基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱在微生物基因组研究中的应用

质谱已成为分子生物和生物化学研究中一个重要的分析工具,它的高通量、分析速度、准确性和灵敏度都是传统分析技术所不可比拟的。以基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱为代表的现代生物质谱技术是基因组研究的新兴技术,可用于核酸高通量的数量和质量分析。在微生物基因组研究中主要应用于微生物基因型鉴定、病毒准种分析,以及微生物基因组的进化研究、甲基化定量分析和突变检测。本文主要介绍基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术的原理及在微生物基因组研究的应用进展。     

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术检测载脂蛋白E基因多态性

【目的】应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术检测人类载脂蛋白E(apoE)基因的多态性。【方法】用PCR扩增出含apoE两个单核苷酸多态性(SNPs)位点(334T／C和472C／T)的DNA片段作为模板，经延伸反应，产物纯化后利用MALDI-TOF MS进行检测。从而确定样本apoE基因型。【结果】应用本技术对50例广东地区无关个体进行apoE基因多态性检测，共检出3种常见的apoE基因型，其中以apoE∑3／3型最多，占总数的74．00％；等位基因频率分布以ε3(87．00％)最高。【结论】本实验建立的基于MALDI-TOF MS与引物延伸技术检测apoE基因多态性的方法，具有快速、准确和可靠的特点。     

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌鉴定中的应用研究

目的 探讨基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)快速鉴定耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的可行性.方法 对广州市番禺区中心医院各个病区住院患者在不同部位分离的甲氧西林耐药及敏感的金黄色葡萄球菌,用Vitek 2 Compact的药敏卡AST-P639进行耐药性检测,用MALDI-TOF MS对菌株进行...     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱快速检测产超广谱β内酰胺酶肺炎克雷伯菌的研究

随机收集54株产超广谱β内酰胺酶(ESBLs)和24株对头孢菌素类抗生素敏感的肺炎克雷伯菌,通过PCR筛选ESBLs基因型,细菌与含有一定浓度的抗生素共同孵育一定时间后,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MAL-DI-TOF MS)检测抗生素水解产物的特征峰.头孢噻肟与头孢曲松水解试验分别在反应1h与2h后,能够很好地鉴别产ESBLs的肺炎克雷伯菌;与ESBLs基因型检测相比,特异性为100％,敏感性为96.3％.MALDI-TOF MS在临床上能够快速准确鉴定病原菌,并且在细菌耐药性检测方面具有巨大潜力,MALDI-TOF MS酶解法能够快速检测产ESBLs肺炎克雷伯菌.     

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱在鼠伤寒沙门菌同源性分析中的应用价值

目的:研究基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在鼠伤寒沙门菌同源性分析中的应用价值.方法:利用MALDI-TOF MS对分离于广州市的44株鼠伤寒沙门菌进行分型,与脉冲场凝胶电泳分型(PFGE)进行比较,并分析主要质谱型的质谱图.结果:对PFGE结果聚类分析可以将44株鼠伤寒沙门菌分为15型.在聚类相似度为80%时,44株鼠伤寒沙门菌被分为8个MALDI-TOF MS型,与PFGE分型较一致.其中MS1型(52.3%)为主要的质谱型,MS1型包含多个PFGE型.结论:MALDI-TOF MS方法分型结果显示了广州市鼠伤寒沙门菌相对集中的亲缘关系,是一种简便、快速、高通量的方法.     

革兰染色与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱应用于鉴定儿童阳性血培养病原菌种类中的价值

目的：探讨革兰染色与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱应用于鉴定儿童阳性血培养病原菌种类中的价值。方法：收集2021年1月1日—2022年12月31日期间在我院送检的儿童阳性血培养瓶153例作为研究对象,以转种培养后的鉴定结果为金标准,均采用革兰染色与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱培养,分析革兰染色与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对阳性血培养病原菌的检出率、两种方式单独与转种培养后鉴定结果的一致性以及对儿童阳性血培养病原菌种类的诊断效能(灵敏度、特异度、准确度)。结果：本研究共收集153例阳性儿童血培养样本,其中单一菌样本143例(93.46%),两种菌样本10例(6.54%)。153例样本中,革兰阳性菌中以金黄色葡萄球菌最多(61.1%);革兰阴性菌中以肠杆菌科细菌最多(60.00%);153例儿童阳性血培养病原菌中以转种培养后的鉴定结果为判断标准,确定133例儿童阳性血培养病原菌为革兰阳性菌,20例为革兰阴性菌,其中革兰染色检测与转种培养结果诊断标准一致性尚可(Kappa=0.501);基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱与转种培养结果诊断标准一致性好(Kappa=0.826);基质...     

