基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱微生物鉴定系统性能验证方案的建立

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基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布

基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布一、引言随着科学技术的不断发展，质谱技术在各个领域得到了广泛应用。

其中，基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布作为一种高灵敏度、高分辨率的技术，备受瞩目。

本文将详细介绍基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布的原理、实验步骤以及应用领域，希望对相关领域的研究者有所帮助。

二、基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布的原理1.基质辅助激光解吸基质辅助激光解吸（MALDI）是一种样品引入质谱的方法。

在该方法中，样品与基质分子混合，形成均匀的薄膜。

当激光束照射到薄膜上时，激光能量使基质分子蒸发，从而将样品分子从基质中解吸出来。

2.飞行时间质谱测分子量分布飞行时间质谱（TOF-MS）是一种根据离子飞行时间来分析分子量的质谱技术。

在飞行时间质谱中，解吸出的样品离子经过电荷转化、加速和飞行后，根据飞行时间与离子质量的关系，可以得到样品的分子量信息。

三、实验步骤1.样品制备首先，将待测样品与适宜的基质分子混合，形成均匀的薄膜。

需要注意的是，基质的选择要根据样品性质来定，以确保良好的解吸效果。

2.激光解吸将制备好的薄膜样品置于质谱仪的样品靶上，用激光束照射薄膜，使样品分子从基质中解吸出来。

3.飞行时间质谱分析解吸出的样品离子经过电荷转化、加速和飞行后，质谱仪会检测到不同飞行时间的离子。

根据离子飞行时间与分子量的关系，可以得到样品的分子量分布。

4.数据处理与分析对飞行时间质谱数据进行处理和分析，可以得到样品的分子量分布曲线。

通过分析曲线，可以了解样品的分子量分布特点。

四、应用领域1.生物化学基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布在生物化学领域有着广泛应用，如蛋白质组学、代谢组学等研究。

2.材料科学在材料科学领域，该技术可以用于分析高分子材料、纳米材料的分子量分布，为材料研究提供重要依据。

3.环境监测基质辅助激光解吸飞行时间质谱测分子量分布技术还可以应用于环境监测领域，如大气颗粒物、水体中有机污染物等分析。

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)。

质谱技术在微生物鉴定和检测中的应用

《质谱技术在微生物鉴定和检测中的应用》摘要：质谱技术（Mass Spectrometry， MS）是一种根据离子产生的质量图谱来确定样品中分子组成的分析技术。

质谱法不仅可以对传统的目标分析物进行定性和定量分析，还可以用于细菌的快速准确鉴定。

基质辅助激光解吸电离飞行时间（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight， MALDI-TOF）质谱仪由于能快速准确地鉴定革兰氏阴性菌和阳性菌的种类，因此是生物学中最常用的质谱仪之一。

质谱法鉴定微生物是以鉴定每个物种的特征光谱为基础的，然后与仪器内的大型数据库进行匹配。

本综述阐述了细菌鉴定面临的挑战和机遇，特别是在微生物学领域中使用MALDI-TOF MS来鉴定微生物和分析抗菌药敏感性。

关键词：质谱技术;MALDI-TOF;特征光谱;细菌鉴定;抗菌药敏感试验质谱（MS）法通过分析电离分子的质荷比（m/z）来对分子进行定性定量分析。

质谱仪扫描的特征图谱可以确定样品内不同分子的组成，并且能够直接分析任何可电离的生物分子。

FENN[1]和TANAKA[2]在MS的基础上，分别建立了电喷雾电离（Electrospray Ionization，ESI）技术和基质辅助激光解吸电离（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization，MALDI）技术。

