MALDI-TOF應用 | 致病性微生物的快速檢測

導語


9月15日,蘭州市衛健委發布蘭州獸研所布魯氏菌抗體陽性事件情況通報,從2019年該所發生布魯氏菌感染以來,截止9月14日,累計檢測21847人,甘肅省疾控中心復核確認布病感染陽性3245人,時隔近一年,布病陽性事件再次引發關注。


另外在8月28日,山東省農業農村廳網站發布《山東省農業農村廳關于加強小麥莖基腐病治理工作的通知》,通報省內區域小麥莖基腐病擴展蔓延迅速,危害不斷加重,對小麥生產安全構成重大威脅。落實安排各地市農業農村局切實做好小麥莖基腐病綜合治理工作,有效遏制蔓延態勢,確保糧食安全。



以上兩起事件說明,微生物與人類工農業生產生活密切相關,對其產生的危害和負面的影響須做好預防控制,并且非常必要。




什么是布病與小麥莖基腐病?

布魯氏桿菌(Brucella)是一種革蘭氏陰性的不運動細菌,由布魯氏桿菌感染引起的布魯氏病(Brucellosis),是一種人畜共患性全身傳染病,簡稱“布病”。布病患者多表現為反復高熱、大汗、關節疼、肝脾及淋巴結腫大,精神不振,全身乏力,俗稱“懶漢病”。去年蘭州獸研所及附近居民區爆發的布病,是因為中牧蘭州生物藥廠生產過程中發酵罐滅菌不徹底,含有布魯氏菌的氣溶膠,隨空氣擴散到下風向的蘭州獸研所附近,從而導致科研人員和居民患病。


小麥莖基腐病主要由禾谷鐮孢菌(Fusarium graminearum)、假禾谷鐮孢菌(Fusarium pseudograminearum)等病菌綜合侵染引起的真菌病害。該病一旦侵染,小麥分蘗減少,病株矮裸,穗粒數減少,粒重降低,后期易形成枯白穗,減產嚴重。農業部門通常采用“預防為主,綜合防治”的方針,協調使用農業、生物、化學等防治技術,采取種子特殊處理、農藥噴灑等措施可有效預防控制小麥莖基腐病。



莖基腐病小麥

正常小麥





MALDI-TOF微生物檢測相關標準

國家標準委2017年6月公開了《基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜鑒別微生物方法通則》(GB/T 33682-2017)標準文本,該標準于2017年12月1日開始實施。該標準規定了MALDI-TOF鑒別微生物的方法通則,適用于各類從事微生物相關檢驗工作實驗室對樣品中微生物進行快速鑒定及研究,可鑒定微生物種屬。


MALDI-TOF質譜鑒別微生物方法通則


傳統的微生物鑒定方法有生化反應,基因測序,免疫學方法等,但耗時都比較長。基于MALDI-TOF的微生物鑒定系統,樣品培養好后,最快幾分鐘即可出鑒定結果,比傳統方法更快捷,日常使用試劑耗材成本更低,通量更高。


島津MALDI-TOF解決方案

使用島津MALDI-TOF iDplus Assurance、Confidence、Performance儀器,結合SARAMIS數據庫,可以進行快速的微生物鑒定。


iDplus Assurance

iDplus Confidence

iDplusPerformance


普通細菌劃線接種到血瓊脂培養基,36℃培養16-24小時。特殊菌如霉菌、分枝桿菌等參考相關標準中規定的培養基和培養方法。培養后,普通細菌和酵母菌可以挑取單菌落直接涂布到靶板上,霉菌等需要使用乙醇甲酸提取法進行前處理后再點靶。樣品自然晾干后,點上1 μL基質,干燥后放入質譜儀中采集質譜圖。數據導出到SARAMIS數據庫中,與數據庫中的標準譜圖匹配檢索,以百分比顯示菌株的鑒定結果。


布魯氏菌標準譜圖


禾谷鐮孢菌標準譜圖


結語

使用島津MALDI-TOF iDPlus微生物鑒定系統,結合SARAMIS數據庫,可以快捷高效的進行布魯氏菌和禾谷鐮孢菌等致病菌的快速鑒別,助力工農業生產中的微生物相關疾病與病蟲害的預防控制。


數據庫中部分菌種列表



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撰稿人:黃成才





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