微生物質(zhì)譜到底是什么？

質(zhì)譜分析是一種通過(guò)測(cè)量離子質(zhì)荷比（質(zhì)量-電荷比），從而確定其質(zhì)量的分析方法（通俗點(diǎn)講，質(zhì)譜就是一種類型的“秤”，只不過(guò)它稱量的是離子的質(zhì)量），在眾多的分析測(cè)試方法中被認(rèn)為是一種同時(shí)具備高特異性和高靈敏度且得到了廣泛應(yīng)用的普適性方法。

質(zhì)譜儀器一般由進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。由于進(jìn)樣方式、離子源、質(zhì)量分析器等的不同，質(zhì)譜儀分為不同的種類，臨床上常見(jiàn)的有液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS-MS）、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS-MS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）、基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）等等。

我們通常所提到的微生物質(zhì)譜法采用的就是基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行鑒定的方法，主要用于臨床分離出的細(xì)菌、真菌的快速鑒定。

質(zhì)譜為什么能夠鑒定微生物？

以細(xì)菌為例，MALDI-TOF MS之所以能夠?qū)��?xì)菌進(jìn)行鑒定，是因?yàn)榧?xì)菌的核糖體蛋白具有保守性，一般不會(huì)隨生長(zhǎng)條件的變化而變化，而不同細(xì)菌的核糖體蛋白指紋圖譜具有各異性，指紋圖譜中的某些峰具有屬、種，甚至亞種特異性。另外，同種細(xì)菌在同一培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)，所得到的質(zhì)譜結(jié)果具有可重復(fù)性，這使得MALDI-TOF MS鑒定細(xì)菌結(jié)果更加準(zhǔn)確。

基本原理是通過(guò)繪制具有保守特征的微生物核糖體蛋白離子峰圖譜并建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，隨后將臨床微生物的質(zhì)譜數(shù)據(jù)通過(guò)復(fù)雜算法與數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)譜進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的準(zhǔn)確鑒定，具有靈敏度高、準(zhǔn)確度高、分辨率高、檢測(cè)速度快等特點(diǎn)。

目前主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床微生物、食品工業(yè)微生物、動(dòng)植物檢疫微生物等的快速鑒定，還可用于核酸檢測(cè)、蛋白定量、質(zhì)譜成像、生物大分子檢測(cè)以及聚合物分析等。

為什么要用質(zhì)譜做微生物鑒定？

目前微生物鑒定常用的方法為生化原理檢測(cè)，即先判斷革蘭氏陰性還是陽(yáng)性，再根據(jù)形態(tài)、酶反應(yīng)、顯色等不同方法，將具體微生物種類鑒定出來(lái)。

對(duì)于絕大多數(shù)的微生物檢測(cè)有一個(gè)繞不開的環(huán)節(jié)，那就是標(biāo)本處理和培養(yǎng)。需要首先對(duì)樣本進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)涂片染色的結(jié)果選擇合適的培養(yǎng)基分離培養(yǎng)，然后根據(jù)菌落特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)纳�化反�?yīng)或者自動(dòng)儀器鑒定。

然而，生化法微生物檢測(cè)樣品培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，短到幾小時(shí)，長(zhǎng)到幾天都有可能；只能鑒定常規(guī)菌種，準(zhǔn)確度一般；另外，就是鑒定流程較復(fù)雜，離不開人工干預(yù)，耗時(shí)長(zhǎng)（十幾個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間）。

由于鑒定原理的不同，微生物質(zhì)譜法可大大簡(jiǎn)化微生物的鑒定流程，縮短鑒定時(shí)間，上機(jī)之后，基本10min之內(nèi)就可以鑒定出96個(gè)樣本，稱得上是一種微生物快速鑒定方法。