MALDI最大的优势在于不需要复杂的预分析，就可以直接对样品与化学基质混合后产生的离子进行分析。

离子飞行时间（TOF）是指用探测器精确测量离子到达飞行管末端所花费的时间。

基质辅助激光解吸电离飞行时间（MALDI-TOF）质谱技术是将MALDI技术和TOF技术整合在一起的一种技术。

自从关于MALDI-TOF技术的构想诞生以来，因其快速、高通量、低成本和高效的优点，该技术已经彻底改变了微生物实验室中鉴定微生物的方法。

MALDI-TOF MS的主要优点之一是节省时间，因为细菌鉴定不再需要经过24～48 h，只需不到一小时即可完成。

maldi-tof质谱仪测试方法

MALDI-TOF质谱仪测试方法是一种常用的蛋白质组学研究技术，它结合了基质辅助激光解吸电离（MALDI）和飞行时间质谱（TOF）两种技术。

这种方法具有高灵敏度、高分辨率和高通量等优点，能够快速准确地鉴定蛋白质和多肽。

1.样品准备：将蛋白质或肽段样品与基质溶液混合，然后点涂在靶盘上。

待样
品在靶盘上晾干后，即可进行质谱分析。

2.激光解吸电离：使用激光束照射靶盘上的样品，使样品离子化。

离子化的样
品在电场的作用下被加速进入飞行管。

3.飞行时间分析：在飞行管中，离子会受到持续的电场作用，并沿着飞行管运
动。

不同质量的离子具有不同的运动速度，因此在飞行管末端会形成离子的空间分离。

4.质谱检测：在飞行管末端，通过光电倍增管等检测器检测离子的信号强度。

通过对信号强度的分析和比较，可以确定离子的质量和数量，进而确定样品的组成和结构。

5.数据解析：通过计算机软件对质谱数据进行解析，将离子的信号转化为蛋白
质或肽段的序列信息，并进行数据库比对，最终得到样品的鉴定结果。

总之，MALDI-TOF质谱仪测试方法是一种可靠的蛋白质组学研究工具，能够为生物医学研究提供重要的实验数据支持。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS) 技术的主要特点是，先通过PCR扩增目标序列，然后加入snp序列特异延伸引物，在SNP 位点上，延伸1个碱基。

将制备的样品分析物与芯片基质共结晶，将该晶体放入质谱仪的真空管, 而后用瞬时纳秒(10-9s) 强激光激发，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，核酸分子就会解吸附并转变为亚稳态离子，产生的离子多为单电荷离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能，进而在一非电场漂移区内按照其质荷比率加以分离，在真空小管中飞行到达检测器。

MALDI产生的离子常用飞行时间（Time-of-Flight,TOF）检测器来检测，离子质量越小，就越快到达。

理论上讲，只要飞行管的长度足够，TOF检测器可检测分子的质量数是没有上限的。

MassARRAY SNP 检测的质谱范围为5000 to 8500 Da。

主要用途： 1.对生物大分子物质分子量的测定； 2.对蛋白质进行高通量的鉴定； 3.对有机小分子化合物分子量的测定； 4.对寡核苷酸的分析； 5.对基因的单核苷酸多态性的分析仪器类别：0303071402 /仪器仪表/成份分析仪器/质谱仪指标信息： 1.质量数测定范围最高可达40万Da以上； 2.检测灵敏度范围：10-15～10-18摩尔； 3.质量准确度可达5ppm； 4.分辨率右达2万。

附件信息：配有源后衰变装置，可对多肽、蛋白质的序列进行分析机组简介：基质辅助激光角吸附电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS Reflex Ⅲ）：具有操作简单、快速、谱图直观、能耐受一定浓度的盐和去垢剂等特点，特别适合于混合多肽、蛋白、寡核苷酸的精确质量数测定，其测定质量数范围最高可达40万Da以上，灵敏度可达10-15～10-18摩尔，质量准确度5ppm。

配有源后衰变（post-sourc e decay, PSD)装置，计算机自动联机检索系统。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱菌种鉴定原理

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱菌种鉴定原理
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）是一种快速、准确、高通量的微生物鉴定技术。

