ANTITECK - Bay Ekipman Laboratwa, Otomatik Endistriyèl, Medikal bòdi ak solisyon En.
biyoloji-laboratwa-ekipman

Ki sa ki MALDI-TOF

Moun ki afiche sou Septanm 29, 2022 by Zeng YingLaboratwa Ekipman

ki sa ki MALDI-TOF?

Depi 1886, lè Goldstein te envante sous iyon ki souvan itilize nan espektwomèt mas bonè yo, rive nan 1942, lè premye espektromèt mas yon sèl-konsantre te komèsyalize. MALDI-TOF espektometri mas te fondamantalman nan etap devlopman teyorik la. Devlopman ki vin apre ak rafineman espektometri mas MALDI-TOF nan teknik iyonizasyon ak teknik analyse te mennen nan aplikasyon rapid li nan anpil domèn tankou jeoloji, rechèch espas, chimi anviwònman an, chimi òganik, ak pharmaceutique.
MALDI-TOF mas spectrométrie ap vin yon gwo teknik sipò pou idantifikasyon pwoteyin ak analiz lè w detèmine rapò mas-a-chaj (m/z) echantiyon iyon pou analiz konpozisyon ak estriktirèl. Idantifikasyon tach pwoteyin ki separe pa elektwoforèz jèl de-fason, ki gwo nan kantite ak ti kantite, se fè rechèch nan baz done pwoteyin nan pou pwoteyin ki matche paramèt sa yo lè l sèvi avèk paramèt pwopriyete divès kalite tankou mas molekilè relatif, pwen izoelektrik, sekans, konpozisyon asid amine, anprent mas peptide, elatriye. Si yo pa jwenn li nan baz done a, li posib ke yo te dekouvri yon nouvo pwoteyin epi yo fè analiz sekans pou plis sentèz sond ADN pou eksprime, izole ak idantifye li.

Aplikasyon MALDI-TOF

MALDI-TOF-MS
MALDI-TOF-MS

Devlopman ki vin apre ak rafineman espektometri mas MALDI-TOF nan teknik ionizasyon ak analyse te mennen nan aplikasyon rapid li nan yon varyete domèn tankou jeoloji, rechèch espas, chimi anviwònman, chimi òganik, ak edikaman. Sepandan, menm apre aparisyon de teknik iyonizasyon mas spèktrometri, plasma desorption (PD) ak bonbadman atòm vit (FAB), mas molekilè relatif yo analize pa spèktrometri mas yo te sèlman nan seri a nan kèk milye. Chanjman reyèl la te reprezante pa aparisyon de nouvo teknik ionizasyon nan mitan ane 1980 yo: ionizasyon electrospray (ESI) ak matris-asistans ionizasyon desorption lazè (MALDI), tou de nan yo ki gen gwo sansiblite ak seri deteksyon kalite siperyè nan de sa yo. teknik fè li posib yo detekte byomolekil ak mas molekilè relatif jiska dè santèn de milye nan nivo fmol (10-15) e menm amol (10-18), konsa louvri yon nouvo jaden espektometri mas - spèktrometri mas byolojik, ak pouse aplikasyon an toupatou ak devlopman nan espektrometri mas nan domèn syans lavi a. Sa a te mennen nan aplikasyon an lajè ak devlopman nan espektrometri mas nan syans lavi yo.

MALDI-TOF pou aplikasyon medikal

MALDI mas spèktrometri ka bay yon metòd analiz milti-konpozan rapid ak fasil rezoud ak sansiblite segondè, selektivite ak presizyon, ak sijè ki abòde aplikasyon li yo byen lwen depase sa yo ki nan radioimmunoassay ak deteksyon chimik. MALDI-TOF byolojik mas spèktrometri ka sitou itilize nan medikaman laboratwa pou analiz sekans eleman, analiz estrikti, detèminasyon pwa molekilè ak detèminasyon kontni nan chak eleman nan òganis vivan.

Aplikasyon pou deteksyon asid nikleyik

Etid molekilè MALDI-TOF nan asid nukleik te vin youn nan direksyon rechèch ki pi dinamik nan domèn chimi lavi, byoloji molekilè ak medikaman. Atravè espektometri mas byolojik modèn, nou ka pa sèlman jwenn mas molekilè oligonukleotid, men tou, enfòmasyon sekans li yo pa teknik ki enpòtan.

