MALDI-TOF/TOF串联质谱法鉴定天然尿液中的病原体

在人类尿液样本中进行可靠的高通量微生物病原体鉴定对膀胱炎症状患者至关重要。目前使用的方法耗时，可能导致不必要或不充分的抗生素治疗。

Damir Oros等人^[1]的研究是评估质谱法从天然尿液样本中鉴定尿路病原体的潜力。试验过程中从临床门诊患者中总共收集了16份10⁵CFU/mL以上的尿液样本。使用标准尿液培养方法对这些样本进行分析，然后进行16S rRNA基因测序作为对照，并在实验过程中描述了正在测试的培养无关的MALDI-TOF/TOF MS方法。

在实验中使用MALDI-TOF/TOF串联质谱法，用于与培养无关的尿病原体鉴定（例如，直接从尿液样本中）。该直接方法在属水平上对单一细菌样品中的细菌进行了可靠的鉴定。

对于样品分析，将1µl 5mg/mLα-CHA（α-氰基-4-羟基肉桂酸）基质溶液与1µl每个样品级分混合。从所得溶液中，将1µl点在Opti-TOF MALDI 384靶板上。在室温下干燥后，使用配备有200 Hz、355 nm Nd:YAG激光器的4800 Plus MALDI-TOF/TOF质谱仪分析斑点样品。MS光谱是在800–4500 m/z的质量范围内获得的。使用氮气作为碰撞气体，在正离子反射模式下以1kV的碰撞能量（CID）进行肽断裂。对于每个样品，选择了多达20个最强烈的MS光谱峰进行MS/MS光谱分析。从不同位置累积了大约1000个单次激发用于MS分析，并记录了2000个激发光谱用于随后的碎片离子光谱。使用胰蛋白酶自溶片段进行内部校准。

将蛋白质组学获得的分类鉴定与临床使用的标准尿液培养测试和基于16S rRNA测序的基因组测试进行比较。研究结果表明，质谱作为一种可靠的高通量工具，在人类尿液样品中鉴定微生物病原体具有巨大的潜力。

在这种情况下，MALDI-TOF/TOF被用作测定尿液样品中细菌的分析工具，所获得的结果强调了储存条件和样品制备方法对MS2数据分析可靠性的高度重要性。所提出的方法足够简单，可以在现有的临床环境中使用，并且非常适合疑似单体感染病因。需要进一步的研究来识别多微生物尿液样本中的病原体。

[1] Starcevic A , Oros D , Ceprnja M ,et al.Identification of pathogens from native urine samples by MALDI-TOF/TOF tandem mass spectrometry[J].  2020.DOI:10.21203/rs.3.rs-28509/v1.

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