其原理是利用基质辅助激光解吸电离技术将微生物菌落中的蛋白质分子与基质混合后，通过激光的作用将其离子化，并通过飞行时间质谱仪进行分析。

具体来说，样品中的蛋白质分子与基质混合后，形成一个复合物。

当该复合物受到激光的作用后，基质分子会吸收激光的能量，并将其传递给样品中的蛋白质分子。

在这个过程中，蛋白质分子被电离并产生大量的离子。

这些离子会通过一个飞行管道，根据其分子量和离子荷数进行分离和检测。

最终，通过比对样品中蛋白质分子的质谱图和数据库中已知的质谱图，可以确定菌种的种类。

MALDI-TOF MS技术具有高通量、快速、准确、灵敏度高等优点，已被广泛应用于微生物鉴定和分类领域。

其在临床医学、食品安全、环境监测等领域中具有重要的应用价值。

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱MALDI-TOF-MS

基质辅助激光解析电离飞⾏时间质谱MALDI-TOF-MS MALDI-TOF-MS（基质辅助激光解析电离飞⾏时间质谱）是近年来发展起来的⼀种新型的简单⾼效软电离⽣物质谱仪。

质谱分析法主要是通过对样品的离⼦的质荷⽐的分析⽽实现对样品进⾏定性和定量的⼀种⽅法。

因此，质谱仪都必须有电离装置把样品电离为离⼦，有质量分析装置把不同质荷⽐的离⼦分开,经检测器检测之后可以得到样品的质谱图，由于有机样品,⽆机样品和同位素样品等具有不同形态、性质和不同的分析要求,所以，所⽤的电离装置、质量分析装置和检测装置有所不同。

但是，不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同的。

都包括离⼦源、质量分析器、检测器和真空系统。

以某种⽅式使⼀个有机分⼦电离、裂解，然后按质荷⽐（m/z）⼤⼩把⽣成的各种离⼦分离，检测它们的强度，并将离⼦按其质荷⽐⼤⼩排列成谱，这种分析研究的⽅法叫做质谱图，质谱的最⼤⽤途之⼀是可以测定未知物的分⼦量（质谱能通过检测分⼦离⼦的质荷⽐获得分⼦量），并可以确定化合物的分⼦式（可通过碎⽚离⼦的质荷⽐的强度推测有机物的结构。

这相当于⼀个精巧的花瓶被打碎了，如果我们仔细地收集和归属这些碎⽚，然后将碎⽚拼构起来，就可以使花瓶复原。

花瓶好⽐有机物的分⼦，打碎花瓶犹如使分⼦电离、裂解。

收集和归属碎⽚就像是按质荷⽐分离、记录离⼦。

⽽将碎⽚重拼花瓶的过程，相当于通过解析谱图得到有机物结构的过程。

由于各种有机物都有其特定的、可以重复的质谱图，⽽且⼈们对质谱裂解过程的研究中已经发现了⼀些普遍适⽤的裂解规律，这为质谱⽤于有机物结构分析提供了可靠的基础）。

飞⾏时间质谱仪Time of Flight Mass Spectrometer (TOF) 是⼀种很常⽤的质谱仪。

这种质谱仪的质量分析器是⼀个离⼦漂移管。

由离⼦源产⽣的离⼦加速后进⼊⽆场漂移管，并以恒定速度飞向离⼦接收器。

离⼦质量越⼤，到达接收器所⽤时间越长，离⼦质量越⼩，到达接收器所⽤时间越短，根据这⼀原理，可以把不同质量的离⼦按m/z值⼤⼩进⾏分离。

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，

基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪原理

基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪原理
基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOF）是一种用于分析生物大分子的仪器。