Aplikasyon pou idantifikasyon mikwòb

MALDI-TOF nan chak izole bakteri yo ka itilize pou idantifye bakteri ki baze sou modèl inik peptide oswa anprent chak bakteri, ak Hsu te itilize espektrometri mas tandem pou idantifye Salmonella J. Akòz kontni an pwoteyin segondè nan bakteri, spèktrometri mas byolojik ka dwe itilize souvan pou idantifikasyon jenerasyon bakteri, espès, ak tansyon; ak espektometri mas tandem kapab tou vize konpozisyon asid gra nan sik oswa lipid; nplis de sa, la Pa trete echantiyon byolojik, espektrometri mas tandem kapab tou detekte ak idantifye bakteri patojèn ak espò nan nivo bakteri sèl; analiz de konpozan lipid espesifik bay insight sou viabilite ak enfeksyon potansyèl bakteri patojèn nan echantiyon an.

Aplikasyon nan analiz pharmaceutique

Aplikasyon yo nan espektometri mas nan analiz pharmaceutique yo enkli: analiz eleman dwòg sentetik, analiz natirèl konpozisyon dwòg, analiz sekans asid amine nan dwòg peptide ak pwoteyin (ki gen ladan glikoprotein), etid metabolis dwòg ak analiz konpozisyon medikaman èrbal. Plis aplikasyon nan medikaman laboratwa se siveyans dwòg ki ka geri ou (TDM). Précédemment, deteksyon dwòg sitou itilize teknik imunochimik ak segondè pèfòmans likid kromatografi. Malgre ke, teknik imunochimik la se senp epi fasil yo sèvi ak, varyete nan dwòg mezire se relativman ti. Malgre ke teknik la segondè pèfòmans likid chromatografi detèmine plis kalite dwòg, fyab nan karakterizasyon se pòv. Sepandan, likid chromatografi makonnen ak mas spectrométrie (LC.MS) se egzat ak rapid pou deteksyon dwòg epi yo ka itilize pou prèske tout dwòg, tankou dwòg antikansè, imunosuppressants, antibyotik ak dwòg kadyovaskilè, ak teknoloji LC.MS espere yo dwe. zouti ki pi pwisan pou deteksyon dwòg.

Ki prensip MALDI-TOF?

MALDI-TOF mas spèktrometri travay jan sa a:
Lazè a eksite bakteri yo sou plak sib la ak yon substra ki pèmèt pwoteyin bakteri yo vole nan yon tib vakyòm. Detektè a detekte diferans lan nan tan pwoteyin nan vòl yo kreye yon pwofil ki se Lè sa a, konpare ak enfòmasyon ki nan baz done a soti nan espès yo posib nan bakteri.
Jounal MALDI-TOF MS Mainframe konsiste de de pati, sous ion (MALDI) ak analizè mas tan-of-vol (TOF). Prensip MALDI se sèvi ak yon sous lazè pou irradier echantiyon an pou egzamine ak matris la pou fòme yon fim cristalline, matris la absòbe enèji nan lazè a pou transfere nan biomolekil yo, ak pwosesis ionizasyon an transfere pwoton nan oswa soti nan biomolekil yo. pou ionize biomolekil yo. Prensip TOF se ke iyon yo akselere pa jaden elektrik la vole nan tib vòl la, ak m / z la (sa vle di, m / z nan iyon se pwopòsyonèl ak tan an vòl nan iyon) ak valè a siyal yo jwenn dapre tan an rive nan detektè a ak kantite iyon, konsa fòme korespondan mas spectrometri pik modèl la. Yo ka konpare spectre yo jwenn sou machin nan ak referans komen nan baz done a pou jwenn tansyon ki pi pre yo, epi yo bay nòt idantifikasyon korespondan yo dapre distans omoloji a pou jwenn rezilta idantifikasyon final yo.

