Биохимическая идентификация
Основным недостатком биохимической идентификации микроорганизмов в классическом исполнении является
длительное время, необходимое для получения результатов (от суток и более).
В связи с этим в современных микробиологических лабораториях стали использовать полуавтоматические и автоматические системы идентификации, основанные на определении биохимической активности микроорганизмов.
Такие системы оснащены компьютером, инкубатором и считывающей системой, а также аналитической станцией, которые в автоматическом режиме проводят сравнение полученных результатов изменения цвета в лунках или ячейках планшета с базой данных.
Биохимическая идентификация
•Биохимическая идентификация при использовании автоматических систем позволяет получать результат значительно быстрее.
•Однако видовое разнообразие микроорганизмов, которых можно идентифицировать на основе биохимических свойств значительно ограничено и даже в самых современных системах не превышает 1000 видов.
Идентификация, основанная на MALDI- ToF масс-спектрометрии
Наиболее перспективным методом идентификации на сегодняшний день является метод, основанный на
времяпролетной матрично-ассоциированной лазерной детекции/ионизации (MALDI ToF) масс-спектрометрии.
Принцип метода заключается в определении масс белковых молекул, из которых состоят бактериальные клетки.
Идентификация, основанная на MALDI- ToF масс-спектрометрии
После удара луча лазера по мишени с нанесенной чистой культурой и специальной матрицей происходит ионизация нанесенных на мишень образцов чистых культур микроорганизмов, при этом ионы распределяются во времяпролетной трубке и перемещаются к детектору, где сигнал преобразуется в масс-спектр – набор пиков, каждый из которых соответствует определенной белковой молекуле или ее части.
Идентификация, основанная на MALDI- ToF масс-спектрометрии
Идентификация, основанная на MALDI- Tof масс-спектрометрии
•MALDI ToF идентификация основывается на получении общего масс- спектра белков чистой культуры микроорганизмов, нанесенных на мишень масс-спектрометра.
Идентификация, основанная на MALDI- ToF масс-спектрометрии
Такие масс-спектры сравнивают с
отпечатками пальцев. Они уникальны для отдельных видов микроорганизмов. Определение вида микроорганизма происходит при проведении автоматического биоинформационного анализа и сравнения полученных спектров с базой данных. Современные модели масс-спектрометров содержат данные о более чем 3000 различных видов бактерий и грибов.
Идентификация, основанная на MALDI- Tof масс-спектрометрии
Единственным реагентом, который используется при проведении классической идентификации с помощью MALDI- ToF масс-спектрометрии – специальная матрица, которая обладает высокой способностью поглощать лазерное излучение, вещество матрицы испаряется и захватывает с собой белковые молекулы бактериальной культуры.
Наиболее часто в качестве матрицы используется альфа- цианокоричная кислота (αСНСА).
Идентификация, основанная на MALDI- ToF масс-спектрометрии
Основным недостатком данного метода является высокая стоимость оборудования, однако при этом стоимость одной идентификации является очень низкой, а точность для большинства видов бактерий сопоставима с 16S секвенированием.
Знаете ли Вы, что..
Перспективными направлениями MALDI ToF масс- спектрометрии является идентификация вирусов и паразитов, а также определение чувствительности к антимикробным препаратам.