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪快速鉴别青霉素耐药及敏感的肺炎链球菌的应用

目的 探讨基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪（matrix-assisted laser desorption/ ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS）快速鉴别青霉素耐药及青霉素敏感的肺炎链球菌的可行性。方法 收集2017年1月到2019年12月广州市番禺区中心医院青霉素耐药的肺炎链球菌（PRSP）10株及青霉素敏感的肺炎链球菌（PSSP）30株。其中31株肺炎链球菌分离自呼吸道标本,占77.5%,18株肺炎链球菌分离自儿科,占45.0%。年龄分布,60岁以上15株,12岁以下18株。用MALDI-TOF MS进行菌株鉴定,用VITEK 2 Compact的药敏卡AST-GP68进行耐药性检测,用VITEK MS的Launch pad软件对MALDI-TOF MS鉴定的肺炎链球菌所产生的质谱峰图进行分析。结果 质谱峰m/z的3992、4419为肺炎链球菌的特征峰,质谱峰m/z的 3853、4218、4619是用于区分PRSP及PSSP最主要的特征峰,不同菌株质谱峰略有不同。164株肺炎链球菌青霉素的耐药率为8.5%,万古霉素﹑利奈唑胺﹑厄他培南的敏感率均为100.0%。90株PSSP及64株PRSP对15种抗生素的药敏结果显示,PSSP的阿莫西林及青霉素的敏感率分别为100.0%,而PRSP的阿莫西林及青霉素的敏感率为0。结论 MALDI-TOF MS可快速准确鉴别PRSP及PSSP,具有耗时短,灵敏度高,特异性好等特点。     

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术及其在器官移植领域中的应用

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(surface-enhanced laser desorption/ionization-time of flight-mass spectrometry,SELDI-TOF-MS)技术是较有效的蛋白质组学研究手段,虽然目前尚未应用于临床常规实验室诊断,但已广泛应用于肿瘤、传染病、心血管病和神经系统疾病的研究.近年来,SELDI-TOF-MS技术试用于器官移植领域,如急性移植排斥反应的早期诊断、移植相关疾病的诊断、疾病相关蛋白的鉴定,探讨疾病的发生机制,展现了该技术在器官移植中的广阔应用前景.     

临床分离苍白杆菌和假苍白杆菌的质谱研究

目的 对临床分离的57株苍白杆菌和假苍白杆菌进行质谱(MALDI-TOF-MS)研究,为临床快速诊治提供参考。方法 以16S rRNA为鉴定的“金标准”,对57株菌进行MALDI-TOF-MS IVD和RUO两个系统检测,应用SARAMS Premium软件对菌株的质谱图进行比较,并聚类分析。结果 除人苍白杆菌外的苍白杆菌属和假苍白杆菌属都不在IVD鉴定的数据库范围内。17株人苍白杆菌中,RUO把5株人苍白杆菌鉴定为苍白杆菌属,12株鉴定为人苍白杆菌,两者质谱峰图差异无统计学意义;10株中间苍白杆菌均鉴定为苍白杆菌属,和同样鉴定为苍白杆菌属的人苍白杆菌比较,两者质谱峰图于峰值5756.27处差异有统计学意义。RUO能精确鉴定出假格里尼翁苍白杆菌。26株解糖精假苍白杆菌中有22株鉴定为假苍白杆菌属,4株鉴定为解油脂/解糖精假苍白杆菌,两者质谱峰图差异无统计学意义。17株人苍白杆菌和26株解糖精假苍白杆菌聚类分析结果相似性均>70%,提示其分别属于相同菌种,且菌种间质谱的重复性好。结论 VITEK MS RUO能把苍白杆菌属和假苍白杆菌属区分开来,且菌种间质谱的重复性好,为临床诊治提供快速的依据。     

人Era和人Era C端蛋白在大肠杆菌中的高表达

目的 在大肠杆菌中的高表达人Era和人EraC端蛋白。方法 PCR扩增人era基因（h-era)的全长cDNA和h-eraDNA的C端区域基因,h-eracDNA克隆到（His)6融合表达载体pRSET－C中,构建融合表达质粒并转化大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导表达（His)6-h-Era融合蛋白;h-eracDNA的C端区域基因克隆到非融合表达载体pDH中P1启动子下游,转化大肠杆菌ATP106,42℃热诱导表达人EraC端蛋白（h-Era-C),SDS-PAGE电泳、凝胶薄层扫描检测蛋白的表达。结果 表达的（His)6-h-Era融合蛋白产物占全工力总蛋白的80％;人EraC端蛋白占全菌总蛋白的40％。结论 人Era蛋白和EraC端蛋白在大肠杆菌中获得了高表达。     

