【摘要】 本文详解基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术在曲霉属隐种鉴别中的突破性应用,包含临床菌株培养标准、数据库构建方法及抗药性检测方案,为侵袭性真菌病诊断提供新技术路径。
曲霉鉴定技术发展现状
曲霉属真菌作为环境常见致病菌,可引发过敏综合征、慢性感染及侵袭性疾病,尤其威胁免疫缺陷人群。传统鉴定依赖菌落形态观察(图1)和显微特征分析,但难以区分近缘隐种(如抗药性显著的A.calidoustus)。分子测序虽能精准鉴别,但存在耗时久、成本高的应用瓶颈。
图1 一株黄曲霉菌株在SCA(五标记板)上孵育48小时后的外观。
质谱技术革新真菌鉴定
本研究采用MALDI-TOF MS技术对190株测序菌株进行验证,建立包含53株新增菌株的内部数据库。实验流程包含三大关键步骤:
1.标准化培养:SCA培养基30℃恒温培养48小时
2.智能采样:无菌棉签采集菌落外围新生菌丝
3.高效处理:蒸馏水乳化后直接进行质谱检测
数据库构建技术参数
亚属分类 |
菌株数量 |
靶基因 |
典型菌种 |
---|---|---|---|
Fumigati |
49株 |
β-微管蛋白 |
烟曲霉复合群 |
Circumdati |
75株 |
多基因标记 |
黄曲霉/黑曲霉组 |
Terrei |
38株 |
钙调蛋白 |
土曲霉变异株 |
临床验证结果分析
实验数据显示:
- 传统形态学鉴定准确率81%(种水平)
- 基因测序鉴别出20个菌种(含14个隐种)
- MALDI-TOF MS与测序结果一致性达92%
突破性发现:β-微管蛋白联合钙调蛋白基因分析,成功鉴别出具有临床意义的耐唑类菌株,为精准用药提供关键依据。
技术应用前景
本研究成果证明:
1.质谱技术显著缩短检测周期(48小时→4小时)
2.检测成本降低约65%(相比分子测序)
3.数据库覆盖率达临床常见曲霉的93%
建议医疗机构建立区域性真菌质谱数据库,定期更新隐种蛋白图谱,提升侵袭性真菌病的早期诊断能力。
参考文献:
1. Samson, R. A.; Visagie, C. M.; Houbraken, J.; Hong, S. B.; Hubka, V.; Klaassen, C. H.; Perrone, G.; Seifert, K. A.; Susca, A.; Tanney, J. B.; Varga, J.; Kocsubé, S.; Szigeti, G.; Yaguchi, T.; Frisvad, J. C., Phylogeny, identification and nomenclature of the genus Aspergillus. Stud Mycol 2014, 78, 141-73.
2. Vidal-Acuña, M. R.; Ruiz-Pérez de Pipaón, M.; Torres-Sánchez, M. J.; Aznar, J., Identification of clinical isolates of Aspergillus, including cryptic species, by matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Med. Mycol. 2018, 56 (7), 838-846.
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