其原理是利用基质辅助激光解吸（MALDI）过程产生的离子来进行质谱分析。

在MALDI-TOF仪器中，首先将待分析的样品与一种辅助基质混合，并通过一个离子化源将样
品蒸发并离子化。

然后，使用一个激光器对样品进行激光照射，激发样品中的分子进入激发态。

激发态的分子与基质分子发生共振能量转移，导致基质分子的离解和产生离子。

离子通过一个束聚系统进入飞行时间（TOF）分析单元。

在TOF分析单元中，通过一个加速
电压，使离子获得动能，并在电场中加速。

加速后，离子进入飞行管道，在管道中被电场推动飞向离子探测器。

离子探测器通过测量离子到达的时间来确定其质量。

由于离子具有电荷和动能，其在电场中具有确定的加速度，因此质量较大的离子具有较大的惯性，需要较长的时间才能抵达探测器。

相反，质量较小的离子具有较小的惯性，需要较短的时间才能抵达探测器。

通过测量离子到达时间和加速电压的关系，可以推断离子的质量，从而确定样品中的分子结构和组成。

MALDI-TOF仪器的优点包括分析速度快、灵敏度高、适用于大分子和生物大分子等。

由于其
原理简单且易于操作，已成为生物分析领域中广泛使用的仪器之一。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱原理

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF）原理1. MALDI-TOF简介MALDI-TOF是一种常用的生物质谱分析技术，它基于基质辅助激光解吸电离和飞行时间质谱原理。

该技术在生物医学和生物化学领域发挥着重要作用，可以用于蛋白质、多肽、核酸等生物大分子的质谱分析。

2. 基质辅助激光解吸电离原理在MALDI-TOF中，生物样品与一种能吸收激光能量并具有辅助离子化作用的基质混合，形成固体混合物。

当激光照射到这种混合物上时，基质吸收能量并传递给生物分子，导致其脱去一个或多个电子，从而产生带电离子。

这些离子在激光作用下被释放，并进入飞行时间质谱仪进行分离和检测。

3. 飞行时间质谱原理飞行时间质谱是一种通过粒子在电场中飞行时间与其质荷比的关系来确定粒子质量的质谱技术。

在MALDI-TOF中，产生的离子被加速进入飞行管道，然后在电场作用下以不同速度飞行。

由于质荷比不同，离子到达检测器的时间也不同，通过测量飞行时间即可推断质子的质量。

4. 深入理解基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对于MALDI-TOF技术，我们可以从基质选择、激光参数、离子飞行管道设计等方面进行深入探讨。

合适的基质选择对于样品的离子化是至关重要的，不同基质对分子的吸收能力、离子化效果及质谱信号有重要影响。

激光参数的选择直接关系到激光对基质和样品的作用效果，需要根据样品的特性进行合理选择。

离子飞行管道的设计也对分辨率和质谱信噪比有直接影响，合理设计和优化飞行管道可以提高质谱的灵敏度和分辨率。

5. 个人观点和总结从我个人来看，MALDI-TOF技术作为一种重要的生物质谱分析技术，对于分子生物学、生物医学及临床诊断等领域都具有重要意义。

通过深入理解基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱原理，我们可以更好地应用该技术进行生物大分子的质谱分析，为科学研究和医学诊断提供更准确、快速的手段。

在本文中，我们对基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱的原理和应用进行了深入解析，从基本原理到实际应用进行了全面探讨，希望对读者有所启发和帮助。

基质辅助激光解吸电离质谱分析技术

基质辅助激光解吸电离质谱分析技术基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）是一种广泛应用于生物分析领域的质谱分析技术。