3种方法对鼻疽伯克霍尔德菌和类鼻疽伯克霍尔德菌的鉴定

目的 用3种检测方法对同源性较高的鼻疽伯克霍尔德菌和类鼻疽伯克霍尔德菌进行鉴定,比较该3种检测方法的鉴定效果.方法 分别利用基于MALDI-TOF-MS的蛋白指纹图谱方法、双重荧光定量PCR方法和16S rRNA基因序列分析方法对5株鼻疽伯克霍尔德菌和5株类鼻疽伯克霍尔德菌进行鉴定,综合判断鉴定结果,并与传统的形态学和生化鉴定结果比较,寻找更适合于该两种菌的鉴定方法.结果 在10株受试菌株中,2株排除是鼻疽伯克霍尔德菌和类鼻疽伯克霍尔德菌的可能,剩余8株之中,MALDI-TOF-MS方法正确鉴定了6株,双重荧光定量PCR方法正确鉴定了8株,16SrRNA基因序列分析方法正确鉴定4株.结论 MALDI-TOF-MS的蛋白指纹图谱方法和双重荧光定量PCR方法对鼻疽伯克霍尔德菌和类鼻疽伯克霍尔德菌具有很好的鉴定能力,16S rRNA基因序列分析方法不适合用于该2种菌的鉴定.     

SELDI-TOF-MS检测正常肾细胞株与肾癌细胞株的差异表达蛋白

目的分析体外培养的正常肾细胞株和肾癌细胞株的蛋白质表达差异。方法运用表面增强激光解吸离子化蛋白质芯片（SELDI-TOF-Ms）技术检测常规体外培养的正常肾细胞株（HK-2）和肾癌细胞株（786-0）。2种细胞株均用IMAC3（固定金属亲和）和WCX2（弱阳离子交换）2种芯片检测。采用PBSIIC型蛋白质芯片阅读机读取数据，Ciphegenproteinchip3．1软件采集数据，BiomarkerWizard软件分析2种细胞株的蛋白差异。结果SELDI-TOF-MS技术检测发现体外培养的肾癌细胞株与正常肾细胞株的蛋白质存在差异表达，共有15个蛋白质水平发生变化。IMAC3芯片发现差异峰6个，WCX2芯片发现差异峰9个。结论肾癌细胞株与正常肾细胞株之间的蛋白质谱有差异蛋白表达。     

SELDI—TOF—MS技术检测正常肾细胞株与肾癌细胞株的差异表达蛋白

目的分析体外培养的正常肾细胞株和肾癌细胞株的蛋白质表达差异。方法运用表面增强激光解吸离子化蛋白质芯片（SELDI—TOF—MS）技术检测了常规体外培养的正常肾细胞株（HK-2）和肾癌细胞株（786—0）。两种细胞株均用删AC3（固定金属亲和）和WCX2（弱阳离子交换）两种芯片检测。采用PBSⅡC型蛋白质芯片阅读机读取数据，Ciphergen proteinchip 3．1软件采集数据，Biomarker Wizard软件分析两种细胞株的蛋白差异。结果SELDI—TOF—MS技术检测发现体外培养的肾癌细胞株与正常肾细胞株的蛋白质存在差异表达，共有15个蛋白质水平发生变化。IMAC3芯片发现差异峰6个，WCX2芯片发现差异峰9个。结论肾癌细胞株与正常肾细胞株之间的蛋白质谱表达有差异蛋白。     

人CD134L基因真核细胞表达载体的构建、鉴定及序列分析

目的 构建人CD134L真核细胞表达载体并对其进行序列分析。方法 采用PCR方法扩增人CD134L基因cDNA，先后经BamHI和XhoI酶切并纯化，再定向克隆到高效真核表达载体pcDNA3中，构建成pcDNA3-CD134L，通过CR扩增、双酶切后琼脂糖电泳分析及序列测定进行鉴定。结果 pcDNA3-CD134L经BamHI和XhoI双酶切后出现两条目的条带、经PCR扩增出现单一目的条带、序列测定结果与Genebank的序列完全一致。结论 成功地克隆了人CD134L基因cDNA，构建了真核表达载体，本研究为探讨CD134L与淋巴细胞活化的关系、信号传导机制及其临床免疫性疾病的治疗打下了基础。     

