磷脂脂肪酸(PLFA)微生物鉴定系统#荟萃知识

1、全自动微生物鉴定系统 Sherlock MicrobialIdentification Systems,台湾冷泉港生物科技股份有限公司 胡栋 2010.4,1,专业精制,目录,产品原理介绍 配置介绍 产品优势 应用领域,产品原理介绍,2,专业精制,Sherlock Microbial Identification System 全自动微生物鉴定系统 细胞脂肪酸图谱鉴定,Sherlock MIS为美国MIDI公司依据自20世纪60年代以来对微生物细胞脂肪酸的研究经验，开发的一套根据微生物中特定短链脂肪酸（C9-C20）的种类和含量进行鉴定和分析的软件。,权威,分获美国CDC、国土安全局和FDA认

2、证,独一无二,唯一脂肪酸微生物鉴定系统产品 唯一采用氢气做载气的脂肪酸分析系统,该软件可以操控Agilent公司的6850、7890型气相色谱，通过对气相色谱获得的短链脂肪酸的种类和含量的图谱进行比对，从而快速准确地对微生物种类进行鉴定。,3,专业精制,生物标记物 Biomarker,不饱和脂肪酸 蛋白质 核酸 类脂 磷脂 多糖 etc.,生物标记物在不同细菌中的分布谱不同鉴定细菌,4,专业精制,生物标记物脂肪酸,细菌细胞内有300多种脂肪酸成分 细菌脂肪酸成分相对稳定 Plasmid loss or gain, mutations have no effect on fatty acid c

3、omposition 细菌脂肪酸易于提取，定性和定量,5,专业精制,操作方法,1. MIS主要用来分析及鉴定在人工培养基中纯化培养的微生物. 2. Sherlock利用样品的前处理过程和气相色谱分析(Gas Chromatography)去产生定性及定量脂肪酸再现性成份描述. 3. 从未知的微生物中萃取出脂肪酸而后自动化的被定量且利用Sherlock的软件来鉴定检测出脂肪酸的成份.,6,专业精制,脂肪酸鉴定与传统微生物鉴定比较的优势：,7,专业精制,操作流程,细菌培养,皂化、甲基化,萃取,气相分析,鉴定报告,8,专业精制,目录,产品原理及介绍 配置介绍 产品优势 应用领域,9,专业精制,MIS

4、系统构成,Agilent Technologies gas chromatographs(GC) MIDI microbial databases MIDI pattern recognition software,10,专业精制,GC 硬件选择,6890,6850,目前6890升级为7890。,11,专业精制,微生物菌种库,迄今为止微生物鉴定系统中最大的菌库 并细分为超过100,000个株型，一步直接鉴定到株型，这是传统方法做不到的,12,专业精制,Sherlock microbe methods and libraries,13,专业精制,LIBRARY 菌种库,14,专业精制,MIS 软

5、件选择,汽化管和标准品,15,专业精制,Sherlock 6.1 Software,Data Export Tracker Rapid Method Electronic Records and Signatures (ERS) etc.,16,专业精制,Custom Libraries,Library Generation System (LGS) 生产过程中自有菌株的QC 迅速鉴定生产过程中的污染物 便于与未发表分类学的生物体确立类似性 便于收录、编辑培养物,17,专业精制,Cluster Analysis,Library Generation System (LGS) Dendrogra

6、m plots Principle component analysis with 2-D plots and histograms 图表可输出,18,专业精制,DENDROGRAM,19,专业精制,Strain Tracking,Tracker 便于查找污染源 跟踪感兴趣菌株 迅速确定大型流行病的爆发 可以实时，亦可离线操作。,20,专业精制,Data Export,Data Export 数据、脂肪酸谱图、 与菌种库匹配结果等,EXCEL表格 ACCESS数据库,趋势分析 自制报告格式 批次样品报告 微生物POPULATION研究 文章发表 DATA MINING,21,专业精制,GC谱图

7、,22,专业精制,REPORT,23,专业精制,Report,24,专业精制,Result Summaries,25,专业精制,Instrument Throughput,short preparation autosampler,Single Tower: 45 samples Dual Tower: 90 samples $ 1. 0 per sample (inc. reagents, gases, calibration standards, glassware, and culture media),26,专业精制,目录,产品原理及介绍 配置介绍 产品优势 应用领域,27,专业精制,

8、.over Biochemical Tests,脂肪酸成分在细菌中结构、含量十分稳定 样品需求量少 脂肪酸分析基于种的数据库，定性判断准确。 实验周期短，获取结果快。 成本低，0.80 USD/样本 库容量大 the strain level versus the species level,28,专业精制,Bacillus anthracis (Anthrax) Brucella melitensis (Brucellosis) Burkholderia mallei (Glanders) Burkholderia pseudomallei (Melioidosis) Francisella

