标准菌株大肠埃希菌ATCC 8739和金黄色葡萄球菌ATCC 6538中微生物检测方案(生物质谱)

SSL-CA20-593Excellence in Science Excellence in ScienceMALDI-025 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. -Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cnTel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn 使用 MALDImini-1紧凑型 MALDI数字离子阱质谱仪进行微生物鉴定 MALDI-025 摘要：本文展示了应用 MALDImini-1紧凑型基质辅助激光解吸电离数字离子阱质谱((MALDI-DIT)结合微生物质谱数据库成功鉴定标准菌株大肠埃希菌 ATCC 8739 和金黄色葡萄球菌 ATCC 6538 的应用案例，表明MALDImini-1可以满足常规微生物鉴定的要求。 关键词：基质辅助激光解吸电离数字离子阱质谱 MALDImini-1微生物鉴定 微生物鉴定技术是工业、农业、食品安全、临床检验和科学研究中常用的一门重要技术，近年来基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪 (MALDI-TOF MS)因其分析速度快、结果准确、高通量，迅速成为一种强有力的微生物鉴定工具。相对于传统体型较大的 MALDI-TOF MS， 岛津又开发了整合MALDI 离子源和数字离子阱(DIT) (岛津原创技术)的紧凑型 MALDI-DIT 质谱仪——MALDImini-1，体型精致小巧，操作简便快捷， 灵敏度高，准备时间短，可实现m/z 650-70000内的多肽/蛋白、多糖、聚合物等常规样品分子量检测。本文展示了应用 MALDImini-1紧凑型 MALDI-DIT质谱仪结合微生物质谱数据库进行微生物鉴定的方法和结果，通过数据库检索成功实现大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的准确鉴定，表明 MALDImini-1可以满足微生物鉴定的要求。 实验部分 1.1仪器 MALDImini-1紧凑型 MALDI 数字离子阱质谱仪 1.2试剂与样品 基质：a-氰基-4-羟基肉桂酸 (CHCA) 样品：大肠埃希菌 (Escherichia coli) ATCC 8739；金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC 6538 1.3仪器参数 调谐模式：线性正离子模式 激光器：349nm固态激光器扫描范围： m/z2000-18000激光能量：45-50(范围0-100) 1.4样品前处理 AXIMA 系列 图1精致小巧的岛津 MALDImini-1质谱仪 在1.5 mL离心管中加入300 pL去离子水，用接种环挑取10 mg新鲜菌体在水中充分混匀；再加入900uL乙醇，混匀；12000g离心2 min， 弃上清，将沉淀室温放置2 min；加入80 uL70%甲酸溶液，吹打混匀；再加入80 uL乙腈，混匀后12000 g 离心2 min， 所得上清即为制备好的样品溶液。取1uL样品点至靶孔中心，晾干，再滴加1 uL CHCA 基质溶液，晾干后送入质谱分析。采集谱图后，将谱峰信息导出，用数据库进行检索分析。 结果与讨论 将2个标准菌株样本进行传代培养后，经过样品前处理后转移至靶板，添加基质，再送入质谱进行检测分析。 5分钟以内 图2 MALDImini-1上机分析流程图 质谱检测结果显示，1-2号菌株样本均在 m/z 2000-18000检测到一系列离子峰，谱峰信息丰富。各菌株典型质谱图及菌落形态图结果如下图所示。 图3 大肠埃希菌(Escherichia coli) ATCC 8739 一级质谱图 (m/z 2000-18000) 图4 金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) ATCC 6538 一级质谱图((m/z 2000-18000) 采集谱图后，将质谱数据导出，用微生物质谱数据库进行检索分析。结果显示，2个标准菌株样本均鉴定成功，且均能得到准确的鉴定结果。详细检索结果如图5-6所示。 图5大肠埃希菌 (Escherichia coli) ATCC 8739 数据库检索结果(注：鉴定结果置信度阈值为25，大于25即为阳性结果，置信水平显示为绿色。) 图6 金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) ATCC 6538 数据库检索结果 (注：鉴定结果置信度阈值为25，大于25即为阳性结果，置信水平显示为绿色。) 结论 本文应用紧凑型 MALDI数字离子阱质谱仪 MALDImini-1结合微质物质谱数据库对2种常见的微生物(大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌)进行检测。通过简单的样品前处理，成功鉴定2个标准菌，结果与预期相符。分析过程具有分析成本低、速度快、结果准确可靠的特点。MALDImini-1作为紧凑型基质辅助激光解吸电离数字离子阱质谱仪，体型精巧、功能全面，在微生物快速检测和分析领域的发展未来可期。 岛津应用云 近年来基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)因其分析速度快、结果准确、高通量，迅速成为一种强有力的微生物鉴定工具。相对于传统体型较大的MALDI-TOF MS，岛津又开发了整合MALDI离子源和数字离子阱（DIT）（岛津原创技术）的紧凑型MALDI-DIT质谱仪——MALDImini-1，体型精致小巧，操作简便快捷，灵敏度高，准备时间短，可实现m/z 650-70000内的多肽/蛋白、多糖、聚合物等常规样品分子量检测。本文展示了应用MALDImini-1紧凑型MALDI-DIT质谱仪结合微生物质谱数据库进行微生物鉴定的方法和结果，通过数据库检索成功实现大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的准确鉴定，表明MALDImini-1可以满足微生物鉴定的要求。