基质辅助激光解析电离

1、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 （P0.05）。结论基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪稳 定性高，可

2、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。【关键词】基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪；微 生物鉴定；临床应用真菌感染是指由于机体感染真菌而引起的一系列疾病， 感染类型大致包括表面感染，皮肤感染，皮下组织感染，深 部感染以及条件性感染1-4。?1生真菌感染的原因有很多， 主要包括以下五个方面：（1）滥用抗生素：随着光谱抗生素的广泛应用，越来越多的人们选择利用抗生素来治疗细菌感 染，这些抗生素在治疗感染的同时也会减少有益菌的数量， 从而破坏机体菌种平衡。（2）糖皮质激素的过量使用：针对 炎症患者以及皮肤病患者

3、糖皮质激素的使用是必不可少的， 然而这些药物的使用却会导致人体的免疫系统功能下降，为 真菌感染创造了有利条件。（3）遗传因素：遗传因素也是机 体产生真菌感染的一个重要原因，相对于正常人，这类人群 由于遗传物质的差异性导致他们更容易受到真菌的侵袭。（4）免疫系统功能障碍：由于化疗或者免疫系统缺陷症等 因素导致机体免疫系统功能发生障碍，从而给真菌染感染创 造了一个适宜生长的环境5-9。因此真菌感染在临床上也越 来越多见。常见的实验室真菌鉴定方法是常规传统真菌鉴定 方法，这种方法操作复杂，鉴定周期较长，对于设备以及技 术水平的要求较高，因此往往会造成临床诊断以及治疗的滞 后性，会广大医患人员带来较大

4、的困扰，然而随着科学技术 的不断进步，基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术出现 在人们视野之中。基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术 是一种快速鉴定微生物种类的新技术，近年来广泛应用于医 学、生物等多个领域10。因此本次研究通过比较传统真菌 鉴定方法与基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术对菌 种鉴定的准确率，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上的应用。1资料与方法1.1菌种来源本次研究一共选取300株真菌作为研究对象，全部菌株 均来自于2015年3月到2017年2月我院临床采集的真菌， 质控菌种为白念珠菌ATCC14053和大肠埃希菌ATCC25922。1.2试验

5、仪器与设备法国梅里埃公司的基质辅助激光解析电离-飞行时间质 谱仪以及配套的数据库系统，电子显微镜，水浴锅，无菌注 射器，基质液，一次性无菌试管，全自动微生物鉴定仪，真 菌培养箱，离心机，移液枪等。1.3实验方法对采集来的真菌标本进行分离培养，标本接种在平板上 在36r的真菌培养箱中进行培养，直到肉眼可见菌落时进行 细菌种类鉴定。对所有菌种同时采用两种方法进行鉴定，分 别为常规传统真菌鉴定方法以及基质辅助激光解析电离-飞 行时间质谱技术，对比两种结果准确率。常规真菌鉴定方法 是将菌落进行革兰氏染色，同时对菌落进行镜检，通过对菌 落的形态以及革兰氏染色结果进行分析。基质辅助激光解析 电离-飞行时间

6、质谱法是将真菌接种到靶板上，然后再菌膜没 有完全干燥之前加入a-腈基-4-羟基肉桂酸基质，等待基质 和菌株混合物完全干燥后将样本放入仪器中进行分析扫描，利用数据库进行鉴定，判断菌株种类。结果结果可信程度在60.0%-99.9%之间且结果为一个是认为该结果可以接受。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，P0.05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。2.2两种方法鉴定真菌的正确率

7、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（P0.05）。详细数据见表23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

8、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

9、，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

10、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，

11、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。综上所述，基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱技术在 微生物鉴定上具有高正确率、高敏感性以及高稳定性，并且 操作简单，鉴定周期短，价格低廉，适合在临床上进行推广 应用。【参考文献】1邱炳峰，张晓飞，顾丹霞，等.VITEK MS基质辅助激 光解析电离飞行时间质谱在病原菌鉴定中的应用评价J.中华医院感染学杂志，2016, 26 （10）： 2199-2202.李媛睿，俞静，刘瑛.基质辅助激光解析电离飞行时间 质谱在革兰阴性杆菌对。内酰胺类抗生素耐药性检测中的 应用进展J

12、.中国感染与化疗杂志，2016，16（2）： 229-234.李媛睿，刘靖娴，俞静，等.应用基质辅助激光解析电 离飞行时间?I谱检测产碳青霉烯酶肠杆菌科细菌对厄他培南 的水解能力J.中国感染与化疗杂志，2016, 16（5）： 608-613.黄永禄，李佳萍，顾丹霞，等.采用基质辅助激光解析 电离飞行时间质谱快速检测产KPC大肠埃希菌ST131和 ST405分型的研究J.中国感染与化疗杂志，2016，16（4）： 460-464.李晓红，丁进亚，刘杰，等.基质辅助激光解析电离飞 行时间质谱用于产碳青霉烯酶肺炎克雷伯菌ST11分型的研 究J.东南国防医药，2016，18（3）： 240-243.梁达炜，梁权辉，方艳平，等.基质辅助激光解析电离 飞行时间质谱快速鉴定沙门菌临床分离株J.中国人兽共患 病学报，2016，32（7）： 600-603.谢小芳，周惠琴，郑毅，等.基质辅助激光解吸电离飞 行时间质谱技术直接鉴定血流感染病原菌的效果评价J.中 华临床感染病杂志，2016，9（2）：152-155.叶阿里，张海燕，窦亚玲，等.基质辅助激光解吸电离 飞行时间质谱技术检测药物代谢酶基因多态性平台的建立J.现代检验医学杂志，2016, 31 （5）： 30-33.王莹宇，康海全，邓丽华，等.基质辅助激光解吸电离 飞行时间质谱技术鉴定临床非发