9、 tularensis (Tularemia) Yersinia pestis (Plague) 15 challenge organisms,Bioterrorism list:,29,专业精制,产品优势,最大的菌库,操作简便,微量样品,速度快、精度高,独创21种细菌武器数据库,检测成本低,目标,采取了其它方法进行验证 DNA-based identification 菌株溯源 2-D Plot clustering Dendrogram clustering,30,专业精制,目录,产品原理及介绍 配置介绍 产品优势 应用领域,31,专业精制,MIS系统应用领域,灭菌控制 (Sterilit

10、y Control) 饮用水及废水 (Drinking/Waste Water) 环境学 (Environmental) 植物及土壤 (Plant and Soil) 生态学（bionomics） 医学/临床 (Medical/Clinical) 工厂 (Industrial) 食物 (Food) 兽医学 (Veterinary),32,专业精制,经典案例：,1.2001年11月在美国成功鉴定炭疽（Bacillus anthracis）病例 2.2004年获得AOAC Official Methods of AnalysisSM（美国分析化学家组织官方分析法） 3.美国联邦调查局（FBI）和美

11、国国家环保署(EPA)用该方法检测可能带有炭疽杆菌的邮件 4.军事医学科学院与江苏省疾病控制中心联合用该方法进行了人源和猪源猪链球菌的同源性研究,33,专业精制,环境微生物及水处理应用案例：,1. 在2000年美国自来水服务公司在研究对比自来水管道网中高BOM和低BOM时细菌生物膜的成分时，就采用MIDI公司的Microbial Identification System鉴定了大量的菌群（1,400 ）。文章发表在 APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY “A Pilot Study of Bacteriological Population Change

12、s through Potable Water Treatment and Distribution” 2. 2006年浙江大学土水资源与环境研究所采用MIDI公司的Microbial Identification System 以10 种已知菌株为例,对Sherlock 微生物鉴定系统(Sherlock MIS) 的细菌鉴定准确性及培养基、活化时间和取样区域等因素对鉴定结果的影响进行了研究。结果表明该系统对TSBA 培养基培养细菌的鉴定准确率很高。文章发表在 ACTA PEDOLOGICA SINICA（土壤学报） “Sherlock MIS 系统应用于土壤细菌鉴定的研究” 3. 2005年

13、德国的Coimbra 大学应用MIDI公司的Microbial Identification System鉴定了采集于2个地理区域的6个不同凿洞的地下水样本中的微生物种类。文章发表在 Applied and Environmental Microbiology “Presence and Persistence of Legionella spp. in Groundwater”,34,专业精制,Marine Science,Microbiology of striped bass grown in three aquaculture systems. Food Microbiol 14, 2

14、55-264.Nedoluha, P.C. & Westhoff, D. Water Quality Apilot study of bacteriological population changes through potable water treatment and distribution. App Environ Microbiol 66, 268-276. Norton, C.D. & LeChevallier, M.W. Characterization of bacterial isolates from springs by fatty acid analysis. Abs

15、t 95th Ann Mtg Amer SocMicrobiol p 442. Meldrum, J.R. & Stetzenbach, L.D.,35,专业精制,Applied and Environmental Microbiology,Diversity, persistance, and virulence of Aeromonas strains isolated from drinking water distribution systems in Sweden. App Environ Microbiol 63, 2708-2715. Khn, I., Allestam, G.,

16、 Huys, G., Janssen, P., Kersters, K., Krovacek, K. & Stenstrom, T.A. Acetogenic and sulfate-reducing bacteria inhabiting the rhizoplane and deep cortex cells of the sea grass Halodule wrightii. App Environ Microbiol 65, 5117-5123. Kusel, K., Pinkart, H.C., Drake, H.L. & Devereux, R. Sediment microbi

17、al community structure and mercury methylation in mercury-polluted Clear Lake, California. App Environ Microbiol 66, 1479-1488. Macalady, J.L., Mack, E.E., Nelson, D.C. & Scow, K.M. Effects of pH and oxygen andammonium concentrations on the community structure of nitrifying bacteria from wastewater.

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19、& Puhakka, J.A. (2001).,FEMS Microbiology Ecology,Characterization of the culturable eterotrophic bacterial community in a small eutrophic lake (Priest Pot). FEMS Microbiol Ecol 35, 295-304. Edwards, M.L., Lilley, A.K., Timms-Wilson, T.H., Thompson, I.P. & Cooper, I. (2001).,37,专业精制,International Jo

20、urnal of Systematic bacteriology,Desulfocella halophila gen.nov., sp. nov., a halophilic, fatty-acid-oxidizing, sulfate-reducing bacterium isolated from sediments of the Great Salt Lake. Int J Syst Bacteriol 49, 193-200.,Sphingomonas alaskensis sp. nov., a dominant bacterium from a marine oligotrophic environment. Int J Syst Evol Microbiol 51, 73-79. Vanc