯一的质荷比，为生物标志分子特异鉴定细作菌。刘海洪等综述了质谱鉴定细菌原理及分析成
分和技术方法，由于这些成分具有种、属特征或与其
分类位置密切相关，作为细菌分类的指标或生物可
作为能量来源辐射结晶体，质从激光中吸收能量基使样品吸附，质与样品之问发生电荷转移使得样基
品分子电离，品离子在加速电场下获得相同的动样能，高压加速、焦后进入行时间检测器进行质经聚
四、ＭＡＬ — 对ＤＩＴＯＦＭＳ的展望
采用ＭＡＩ — ＦＭＳ鉴定临床病原菌有如ＴＯ — ＤＩ下优势： ①操作简单、量高、通自动化程度好、速度很
快，菌前处理只需加人乙醇（活）甲酸（解）细灭、裂和乙腈（提蛋白）对于致病性不强的革兰阴性菌可抽，
近年来质谱仪技术有了快速的发展。２）纪（世
待测组分中的杂质（如较高浓度的盐、非挥发性成分
年代，质辅助激光解析飞行时问质谱（ｔｉ基ｍａｒｘ
ａｓｓｅｌｓｒｅｏｐｉｎｉｎｚｔｎｉｅｏｌｈｓｉｔｄａｅｄｓｒｔ／ｏｉａｉｔ — ｆｆｇｔ０。ｍｉ
析，包括蛋白质、类、多糖和脂寡糖、脂脂ＤＮＡ、多肽
及其他能被离子化的分子。细菌含有一些成分，能
每种微生物都有自身独特的蛋白质组成，谱仪具质有测定荷电离子质量的能力，可测得待检微生物的蛋白质质量指纹图谱，经软件对这些指纹图谱进行处理并和数据库中各种已知微生物的标准指纹图谱进行比对，即可以完成对微生物的鉴定。由于测定的图谱中主要的分子离子峰为菌体内高丰度，表且达稳定、化保守的核糖体蛋白，进因此这一方法不仅鉴定结果可靠，而且还可以通过聚类分析获得微生