质谱技术在临床微生物检验中的应用

1、（一）、现代感染性疾病和（一）、现代感染性疾病和 临床微生物检测现状临床微生物检测现状耐药耐药菌株菌株增多增多疑难疑难菌株菌株增多增多现代感现代感染性疾染性疾病新特病新特点点条件致条件致病菌增病菌增多多人员人员少、少、鉴定鉴定速度速度较慢较慢感染感染菌种菌种类增类增多多临床微生物当前现状病原病原生长时间生长时间报告时间报告时间需氧菌需氧菌24h2-3个工作日个工作日厌氧菌厌氧菌48h酵母菌酵母菌2-5天天2-5个工作日个工作日丝状真菌丝状真菌2-5天天常规微生物检验遇到的困惑：呼吸道、肠道标本的细菌种类繁多，常规的鉴定成本高或者操作麻烦， 容易漏掉或者忽视某些细菌。厌氧菌、弯曲菌、分枝杆菌和真

2、菌：细菌鉴定的死角，技术上不好掌 握或者目前的方法难以实施。微生物的分级报告制度：存在很多变数，使得初次报告的结果可靠性 得不到临床的认可。（比如：直接涂片，初步能估计细菌大类，但是比如：直接涂片，初步能估计细菌大类，但是 无法确切的到种，和耐药情况。）无法确切的到种，和耐药情况。）实验室要求：操作方便的，成本便宜的，性价比高的，临床迫切需要的。临床微生物实验室自动化 将实验室人员从一些技术要求较低的、能由仪器完成的工作中解脱出来，提高标本处理效率，缩短TAT时间。 临床的需求安图安图生物生物AutofAutof ms1000ms1000MALDI-TOF革命性临床微生物兽医微生物食品微生物（

3、食品安全与质控）环境微生物监测质谱的应用领域（二）（二）、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪MALDI-TOF MS MALDI-TOF MS 的组成的组成飞行时间质量飞行时间质量检测器（检测器（TOFTOF）基质辅助激光解吸基质辅助激光解吸电离离子源（电离离子源（MALDIMALDI）数据库主机（三（三）、MALDI-TOF MS MALDI-TOF MS 的原理的原理基本原理是将样品分散在基质分子中并形成晶体。基本原理是将样品分散在基质分子中并形成晶体。当用激光照射晶体时，基质从激光中吸收能量，当用激光照射晶体时，基质从激光中吸收能量，样品解吸附，基质样品解吸附，基质- -样品之间发生电荷

4、转移使得样品之间发生电荷转移使得样品分子电离，电离的样品在电场作用下飞过真样品分子电离，电离的样品在电场作用下飞过真空的飞行管，根据到达检测器的飞行时间不同而空的飞行管，根据到达检测器的飞行时间不同而被检测，即通过离子的质量电荷之比（被检测，即通过离子的质量电荷之比（M/ZM/Z）与）与离子的飞行时间成正比来分析离子，从而测得并离子的飞行时间成正比来分析离子，从而测得并绘出样品分子的质谱图。绘出样品分子的质谱图。蛋白质是生命的物质基础。不同的细菌或不同疾病的样品，其蛋白质的种类和含量不同。不同的蛋白质解析后形成的多肽片段的种类、数量和分子量也不一样，因而在一定的条件下，在电离空间的运动速度和距

5、离不同。用质谱仪将各种蛋白质解析后在电离空间的运动速度和距离的轨迹记录和描绘下来，则会形成不同的曲线图形。（四）、操作简便（四）、操作简便样品靶板细菌与基质飞行管检测器质谱图真空系统样品靶板 入口几秒钟即可得到结果基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)MALDI-TOF MS蛋白质指纹特征蛋白质指纹特征MALDI TOF检测挑取部分菌落点样至靶板加基质液生成图谱搜库鉴定质谱质谱检测流程检测流程鉴定结果显示绿色并且分数 最高的为该样品的 鉴定结果。Bruker的结果报告：得分范围分数的解释2.300-3.000highly probable species identif

