Автоматический посев и прямая масс-спектрометрическая идентификация микроорганизмов

Краткая информация:

Лабораторное исследование с помощью автоматизированного посева и проведения масс-
спектрометрической идентификации микроорганизмов проводится для диагностики различных

инфекционных заболеваний. Этот современный метод диагностики позволяет получить в течении
48 часов данные о возбудителе, который вызвал развитие инфекционного процесса.
Основная информация:
Для точной видовой идентификации микроорганизмов исследователи сегодня все чаще
используют сочетание стандартных методов микробиологического культивирования и визуального
наблюдения с молекулярно-биологическими и генетическими методами, позволяющими различать
виды и штаммы микроорганизмов на уровне молекул ДНК или РНК.
Комплекс исследования включает автоматизированный посев микроорганизмов на питательные
среды, масс-спектрометрический анализ инфекционных агентов с помощью MALDI-TOF
технологии, а также антибиотикограмму с помощью анализатора Vitek.
При посесе микроорганизмов на питательные среды (жидких и твердых) оцениваются два
признака рост культуры или морфологические характеристики (внешний вид патогенного агента).
Морфологические характеристики и организация бактериальных клеток включают такие признаки,
как подвижность клеток, наличие жгутиков, тип жгутикования, форма и размер клеток, а также их
способность к образованию спор. В бактериальной систематике высший приоритет отдается
окрашиванию по Граму и структуре клеточной стенки.
Исследование физиолого-биохимических свойств в первую очередь включает определение режима
питания анализируемой бактерии (фото-/хемо- и ауто-/гетеротрофия) и типа энергетического
обмена, необходимость к наличию кислорода (аэробы или анаэробы). Важно выявить такие
признаки, как связь этой бактерии с молекулярным кислородом, температурой, рН среды, с
соленостью, освещенностью и другими факторами внешней среды.
Многие лабораторные исследования широко используются в медицинской микробиологии для
выявления морфологических характеристик и особенностей жизнедеятельности бактерий.
Минусом этих анализов является большие временные затраты, а также необходимость большого
количества сложных сред и реагентов, соблюдения стандартных операционных процедур и
тщательного выполнения.
Одним из современных методов биохимической идентификации относится масс-спектрометрия
MALDI-TOF, которая является одной из новейших методик микробной идентификации. Этот метод
ускорил время выполнения идентификации бактерий и грибков с нескольких дней до нескольких
минут, что позволяет своевременно начать соответствующую антимикробную терапию и меры
инфекционного контроля. Помимо идентификации микроорганизмов из колоний, MALDI-TOF MS
широко используется для прямой идентификации патогенов из флаконов с положительными
культурами крови.
Матричная лазерная десорбция ионизационная масс-спектрометрия (MALDI-TOF MS) недавно
была введена в использование в лабораториях для характеристики и типирования микробов и

становится многообещающей для замены устоявшихся биохимических или молекулярно-
биологических методов. Это позволяет быстро идентифицировать различные бактерии, грибы

(включая дрожжи) или простейшие, а также паразитических насекомых, таких как клещи или
блохи.
В настоящее время коммерческие системы MALDI-TOF доступны для биологических

исследований, а также для диагностических приложений в клинической медицине, биотехнологии
и промышленности. Они используются именно в бактериальном биотипировании.