它的主要优势在于能够在不加热、不直接破坏样品的情况下，对复杂的生物大分子进行快速、准确的分析。

本文将对MALDI-MS技术的原理、应用和发展前景进行详细探讨。

MALDI-MS技术的原理是基于基质辅助激光解吸电离的原理。

在MALDI-MS分析中，样品通常与一个能带有基质分子的基质晶片接触。

经过样品和基质的混合制备，样品在激光的照射下，基质分子吸收能量，样品中的分析物随之解吸，经过电离生成气态离子。

这些离子会通过提供的引入系统进入质谱仪进行分析。

MALDI-MS技术在生物学研究领域有着广泛的应用。

首先，它可以用于蛋白质的研究。

蛋白质是生物体中重要的功能分子，而MALDI-MS技术可以对蛋白质进行高通量的鉴定和组成分析。

其次，MALDI-MS还可以用于药物代谢动力学研究，帮助科学家了解药物在体内的代谢途径和代谢产物。

此外，MALDI-MS还被应用于分析糖蛋白、核酸以及多肽等生物大分子。

在发展过程中，MALDI-MS技术也面临着一些挑战。

首先，分析物的离子化效率和离子化机制还需要进一步的研究，这对于提高技术的灵敏度和分辨率至关重要。

其次，基质选择是关键的一步，不同的基质对样品的解吸和电离效果不同，因此需要有系统的研究和优化。

另外，MALDI-MS技术在不同样品类型的分析上还存在一定的限制，对于多肽和蛋白质的分析较为适用，而对于糖类和核酸等分子的分析还需要进一步的改进。

然而，随着技术的不断发展，MALDI-MS在生物分析领域的前景依然十分广阔。

一方面，随着基质的研究不断深入，新型的基质将会被开发出来，能够提高技术的灵敏度、分辨率和稳定性。

另一方面，质谱仪的设备也在不断更新，新的质谱仪将会具备更高的分析速度和更好的分析精度，进一步推动MALDI-MS技术的发展。

此外，MALDI-MS与其他分析技术的结合将会产生更加强大的分析能力，例如与液相色谱和毛细管电泳等技术的联用。

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。

基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法

基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法（MALDI-TOF MS）是一种重要的分析技术，广泛应用于生物大分子的定性和定量分析。

该技术的核心原理是利用基质分子将待测样品转化为易于电离的形式，然后通过激光瞬间加热样品，使其产生脱附电离。

接着，离子将通过飞行时间质谱仪进行质量分析，最终得到样品中分子的质谱图谱。

基质辅助激光解吸电离方法具有许多优势。

首先，它可以高效地电离生物大分子，包括蛋白质、核酸和糖类等。

其次，该方法能够在非破坏性条件下进行样品分析，使得样品的原始化学特性能够得到保留。

此外，MALDI-TOF MS还具备高灵敏度、高分辨率和高通量等特点，使其成为生命科学研究和临床诊断领域的重要工具。

然而，基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法也存在一定的局限性。

首先，基质的选择对分析结果有重要影响，不同的基质适用于不同类型的待测分子。

其次，样品含有的杂质可能干扰质谱图谱的分析，因此需要进行样品前处理。

此外，对于高分子量的生物大分子，其离子化效率相对较低，因此需要使用较高能量的激光。

本文将着重介绍基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法的原理、应用领域、优势和局限性，以及实验方法和步骤。

通过对该技术的深入了解，可以更好地理解和应用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法在生命科学和医学领域的潜力，为该领域的进一步研究和应用提供参考依据。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照如下方式编写：文章结构:本文将按照以下结构来展开对基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法的研究和应用进行探讨：首先，在引言部分概述了基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法的背景和研究意义，以及文章将要讲述的内容。

接着，正文部分将从两个方面对基质辅助激光解吸电离进行探讨，即原理和应用领域。

在原理部分，将介绍基质辅助激光解吸电离的工作原理和相关理论基础；而在应用领域部分，将探讨基质辅助激光解吸电离在不同领域中的具体应用情况和研究进展。

医用质谱仪第2部分：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪》

医用质谱仪第2部分：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪》1. 引言1.1 概述本文旨在探讨医用质谱仪的新技术——基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪。

随着科学技术的快速发展，医学领域对高效、准确的分析方法需求日益增长。

由于能够提供高分辨率和灵敏度的特点，质谱仪在医学研究中扮演着至关重要的角色。

并且，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪作为一种新型的质谱仪技术，具有很大的潜力来改善医学检测和诊断领域。