Kalite MALDI-TOF

MALDI-mass-spectrometri
MALDI-mass-spectrometri

MALDI-TOF-MS

Prensip metòd sa a se ko-kristalize echantiyon an ak yon melanj de ti matris molekil (asid cinamik, asid moutad, ak atikile yo). Lè UV lazè a (337 nm) irradiate kristal la, molekil matris yo absòbe enèji pou desorbe ak ionize echantiyon an ak molekil matris yo. Iyon yo pwodwi nan echantiyon an jwenn menm enèji sinetik anba aksyon an nan yon jaden elektrik akselere epi yo pase nan yon tib vakyòm elektrik jaden-gratis vòl, iyon yo pi lejè yo pi vit epi yo rive nan detektè a pi bonè, iyon yo pi lou rive detektè a pita, ak tan vòl la pwopòsyonèl ak (m/z). iyon yo ki te pwodwi pa MALDI yo se sitou yon sèl chaje iyon, ak pik yo espèk nan spectre mas yo gen yon korespondans youn-a-yon sèl ak nimewo a mas nan chak eleman nan echantiyon an, Se poutèt sa MALD-MS se pi apwopriye pou analiz la nan peptide. melanj apre idroliz pwoteyin. mas spectre nan MALDI yo kimilatif nan rezilta yo nan analiz miltip, ki fè enstriman sa a mas spectrometer ki pi sansib ki disponib jodi a, apwopriye pou analiz la nan echantiyon tras (fmol-amol).

Spectrometri mas iyonizasyon electrospray (ESIMS)

Metòd ionizasyon electrospray sèvi ak yon vòltaj segondè pou chaje ti gout yo soti nan kolòn kapilè a nan fen inlet espektromèt mas la, ak anba aksyon yon kouran gaz N2 ranvèse, ti gout yo evapore sòlvan an, sifas la retresi, sifas la. dansite chaj ogmante, ak ti gout yo pete nan sub-goutte chaje. Vòltaj la sou sifas ti gout la tèlman fò ke analit la ionize epi antre nan analizè mas la kòm iyon sèl oswa milti-chaje. Pik mas spectral yo montre yon seri pik mas-a-chaj pou konpoze sa a ak chaj diferan, ki ka konvèti nan pik iyon molekilè chaje yon sèl pa kalkil lojisyèl. Teknik sa a pèmèt analiz echantiyon yo genyen nan seri fmolamol.

Espektrometri mas tandem (MS/MS)

Tandem mas spèktrometri pèmèt analiz selektif nan yon eleman nan yon melanj san yo pa separe gwoup yo. Iyon paran yo nan pik iyon molekilè nan tout konpozan yo jwenn pa premye etap analizè mas la, ak iyon paran yo pou analiz plis yo chwazi soti pa yon overrunner mas.

Disosyasyon pwovoke kolizyon (CID)

Jounal iyon fragman (Iyon pitit fi) yo pwodwi, epi iyon pitit fi yo manje nan analizè mas dezyèm etap la pou jwenn pik fragman iyon paran yo. Lè w etidye relasyon klivaj ant paran ak iyon pitit fi yo, yo ka jwenn enfòmasyon estriktirèl peptides ak pwoteyin.

Electrospray quadrupole tan-of-vol tandem mas spectrometer (ESI-QTOF)

Li se yon nouvo kalite espektwomèt mas byolojik prezante nan dènye ane yo. Espektromèt mas prensipal li yo se yon sous ionizasyon electrospray ak yon analizè mas quadrupole, epi dezyèm mas espektwomèt la ranplase pa yon analizè mas tan-de-vòl, ki amelyore rezolisyon ak sansiblite enstriman an epi ki pèmèt analiz seri echantiyon tras.

Kouman pou itilize MALDI-TOF?

Preparasyon anvan echantiyon an
Espektromèt mas MALDI-TOF MS yo kounye a pa adapte ak kilti melanje, ki dwe mikwo-òganis fraksyon pi. Chwa nan mwayen kilti, granules solid, ak mwayen likid teyorikman diferan yon ti jan epi jeneralman pa afekte nan pratik. Yo rekòmande yon mwayen solid pou idantifikasyon woutin.
Pou medya solid, teyorikman selektif ak medya ki pa selektif pa pral gen anpil efè sou idantifikasyon mas spèktrometri, men li toujou rekòmande pou eseye chwazi medya ki pa selektif pou kilti bakteri. 105-107 koloni (CFU) anjeneral obligatwa pou idantifikasyon MALDI-TOF MS pou fòme kantite bakteri. Tan an kilti jan sa a bezwen yo dwe te note: yon peryòd kout nan kilti jeneralman pa afekte rezilta idantifikasyon yo, men paske li enposib detèmine si koloni yo pi bon kalite, tankou kwasans melanje ka afekte rezilta idantifikasyon echèk la. Pou mikwo-òganis ki pwodui espò, tan an enkubasyon twò lontan ap mennen nan yon diminisyon nan siyal pik pwoteyin ak bon jan kalite trase, ka sa yo bezwen idantifye apre pasaj.

