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行业资讯详细资料 发布日期:2007-9-4 16:07:17  |
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基于质谱的蛋白质组学技术在微生物鉴定中的应用
微生物传统的鉴定方法是建立在微生物的形态学、生态学、细胞生理和生化以及基因的基础上的,自20世纪80~90年代以来,微生物鉴定系统不断发展,自动化程度不断提高, 但也是建立在传统的生理生化和基因基础上。无论是微生物鉴定的传统技术还是基于传统的生理生化和基因基础上的自动化仪器技术,它们均需要经过培养繁殖、分离纯化等步骤,然后再根据表型和基因型来进行鉴定,但是由于微生物群落及其生存环境的复杂性,目前自然界中只有极少部分微生物能够在实验室中培养,这严重阻碍了对微生物验明身份即鉴定的研究,也严重阻碍了对微生物生命活动规律的研究和微生物资源的开发。
虽然随着越来越多的致病微生物和模式微生物基因组全序列测定的完成,基于基因组学的技术也应用于微生物的鉴定系统,但要想通过基因序列,按传统的方法彻底研究海量数据的微生物基因的产物仍非易事,从已经完成测序的一些微生物来看,有许多开放读码框架(ORF)无法确定其功能,人们意识到有必要重新回到蛋白质的水平上来研究微生物,这就需要有一种高灵敏度高通量的大规模蛋白质研究手段,于是微生物蛋白质组研究应运而生。作为蛋白质组支柱技术的MALDI-TOF-MS得到了极大的发展,尤其是为微生物鉴定研发的CLINPROTTM中的MALDI BioTyper系统一经推出,就受到微生物鉴定和分类领域热烈的迎取,在这方面表现突出的当属德国微生物菌种保藏中心(DSMZ)。BioTyper除了被DSMZ用于微生物鉴定和分类的研究外,还被用于微生物种质的质控以及不同微生物系统发生的研究。下面将这种崭新的快速、方便、经济的鉴定微生物菌株的新一代技术作一概述。
基于质谱的蛋白质组学技术在微生物鉴定和分类中的应用概述
基于质谱的蛋白质组学技术MALDI BioTyper系统在微生物鉴定和分类的应用,可完成三个方面的工作:①对于一系列已知微生物,可获得MALDI-TOF MS数据库,即建立已知微生物的标准蛋白质组指纹质谱数据库;②对于未知微生物,则制备未鉴定微生物样品,利用MALDI-TOF MS获得质谱数据,再采用提供的软件包,将获得的质谱数据与已知微生物的标准蛋白质组指纹质谱数据库进行比较,以鉴定具有相同或相似质谱数据的已知微生物,再建立未知微生物的标准蛋白质组指纹质谱数据库;③采用提供的软件包工具,可以利用已建立的已知和未知微生物标准蛋白质组指纹质谱数据库用于临床、环境、工业未知样品的鉴定。这方面的工作是在质谱采集谱图后,由BioTyper软件进行微生物如细菌、酵母、真菌等的鉴定、分类和去冗余。
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