快速准确的进行卫生监测
快速准确的进行卫生监测
【应用MALDI-TOF-MS进行表面卫生监控】
如果您在寻找一种快速而准确的方法应用于例行卫生检测与监视的话，那么采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱分析法(MALDI-TOF-MS)可在数分钟之后得出结果：表面的微生物污染是否已经威胁到表面安全?您需要监控哪些病菌?
图1. Maldi-TOF法为微生物的检验提供了无限可能（图片来自Labor L+S）。
微生物学意义上的表面监控，在制药业中属于标准作业，并已通过国内、国际的法规和标准(EU-GPM,USP,ISO,FDA)得以认可。摒弃传统的生物化学或者分子生物学鉴定法，应用新近开发的自动化的Maldi-TOF质谱法，显示出诸多优势：
• 检验仅需少量的消耗材料，因为可将48个样品置于一个单一的靶上进行加工处理，仅需少量化学试剂(基体、甲酸等)。
•无需进行病菌的推测性诊断，所有的微生物(除酵母和霉菌外)均按相同的方式通过简单处理就能搞定。
•能够快速(数分钟)得出检验结果。
快速的卫生检测与监视
首先，在卫生检测与监视中进行样品分析评价时，越快地获得检验结果，被检验的设备、人员或者产品就能越快得到解放，清洁工作也会更快得到验证。当有特殊情况时，则做针对性的原因调查，这可能对清洁处理工作产生影响。
尽管相关仪器购置和维护费用昂贵，但从例行检测的角度来看这种系统还是不可或缺的。只有这样才能在短时间内处理更多样品，并快速得到良好结果。根据经验，葡萄球菌属、微球菌属以及假单胞菌属和肠球菌属均能得出有良好的可信度的结果，但前提是这些病菌已经被收存于应用数据库中。但有几种细菌会因其生长特性较难得出结果。如果它们形成的是水溶液的菌落集群(例如芽胞杆菌)，或生长速度较慢(例如棒状细菌)，则只能检测到较少的数量。这样的话，相关仪器就难以提供准确结果，必须另寻他法，但可寄希望于在固定的营养介质中直接用原始样品来测量的方法，此法具有良好应用前景。
在Maldi-TOF法中，将少量具有低分子量基体的菌落材料(例如α-氰基化合物)在金属载体上进行共结晶，后将此化合物用激光加以射击，并借此基体呈爆炸状的进行蒸发，而待分析的溶质分子(此处为核糖体蛋白(m/z = 2000~20000 道尔顿)也被一起撕碎。同时也有分析溶质的离解过程发生，所产生的离子通过电磁场进行加速，在具有固定长度自由场的飞行管中导向检测器，将离子混合物予以分离，此时较小、轻的离子就会更快地到到达检测器。然后检测器将到达的离子转化成电信号。所得信号则根据其飞行时间的不同而呈现在质谱图中。而这些质谱图谱奠定了病菌鉴定的基础。
图2. 飞行时间不同的信号呈现在质谱图中，奠定了病菌鉴定的基础。
微生物鉴定
在L+S实验室中，分子的鉴定是利用Biomerieux公司的Vitek MS进行的。所得到的谱图是采用Vitek MS工业数据库(Myla)进行计算求值和显示的。将菌落材料在适当的营养介质中经24~72h纯化培育后，借助于某种涂抹法，转入到“靶”的位置上。这种靶具有48个(分为3个测定组，每组16个点)供样品和校准的测试点来承载目标样品，这样排列组合的优点是，具有可自由支配的靶子，可多次使用。每个测定组的开头与结尾，都使用大肠杆菌标准ATCC 8739进行校准或参照测量。测量就绪时，显示样品测量结果。同时投入4块这样的“靶”，短时间内便能得到不同样品的192个检验结果。
所用的基体为α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)的饱和溶液。用移液器将其加入到备好样品的测试点上。混合物需呈干燥状才能形成晶体包围样品。加入基体之前直接在靶点上加入25%的甲酸溶液将酵母分解除掉。对于霉菌而言，则建议制备者采用稍微费力一点的分解方法。
在Myla 软件中，所测得的质谱图和Vitek-MS工业数据库中的图谱，把检验质量划分为3种类型，并用百分数来表示其一致性。好的结果只与仅有的微生物保持60%~99.9%的光谱一致性;如果选择性可信度不足50%的的话，意味着有2~4种病菌的可能性，需要附加检测作进一步的确定;也可能是病菌集群，它们不能通过分子法加以区别，可能在数据库中被总合到一起。例如，蜡样芽孢杆菌/苏云金芽胞杆菌/覃状芽孢杆菌就是如此。而假如得不到结果，抑或有4个以上的可能性时，则软件显示无ID的符号。
小结
Maldi-TOF法为微生物的检验提供了无限可能，能够直接从原始样品得出良好结果。在进行卫生检测监视的分析求值时，仍然可以提出推测性诊断，以便及时确定应对措施。不可或缺的是，要在全部介质上进行一种纯度涂片的平行试验，因为混合培育不被认可。总之，自动化方法对微生物进行可信度的控制检验一直都是很重要的手段。
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