1.2 医用质谱仪简介医用质谱仪是一种利用精密仪器对物体中的化合物或化学组成进行分析和检测的设备。

其工作原理基于将样品中的化合物通过不同的离子化方式转变为离子后，再根据其质量-荷比（m/z）比值测定其相对含量或结构信息。

医用质谱仪常被应用于药物研发、生物医学研究、临床分析和环境监测等领域。

1.3 研究背景随着人们对疾病诊断和治疗的需求不断增加，医学领域对于高灵敏度、特异性和快速的检测方法的需求也在不断增长。

传统的质谱仪技术存在着一些局限性，如样品制备复杂、分辨率有限以及对高灵敏度样品的应用受到限制等。

为了克服这些问题，科学家们开发出了基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪这一新技术。

本文将重点介绍基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪的原理、应用范围和优势，并对其技术发展历程进行探讨。

通过实验数据的分析与讨论，我们将认识到该技术在医学领域中所展示出来的巨大潜力，并提供对未来发展方向的展望。

尤其是结合可持续发展理念，我们还将提出有关该技术在环境友好型方面的建议。

2. 正文:2.1 基质辅助激光解吸电离技术原理：基质辅助激光解吸电离（MALDI）是一种常用于医用质谱仪的重要技术。

它利用基质分子与待测样品分子相互作用，通过激光脉冲将基质分子和待测样品分子一起从固体表面解吸。

随后，脱落的分析物被基质分子带上，形成一个溶液中的复合物。

接着，激光瞬间加热复合物，使其发生飞行时间电离，并在高电场下进入飞行管道进行飞行时间测量。

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基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱微生物鉴定系统性能验证方案的建立徐蓉;慎慧;黄媛媛;何丽华;倪丽君;郭建;吴文娟【摘要】目的建立基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统(MALDI-TOF MS)在常规临床微生物鉴定中的性能验证方法,指导临床实验室规范微生物鉴定程序.方法选取标准菌株、质控菌株和临床菌株共115株,包含革兰阳/阴性球菌30株、革兰阳/阴性杆菌31株、真菌30株,厌氧菌、苛养菌各12株,所有菌株均经Vitek Compact鉴定和/或细菌16S rDNA、真菌ITS DNA测序分析验证.任意选择3种MALDI-TOF MS微生物鉴定系统厦门质谱、布鲁克质谱、安图质谱,采用检测系统推荐方法进行菌株鉴定,进行准确度验证试验.精密度验证:选取标准菌株和临床菌株10株,1位操作者使用3个检测系统对10株菌株分别进行质谱鉴定3次,连续鉴定3 d;3位操作者使用3个检测系统对10株菌株每d分别进行质谱鉴定3次,连续鉴定3 d,从而验证鉴定结果的重复性.结果厦门质谱、布鲁克质谱、安图质谱对标准/质控菌株(除外厌氧菌)的鉴定符合率为100％;对临床菌株的属水平鉴定符合率为100％;对革兰阴/阳性杆菌的种水平鉴定符合率分别为100％、100％、96.77％;对革兰阳性球菌的种水平鉴定符合率分别为96.67％、96.67％、100％;对真菌的种水平鉴定符合率均为90％一致;对苛养菌的种水平鉴定符合率均为100％;对厌氧菌鉴定符合率为91.67％种水平一致.精密度验证试验结果重复性100％.结论 3种MALDI-TOF MS系统在革兰阳/阴性球菌、革兰阳/阴性杆菌、真菌、苛养菌鉴定的准确度和精密度符合要求,验证通过.本文建立的微生物鉴定质谱仪性能验证方案可满足综合性医院临床微生物实验室常规鉴定基本要求.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2018(036)010【总页数】5页(P783-787)【关键词】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;性能验证;微生物鉴定【作者】徐蓉;慎慧;黄媛媛;何丽华;倪丽君;郭建;吴文娟【作者单位】上海市临床检验中心临床微生物室,上海200126;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123;同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123【正文语种】中文【中图分类】R446.520世纪90年代末，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)成功应用于微生物菌种鉴定并得到迅猛发展。

MALDI-TOF MS技术是根据细菌、真菌的特征性蛋白质指纹图谱进行微生物鉴定，通常只需要几分钟，大大缩短检测时间，可实现微生物的快速鉴定，提高感染性疾病的诊断效率[1-2]。

