多领域专家带来MALDI-TOF MS技术分析应用新视角

来源:中国科普网 作者:史诗 2018-12-30 10:30

11月30日,由北京科学仪器装备协作服务中心委托首都科技条件平台北京大学研发实验服务基地开展的MALDI-TOF MS技术培训交流会正式开班。军事医学研究院研究员杨松成、首都医科大学附属北京同仁医院黄艳飞、博淼生物科技有限公司梁海泳四位专家分别带来MALDI-TOF MS技术不同应用方向的报告。


MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)是近年来发展起来的一种新型的软电离生物质谱,仪器主要由两部分组成:基质辅助激光解吸电离离子源(MALDI)和飞行时间质量分析器(TOF)。MALDI-TOF-MS具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点,为生命科学等领域提供了一种强有力的分析测试手段。

据了解,质谱自发明以来已经先后6次获得诺贝尔奖。此次培训会上,杨松成重点介绍了质谱在生物医学领域的应用情况:MALDI-TOF-MS在这个领域主要进行细菌、代谢组学、寄生虫以及食品分析。早在1975年,质谱技术就已经用于细菌鉴定,在1996年通过MALDI-TOF-MS获得了细菌的全部指纹图谱。通过分析,人类发现细菌的指纹图谱通常在2-20 kDa之间,并且核糖体蛋白丰度为细胞干重的60-70%。经过与传统分析方法对比,MALDI-TOF-MS方法具有快速、可靠以及搞重复率的优点。因此MALDI可以作为细菌等微生物鉴定的有力工具。


随后,黄艳飞带来题为“MALDI-TOF-MS在临床微生物学鉴定中的应用”的报告。“微生物鉴定有很多方法,传统方法存和分子技术存在一定问题,例如相近菌株难分辨、对人员要求高、操作复杂等,因此其限制了后续鉴定效果并且影响后续临床用药。使用MALDI存在操作简便,高通量,鉴定&同源分析同步进行等优点。”结合实际应用情况,黄艳飞介绍,经过医院实际使用MALDI在细菌鉴定、耐药性分析和同源性鉴定中,这项技术可以很好的鉴别菌株,例如对于相近菌鉴定,MALD可以很好的鉴别缓症链球菌和肺炎链球菌、生长不良的颗粒链球菌鉴定、产气荚膜芽孢梭菌鉴定、奴卡菌鉴定、葛式放线菌;同时也可以通过商业或自建数据库进行菌类鉴别。除了细菌鉴定外,MALDI也可用于药物敏感性实验鉴定,例如碳青霉烯酶的耐药性检测或者不动杆菌同源性分析。

最后,梁海泳向大家介绍了MALDI-TOF可用于SNP分型检测和DNA甲基化定量检测。在SNP检测方面,MALDI-TOF优势在于检测准确性高,通量高,一个反应可检测30个位点,检测时间短等优势;在DNA甲基化定量检测方面,MALDI-TOF的优势在于准确性高,检测片段覆盖较长,可达400-600bp,成本低。除此以外,MALDI-TOF也可以用于临床方面检测,例如耳聋基因检测、HPV基因检测、个体化用药基因检测以及疾病预警基因检测。

据悉,此次活动是北京科学仪器装备协作服务中心委托首都科技条件平台北京大学研发实验服务基地组织专家面向企业用户开展的系列培训活动之一,该系列活动旨在帮助中小企业开展科研人才队伍建设、提升科研人才的大型贵重仪器理论知识水平和实际操作技能,提高仪器企业的科技创新能力和核心竞争力,为企业培养真正具有研发实验能力的科研力量和人才队伍。