MALDI-TOF质谱在细菌检测及鉴定中的研究进展

近年来,随着质谱技术的快速发展,软电离方式的出现,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱能够对蛋白质、核酸及脂类等生物大分子进行快速、准确的分析,进而使得其被应用于细菌的检测及鉴定成为可能。本文综述了当前基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在细菌检测及鉴定方面的研究进展。     

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱与细菌的快速鉴定

用传统的方法鉴别细菌往往需要较长的时间(≥48h)和复杂的程序,不利于细菌的快速鉴定。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱是最近采用的用于细菌检测的生物质谱技术,可以对完整的细菌进行检测。这种技术以激光作为能量来源,将待测细菌的表面成分解析为离子,产生重现性很好的质谱图。将未知细菌质谱图与细菌质谱图库进行比较,可以达到对细菌进行鉴剐的目的。此种质谱技术的应用,对微生物的快速鉴别有重要意义。     

MALDI-TOF-MS在病原微生物鉴定中的研究进展

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。     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在微生物鉴定中的研究进展

与传统的微生物鉴定技术相比,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)是一种准确、可靠和快速的鉴定和分型的技术。本文通过检索近年来国内外相关研究论文,总结最新的研究进展,发现MALDI-TOF MS在临床病原微生物、食源性微生物以及环境微生物等鉴定中有较大的优势,加快了微生物鉴定的进程,同时探索该技术在新领域的最新进展和面临的挑战,以期为我国基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术的发展提供参考。     

数据处理和分析方法在 MALDI-TOF MS鉴定微生物中的应用

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)因其具有快速、准确、高通量等特点在食品微生物检测和临床微生物鉴定领域有广泛的应用。对MALDI-TOF MS数据的预处理和分析是微生物鉴定的关键步骤,通过对数据的处理可以从大量的数据中提取微生物的特征肽或者蛋白信息,并通过有监督和无监督学习方法对这些特征信息进行分类和聚类,从而实现对微生物的鉴定、分型和同源性分析。本文就MALDI-TOF MS鉴定微生物中所应用的数理统计分析方法和数据分析软件进行综述。     

高通量细菌鉴定方法研究进展

高通量细菌鉴定是微生物领域的重要研究课题,对于疾病诊断和环境监测具有重要意义。相比传统的表型鉴定方法,分子遗传学鉴定方法具有稳定性高、检测周期短以及成本较低等特点,成为了主流的鉴定方法。特别是下一代DNA测序技术、核酸分子检测基础上的细菌检测芯片、质谱技术基础上的蛋白质图谱分析为高通量、快速、准确乃至定量的细菌鉴定提供了可行性方案。     

基因组挖掘技术在海洋放线菌天然产物研究开发中的应用及展望

利用微生物的基因组信息预测其合成特定天然产物的潜能, 进而进行新化合物分离纯化和结构鉴定的基因组挖掘技术, 已经成为国内外研究的热点, 并在多种细菌和真菌的天然产物发现中得到成功应用。本文综述了基因组挖掘技术的最新进展, 包括生物信息分析和结构预测、基因组指导的天然产物的发现、沉默基因的激活和异源表达技术等, 以及我国学者开发的转录组挖掘技术, 并重点综述了影像质谱技术在基因组挖掘中的应用。目前对海洋放线菌进行基因组挖掘的研究还比较少, 而基因组挖掘技术的发展, 将极大地促进对海洋放线菌天然产物的发现和鉴定。未来除了充分挖掘可培养微生物的基因组, 对未培养微生物宏基因组的挖掘将进一步深入。此外, 除了开发利用基因组中合成天然产物的结构基因和调节基因, 还应该充分开发利用其他不同的遗传元件, 包括不同转录活性和响应不同环境条件和信号的启动子, 以及具有调节作用的RNA等。     

生物质谱技术在糖蛋白结构分析中的应用

生物质谱包括基质辅助激光解吸附飞行时间质谱及电喷雾质谱被广泛应用于生物样品如多肽、蛋白质及核酸的分析,由于这种具有软电离方式的质谱具有极高的灵敏度及准确度,目前也被成功地用于糖蛋白的结构分析,与普通的化学方法相比,质谱法快速、简单,结合网上数据库检索、凝集素亲和提取、二维凝胶电泳以及靶上直接酶切等新方法,可以提供糖蛋白的一级结构乃至高级结构的信息。     

基质辅助激光解吸附电离飞行时间串联质谱应用于液体培养细菌的鉴定

目前, 利用质谱直接鉴定细菌的方法基本是应用固体培养基获得的单克隆细菌, 该方法耗时较长. 因此建立基质辅助激光解吸附电离飞行时间串联质谱直接分析液体培养细菌, 通过正交实验, 以2, 5-二羟基苯甲酸(50 mg/mL, 50%乙腈-0.1%三氟乙酸)为基质获得最佳质谱图. 通过主成分分析能将不同种细菌区别开. 在混合培养时, 每种细菌的主要特征峰能在混合样品的质谱图中找到, 并且该方法灵敏度为1.8×10³. 结果表明, 该方法快速、灵敏, 可用于临床样本的快速辅助检测.     