随着MALDI-TOF MS技术在国内外微生物鉴定领域的广泛应用，为了提高临床实验室微生物质谱鉴定操作规范性和结果一致性，2017年美国临床和实验室标准化协会(CLSI)针对MALDI-TOF MS技术的应用颁布了CLSI M58 ED1-2017指南，对 MALDI-TOF MS系统性能验证(verification)提出具体要求。

我国相关领域专家编写了《中国临床微生物质谱应用专家共识》[3]，但未对微生物质谱检测系统性能验证方法进行规定，目前各临床实验室微生物质谱鉴定系统性能验证方案各异。

我们以CLSI M58 ED1-2017为基本依据，结合本地区实际情况探索临床常规使用的微生物鉴定质谱仪性能验证方法，旨在指导临床实验室实施统一规范的MALDI-TOF MS系统性能验证活动，从而提供客观准确的鉴定结果。

1 材料与方法1.1 菌株来源收集上海市及原卫生部临床检验中心室间质评菌株6株(柯氏柠檬酸杆菌xy201721、路邓葡萄球菌xy201722、艰难梭菌y201722、卵形拟杆菌y201723、普通拟杆菌y201724、脑膜炎奈瑟菌xy201723)、标准菌株16株(大肠埃希菌ATCC 25922、ATCC 35218，铜绿假单胞菌ATCC 27853，鼠伤寒沙门菌ATCC 14028，纹带棒状杆菌ATCC BAA-1293，金黄色葡萄球菌ATCC 29213、ATCC 25923，粪肠球菌ATCC 29212、肺炎链球菌ATCC 49619、败毒梭菌ATCC 12464、产黑色素普雷沃菌ATCC 25845、疮疱丙酸杆菌ATCC 11827、白念珠菌ATCC 90028、ATCC 90029，克柔念珠菌ATCC 6258、近平滑念珠菌 ATCC 22019)、临床常规分离菌株93株，其中，革兰阴性杆菌29株，革兰阳性杆菌2株，革兰阳性球菌30株，厌氧菌12株，苛养菌12株，真菌30株。

所有菌株均经Vitek Compact鉴定和/或细菌16S rDNA、真菌ITS DNA测序分析结果验证。

1.2 仪器与试剂 microTyper MS型质谱仪(厦门质谱公司)，MALDI TOF IVD MBT型质谱仪(布鲁克公司)，Autof ms 1000型质谱仪(安图生物公司)。

HCCA、三氟乙酸、标准溶剂(乙腈 50%、水47.5% 和三氟乙酸2.5%)、甲酸(Sigma-Aldrich公司)，血平板、巧克力平板、沙氏平板(赛默飞公司)，厌氧产气包(法国生物梅里埃公司)。

1.3 菌株复苏与传代所有入组细菌菌株接种至血平板或巧克力平板上，放入CO2培养箱35 ℃培养24 h，再挑取单克隆菌落转种培养24 h。

厌氧菌接种至血平板上，放入厌氧产气包35 ℃培养24 h。

真菌使用沙氏培养基35 ℃培养24 h。

所有菌株传代2次后鉴定。

1.4 质谱鉴定操作分别使用3套MALDI-TOF MS系统对菌株进行鉴定，依据制造商说明书的要求进行。

在1.5 mL离心管中加入300 μL无菌水，用接种环挑取5～10 mg新鲜菌体在水中充分混匀。

加入900 μL无水乙醇，混匀；12 000r/min离心2 min，弃上清，室温放置2 min使乙醇完全挥发。

加入80 μL 70%甲酸溶液，将沉淀吹打混匀，室温放置2 min，再加入80 μL乙腈，充分混匀后12 000 r/min离心2 min，上清溶液即为制备好的样品。

取1 μL样品点至靶点中心，晾干，再滴加1 μL基质溶液，晾干后打靶鉴定。

结果判定：使用布鲁克质谱和厦门质谱时，当MS评分≥2分，为鉴定到种结果可靠；当1.7分≤MS评分<2分时，为鉴定到属结果可靠；当MS评分<1.7分时，为没有可靠的鉴定结果。