Penti sib
Koloni mikwòb yo aplike nan kote santral sib la epi yo gaye respire pou fòme yon kouch mens.
Lè w ap aplike sib la, li nesesè yo peye atansyon sou sa ki annapre yo: se twò piti kantite bakteri aplike, sa ki lakòz siyal analiz ensifizan ak ki mennen nan echèk nan idantifikasyon; se twòp bakteri aplike oswa inegal aplike, ki ka mennen tou nan echèk nan idantifikasyon. Lè kouch ta dwe eseye kouvri zòn nan sib antye, pi lwen pase zòn nan sib se fasil lakòz kwa-kontaminasyon.
Pou koloni mucoid: paske sistèm idantifikasyon an sitou detekte pwoteyin ribosomal entraselilè, bakteri mucoid akòz fòmasyon gous mucopolysaccharide ekstraselilè yo delye konsantrasyon bakteri kouvwi sou sit sib la, ki ka mennen nan echèk idantifikasyon. Pou bakteri mukoid, metòd sa yo ka itilize pou amelyore idantifikasyon an: ① Melanje koloni bakteri mukoid yo byen ak bouk inokulasyon an, epi chwazi kèk echantiyon pou tach; ② Dousman bwose larim ki sou sifas koloni yo ak yon prelèvman koton, epi answit chwazi kèk echantiyon ki pi ba pou tach; ③ Chwazi koloni fraksyon yo ak bouk inokulasyon an nan tib EP ak 300 μl dlo deyonize, konplètman dispèse epi lave, 16 000 ~ 19 000 × g, santrifijez la pou 2 min, jete supernatant la, epi pran presipite a nan plas plak.
Pou koloni sèk-kalite: yo ta dwe pran prekosyon pou fè pou evite chwazi eleman mwayen yo, osi lwen ke posib nan etap nan bonè nan kwasans koloni se pi rache davwa, ka eseye sèvi ak asid fòmik nan la. tib tès pou fè ekstraksyon anvan kouch plak sib la.

Matrice likid
Ajoute 2μLB likid gout pa gout ak yon pipèt, kite l sèk natirèlman, Lè sa a, ajoute 1.5μLA likid gout pa gout nan mitan sib la, sèk, epi tann pou mezi.

Tès sou tablo
Swiv enstriksyon operasyon enstriman MALDI-TOF yo (ki gen ladan kalibrasyon pre-pakèt)

Kolekte done ak konpare li ak baz done pou bay rezilta idantifikasyon
Pou asire fyab nan rezilta idantifikasyon klinik yo, rezilta idantifikasyon MALDI-TOF MS yo ta dwe revize pa pwofesyonèl mikrobyoloji anvan yo rapòte, epi yo ka jije presizyon rezilta yo pandan pwosesis revizyon an lè yo konbine sous echantiyon an, rezilta tach, mòfoloji. , kondisyon kilti ak lòt karakteristik, ak idantifikasyon segondè oswa eksperyans oksilyè adisyonèl yo ta dwe fèt pou rezilta sispèk, epi si rezilta enkonsistan rive, yo ta dwe san pèdi tan envestige rezon epi bay eksplikasyon rezonab. Piske entèpretasyon rezilta diferan sistèm MALDI-TOF MS pa menm bagay la tou, sa ki annapre yo se yon egzanp rapò ak entèpretasyon sèlman de rezilta ki pi itilize nan mache a, pou lòt sistèm MALDI-TOF MS, al gade nan. enstriksyon manifakti a.

Nou itilize bonbon yo nan lòd yo ba ou eksperyans nan pi bon posib sou sit entènèt nou an. Lè ou kontinye sèvi ak sit sa a, ou dakò ak itilizasyon bonbon nou yo.
Aksepte
Règleman sou enfòmasyon prive