仙台病毒核酸测序检测方法的建立

目的 建立仙台病毒(SeV)的核酸测序检测方法.方法 根据SeV序列设计覆盖不同毒株的通用引物,然后优化成测序引物并摸索建库条件,进行核酸测序和结果分析.结果 获得1对特异性强的通用引物,序列为:上游引物5’-GCTGCAAAACGCTGTGGG-3’,下游引物5’-TGGRACYTCAGAAAGAATRGG-3’;建库条件优化为:第一轮以cDNA为模板用通用引物扩增,第二轮以第一轮产物为模板用测序引物扩增.测序分析可以有效地将SeV与其他微生物区分开,并且精确到TianJin亚株.结论 建立了SeV核酸测序检测方法,为后续SeV感染实验动物的检验检疫提供依据.     

液相芯片技术在人乳头瘤病毒分型检测中的应用

目的构建人乳头瘤病毒(HPV)基因分型的液相芯片,针对中国常见的23种型别的HPV进行分型检测,并探讨其在临床应用中的特异性和敏感性。方法采用HPV通用型引物MY09/11以及一条简并引物对临床样本进行PCR扩增;针对HPV不同型别设计分型探针,并偶联到Luminex微球上,通过LuminexTM平台对PCR产物进行分型检测。同时以测序法作为验证标准,对液相芯片法(Luminex法)检测结果进行评价。结果以测序法作为验证标准,Luminex法对314例HPV样本的分型检测结果为灵敏度98.10%,特异性98.08%,符合率98.09%。Kappa一致性检验结果为0.962。结论 Luminex法用于HPV感染样本中的分型检测具有高灵敏度和特异性,可以用于临床HPV诊断。     

直接分型检测单纯疱疹病毒PCR方法的研究

作依据单纯疱疹病毒（ＨＳＶ）ＤＮＡ聚合酶基因的核苷酸序列，设计三个引物，一个上游ＨＳＶ－１／ＨＳＶ－２型共同性引物，一个下游ＨＳＶ－１型特异性引物和一个下游ＨＳＶ－２型特异性引物，建立分型检测ＰＣＲ的方法，ＨＳＶ－１的扩增产物是４７７ｂｐＨＳＶ－２扩增产物为３９９ｂｐ，扩增产物的克隆及序列分析表明，该方法特异，用此方法对ＢＡＬＢ／ｃ幼鼠中枢神经系统ＨＳＶ感染的脑标本进行了检测，进一步证实直接分型     

急性脑梗死患者血清泛素羧基末端水解酶-1和胶质纤维酸性蛋白的表达及其临床意义

目的：观察急性脑梗死患者血清泛素羧基末端水解酶-1(ubiquitin C-terminal hydrolase-L1,UCH-L1)和血清胶质纤维酸性蛋白(serum glial fibrillary acidic protein,GFAP)的临床表达水平,并探讨二者对脑梗死患者的临床意义。方法：选取重庆市肿瘤医院在2014年1月至2016年2月期间收治的80例急性脑梗死患者作为观察组,另选取同时段来院做体格检查的80例健康者作为对照组。分别检测两组研究对象的血清UCH-L1和GFAP的表达水平。结果：UCH-L1诊断脑梗死的敏感度为75.0%,特异度为87.5%;GFAP诊断脑梗死的敏感度为81.3%,特异度为 90.0%。UCH-L1和GFAP的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积分别为0.670及0.757。两组研究对象在年龄、性别、饮酒、吸烟、糖尿病、高脂血症等一般情况中比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者患高血压的比例明显高于对照组(P<0.05);经Spearson/Pearson分析显示血清UCH-L1与GFAP水平与高血压呈正比,与性别、年龄、糖尿病、高血脂、饮酒、吸烟等因素无相关性;观察组患者不同发病时间一般资料的比较,差异无统计学意义(P>0.05),血清UCH-L1和GFAP表达水平明显高于对照组(P<0.05);在不同发病时间两组患者血清UCH-L1和GFAP表达水平差异无统计学意义(P>0.05);轻、中、重型3组患者的血清UCH-L1和GFAP表达水平高于对照组(P<0.05);中、重型患者血清UCH-L1和GFAP表达水平高于轻型(P<0.05);观察组患者在不同发病时间里血清UCH-L1和GFAP表达水平与梗死灶大小差异有统计学意义(P<0.05);Pearson相关性分析结果示血清UCH-L1和GFAP表达水平呈正相关(r=0.634,P=0.001)。结论：在急性脑梗死患者中早期血清UCH-L1和GFAP的表达水平明显升高,与脑梗死的病情严重程度有一定的相关性,可为临床上早期诊断及治疗提供依据。