FTIR辅助MALDI-TOF-MS用于细菌鉴定和分型
原创 发布时间:2024-02-05 浏览次数: 109 来源: 孙健

核心提示:MALDI-TOF MS对大肠杆菌和志贺氏菌的分类准确性相对较低。相比之下,FTIR被发现是更适合对这些细菌进行分类的技术。为了提高准确性,研究尝试了使用MALDI-TOF MS和FTIR的数据融合策略。


  高效的细菌分类和鉴定对于微生物学的许多应用都很重要,由于其特异性、分析速度和低耗材成本,MALDI-TOF MS已被广泛研究用于细菌分类和鉴定。许多研究表明,MALDI-TOF MS在大肠杆菌(E. coli)和志贺氏菌属(Shigella)方面的准确性有限。,传统方法,如生化试验和血清型鉴定,在E. coli和Shigella的鉴定中是必要的,但会花费更长时间和更多成本。

  MALDI-TOF MS和FTIR是广泛应用于微生物鉴定和分型的技术。其高速分析和低耗材成本的优势使其在临床和微生物研究中被广泛用于快速细菌鉴定、分类和亚种水平的大规模筛选。

  细菌的MALDI-TOF MS会产生特定的核糖体蛋白质质量指纹,而细菌的FTIR光谱提供了多态性基因和多糖以及核酸的化学异质性的指纹。由于,MALDI-TOF MS和FTIR作为细菌分类和分型的技术都基于对光谱数据进行聚类或相关分析。因此,融合MALDI-TOF MS和FTIR数据是一种非常适合的细菌鉴定和分型分析方法。此外,结合蛋白质、多糖和核酸的多样信息可以提高细菌分型的准确性。

  从血琼脂培养基中分离得到的14株E. coli和9株Shigella的基于HCA的分型准确率分别为65.2%、78.3%和100%,对应于MALDI-TOF MS、FTIR和MS-FTIR融合数据。构建并使用来自三种不同培养基(血琼脂、胰酪胨大豆琼脂和LB琼脂)的207个融合光谱,对选定菌株的MS-IR融合库进行了测试,其在属水平、种水平和菌株水平的分型准确率分别为97.6%、95.2%和92.3%。这些结果表明,与MALDI-TOF MS相比,FTIR对于大肠杆菌和志贺氏菌的分型更为准确,但通过融合MALDI-TOF MS和FTIR光谱数据,细菌分型的准确性得到了显著提高。因此,FTIR可以用于补充MALDI-TOF MS对分类学微生物的鉴定和分型。

  原文doi:10.1016/j.aca.2020.03.037

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