使用安图质谱时，当MS评分≥9.5分，为鉴定到种结果可靠;当9.000分≤MS评分<9.499分时，为鉴定到属结果可靠;当MS评分<9.000分时，为没有可靠的鉴定结果。

1.5 检验程序性能验证方案1.5.1 准确度(1)常见病原体如革兰阳性及阴性球菌、革兰阳性及阴性杆菌、酵母菌每种类别至少验证30株，厌氧菌、苛养菌每种至少10株，并覆盖本地区、本实验室检出的重要病原体。

(2)验证试验用菌株经生化反应初步鉴定，细菌16S rDNA、真菌ITS DNA测序进行结果验证，确认菌株鉴定结果。

将所选已知菌株进行质谱鉴定，记录鉴定结果并比较与确认结果的一致性。

(3)可接受标准：依据CNAS GL41《临床微生物检验程序验证指南》[4]及《MALDI-TOF MS病原体鉴定质量保证专家共识》[5]，按验证的标准/质控菌株、临床菌株分别计算鉴定符合率，标准/质控菌株符合率应为100%，临床菌株的符合率应在90%以上。

1.5.2 精密度 1位操作者使用3个检测系统对10株菌株分别进行质谱鉴定，每天鉴定3次，连续鉴定3 d；3位操作者使用3个检测系统对10株菌株每d分别进行质谱鉴定3次，连续鉴定3 d，从而验证鉴定结果的重复性，进行精密度验证试验。

可接受标准：鉴定结果应一致，重复性100%。

2 结果2.1 准确度2.1.1 革兰阴性杆菌和革兰阳性杆菌共31株，包括大肠埃希菌5株、铜绿假单胞菌5株、肺炎克雷伯菌5株、产酸克雷伯菌1株、柯氏柠檬酸杆菌1株、弗劳地柠檬酸杆菌1株、鲍曼不动杆菌2株、豚鼠气单胞菌1株、黏质沙雷菌1株、阴沟肠杆菌2株、奇异变形菌2株、普通变形菌1株、嗜麦芽窄食单胞菌1株、鼠伤寒沙门菌1株、纹带棒状杆菌1株、蜡样芽胞杆菌1株。

与测序结果比较，厦门质谱和布鲁克质谱鉴定结果均为种水平一致，种水平符合率100%；安图质谱种水平符合率96.77%(30/31)，有1株蜡样芽胞杆菌鉴定结果为属水平一致。

见表1。

表1 3种质谱鉴定为属水平一致的结果菌株分类菌株名称株数厦门质谱评分布鲁克质谱评分安图质谱评分革兰阳性杆菌蜡样芽胞杆菌12.122.2699.035革兰阳性球菌鹑鸡肠球菌12.091.7489.707停乳链球菌11.972.0829.515厌氧菌卵形拟杆菌1 2.042.1079.382艰难梭菌12.041.7319.555产黑色素普雷沃菌(标准菌株)11.962.1069.569真菌克柔念珠菌12.051.8529.597新型隐球菌11.781.7869.506无名念珠菌11.971.7929.260无名念珠菌12.082.2729.141季也蒙念珠菌11.922.0079.3522.1.2 革兰阳性球菌共30株，包括金黄色葡萄球菌5株、人葡萄球菌2株、溶血葡萄球菌2株、表皮葡萄球菌3株、路邓葡萄球菌1株、头状葡萄球菌1株、粪肠球菌5株、屎肠球菌5株、鸟肠球菌1株、鹑鸡肠球菌1株、铅黄肠球菌1株、无乳链球菌2株、停乳链球菌1株。

安图质谱鉴定结果为100%种水平一致；厦门质谱鉴定结果为96.67%(29/30)种水平一致，有1株停乳链球菌在厦门质谱系统中的鉴定结果为属结果可靠；布鲁克质谱鉴定结果为96.67%(29/30)种水平一致，有1株鹑鸡肠球菌在布鲁克质谱系统中的鉴定结果为属结果可靠。