6、ication完全可靠地鉴定到种的水平2.000-2.299secure genus identification, probable species identification可靠鉴定到属的水平，有可能鉴定到种的水平1.700-1.999 probable genus identification有可能鉴定到属的水平0.000-1.699 no reliable identification没有可信的鉴定结果AnalyteNameOrganism(best match)ScoreOrganism(second best match)ScoreSample1Pseudomonas aerug

7、inosa 19955 1 CHB1.906Pseudomonas aeruginosa DSM 1117 DSM1.881Sample2Proteus mirabilis DSM 18254 DSM1.774no reliable identification1.631Sample3Klebsiella pneumoniae ssp pneumoniae 9295 1 CHB2.064Klebsiella pneumoniae ssp pneumoniae DSM 30104T HAM1.994Sample4Enterobacter cloacae MB11506-1_CHB2.299Ent

8、erobacter cloacae 13159_1 CHB2.072优点：直接可以打印缺点：目前没有做接口连接到实验室的LIS系统与现有传统的鉴定诊断技术相比，具有操作简单、快速、通量高、灵敏度高、准确度好、试剂耗品非常经济等优势。准确度准确度时间时间成本成本MALDI-TOF90%5 min2元常规方法80%548 h50元对临床的意义：分级报告，缩短了TAT时间，尤其是厌氧菌、奴卡菌等非常难鉴定的菌提供巨大的帮助。五、实现血培养的三级报告五、实现血培养的三级报告微生物诊断技术不断发展给临床带来了什么？1、非培养/难培养微生物的检测能力大大提高2、缩短了常规微生物培养鉴定诊断药敏时间(即TA

9、T时间)3、从微生物检验角度提供精准的诊断六、安图微生物质谱Autof ms1000的优势1 1、本土产、本土产品品维护保养维护保养方便及时方便及时试剂、耗试剂、耗材供应及材供应及时时价格便宜价格便宜数据库主要包含：数据库主要包含：474474个属、个属、26132613多种、多种、95319531株（包含株（包含细菌、真菌等）细菌、真菌等）正在开发的数据库：生物反恐生物反恐、肠道微生物、海洋致病微生物、肉类蛋白数据库操作操作简便简便中文界面，单个软件中文界面，单个软件即可完成编辑、采集、即可完成编辑、采集、鉴定；快速鉴定功能鉴定；快速鉴定功能方便使用。方便使用。准准确度高，重复性确度高，重复

10、性好好上海临检中心评估项目总结：01 ATCC标准菌株鉴定准确性安图质谱检测微生物的结果与172株ATCC国际标准菌株的一致性为97.67%，高于布鲁克的93.60%。02 临床菌株鉴定准确性安图质谱Autof ms1000对176株临床菌株的鉴定准确性为100%，高于布鲁克的98.30%。04 鉴定重复性安图质谱Autof ms1000对65株实验菌株的鉴定结果全部可靠，重复性较好。03 不同前处理方法的鉴定准确性三种前处理方式安图质谱Autof ms1000的鉴定准确性均高于布鲁克质谱，其中甲酸裂解法更适于临床使用。Autof ms1000鉴定结果准确、可靠，适于临床微生物检测。中国检验检

11、疫科学研究院评估结论Autof ms1000鉴定结果准确性、重复性可靠MALDI-TOF MS对血培养阳性样本的直接检测优点：快速。缺点：操作麻烦，且抽滤容易产生气溶胶，污染环境。不易于在临床推广。 鉴定的缺陷：多重菌感染不能鉴定，或者鉴定有误，链球菌等难于区分的菌是最大的问题。MRSA的鉴别和分型Edwards-Jones et al. J Med Microbiol. 2000MRSA的鉴别和分型Wolters et al. IJMM. 2011从图中可见，可 以做同源性的比 较使用体会成本低，快速，鉴定结果准确，性价比高。 可以聚类分析，即同源性的研究，在耐药上有优势。可以建立库中没有的细菌的数据库，有地域性的数据库。最好选择血平板