MALDI-TOF MS在病原性丝状真菌鉴定中的应用进展

丝状真菌临床感染率逐年攀升,且丝状真菌种类繁多,耐药谱多样,对病原性丝状真菌进行准确种属鉴定具有重要临床意义。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是新近兴起的微生物菌种快速鉴定技术,已应用于临床细菌及酵母菌菌种鉴定且成效显著,但在丝状真菌鉴定方面,其鉴定效能及应用程度略逊。该文综述了近年来在这一方面的研究进展。     

气相色谱在食品微生物鉴定中的研究应用

磷脂脂肪酸作为细菌细胞膜的主要成分,因其生物特异性用于细菌鉴定实验。本文简明介绍了气相色谱微生物鉴定技术的原理及在食品微生物鉴定中的应用,同时与其他鉴定方法进行了比较,探究了其在食品优势腐败菌鉴定中的优缺点,并对其研究前景进行了展望。     

糖链的生物质谱分析

糖链是重要的生物信息分子,在许多生理和病理过程中都发挥着独特作用。糖链结构非常复杂,具有微观不均一性,其分析和结构解析一直是糖生物学研究的瓶颈。质谱具有灵敏度高、可获得多种结构信息和适于分析混合物等优点,是糖链定性定量分析的一种理想手段。电喷雾电离质谱和基质辅助激光解析电离质谱两大生物质谱技术已被广泛应用于糖链的相对分子质量指纹谱分析、序列和连接方式测定及相对定量分析。对近年来以质谱为主要分析手段的糖链分析方法研究进展做一综述。     

分子生物学技术在生物修复中的应用研究进展

随着分子生物学技术如分子杂交、PCR、电泳技术等的发展,微生物学研究领域发生了深刻的变革,灵敏的检测和精确的细菌鉴定成为可能.微生物分子生态学作为分子生物学与微生物生态学交叉而形成的学科,在生物修复方面得到广泛应用.从分子生物学实验技术角度综述了各种微生物分子生物学技术在生物修复中的应用研究情况.     

生物大分子质谱电离技术的突破及核磁共振三维结构测定方法的建立——2002年诺贝尔化学奖简介

2002年诺贝尔化学奖授予了质谱和核磁共振领域的三位科学家以表彰他们对生物大分子鉴定及结构分析方法做出的贡献．其中两位科学家J．B．Fenn和K．Tanaka分别发展了生物大分子质谱分析的软解吸电离方法;另一科学家K．Wüthrich则将核磁共振技术成功地应用于生物大分子如蛋白质的溶液三维结构测定．他们的研究成果已使质谱和核磁共振技术成为生物大分子强有力的研究手段,极大地促进了生物大分子的研究进程,必将对整个生命科学研究产生深远的影响．     

基质辅助激光解析电离飞行时间质谱在医学真菌领域的应用进展

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）是近年来新兴的微生物检测技术,通过核糖体蛋白分析实现对真菌快速、准确鉴定。本文针对MALDI-TOF MS用于致病真菌鉴定、分类、体外抗真菌药物敏感性检测以及临床微生物样本直接检测等方面作一综述。     

MALDI-TOF质谱技术分析与鉴定病原细菌研究

本文通过基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术分析病原细菌的方法进行研究, 阐明影响分析结果的重要因素, 并建立了MALDI-TOF-MS 分析病原细菌的标准方法。对不同属、种和亚种的12株植物病原细菌进行全细胞分析结果表明：MALDI-TOF-MS能快速而准确的区分和鉴定病原细菌, 分析过程简单、灵敏度高。此法在细菌属、种、亚种和菌株水平上, 可快速、准确地区分和鉴定。     

微生物高通量快速检测技术研究进展

微生物在大自然中广泛存在,特别是食源性致病菌是引发食源性疾病的主要因素,传统的检测技术已难以适应疾病预防控制和基层监管执法的需求,因此更加快速灵敏的高通量检测技术成为研究的热点。在对微生物快速准确识别方面,主要包括双功能抗体、核酸适配体筛选和噬菌体鉴定等方法。在多目标检测方面,主要包括多重PCR、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱和生物芯片等方法。本文对每种方法的原理、优缺点及应用研究现状进行了较为系统的介绍,以期为今后微生物高通量检测技术的快速发展提供参考。     

基因芯片技术检测细菌耐药性的研究进展

基因芯片技术是将无数预先设计好的寡核苷酸、cDNA、基因组 (Genomic)DNA在芯片上做成点阵 ,与样品中同源核酸分子杂交 ,对样品的序列信息进行高效的解读和分析 ,大规模获取相关生物信息。该技术应用领域主要有表达谱分析、基因突变及多态性分析、疾病诊断和预测、DNA测序、药物筛选、检测筛选耐药基因、微生物菌种鉴定及致病机制研究等。着重介绍了基因芯片技术检测细菌耐药性方面的国外研究进展。基因芯片可以大量、快捷地检测出细菌耐药性菌株以及引起细菌耐药性的基因的突变 ,由于其在检测中的高效率 ,因此要优越于传统的细菌学检测技术。基因芯片技术在细菌耐药性检测中有着巨大的应用价值 ,具有广阔的应用前景。     

MALDI-TOF MS技术在临床病原真菌鉴定中的应用进展

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术（MALDI-TOF-MS）目前是一种快速而可靠的微生物鉴定方法.随着可鉴定真菌谱的完善,MALDI-TOF MS技术已逐步应用于临床常见致病酵母菌、酵母样真菌和丝状菌的鉴定中,本文将就此做一综述.     

细菌生物被膜检测与分析方法

细菌生物被膜(Biofilm,BF)由物体表面集聚生长的微生物群落和自身分泌的胞外物质构成,是造成细菌产生多重耐药性的原因之一。可靠、简单和快速的BF检测方法有助于有效预防和治疗相关疾病。基于不同原理的检测与分析方法已广泛用于BF研究中,本文从生物学方法、物理方法和化学方法等方面对BF检测方法进行总结,重点阐述显微镜技术在BF检测中的应用。并介绍了近年来发展的拉曼光谱、质谱成像、MALDI-TOF-MS等新技术,同时比较其优点和局限性,以便研究者找到最合适和最新的研究方法。