纽约——随着今年早些时候MALDI Biotyper Sirius系统的发布，Bruker正在从传统的专注于蛋白质的平台转移到其他分析物的分析中，这可以提高其在抗生素耐药性测试和微生物鉴定等领域的能力。
具体来说，该仪器在负离子模式下运行的能力使其能够更有效地分析脂类，研究人员正在探索这方面的应用，如检测耐抗生素有机体和直接从组织中识别细菌。
伦敦帝国学院分子细菌学和感染MRC中心的小组组长Gerald Larrouy-Maumus说，到目前为止，研究人员和临床医生主要使用MALDI生物类型来观察细菌蛋白质，因为这些分子更易于通过该仪器的正离子模式进行分析。
Larrouy-Maumus说，虽然脂质也有助于识别生物体和评估抗生素耐药性，但biotype并不擅长测量这些分子，而这些分子可以从负离子模式的分析中获益。Larrouy-Maumus正在与Bruker合作，开发一种基于biotype的粘菌素耐药性细菌测试并将其商业化。
天狼星系统的负离子模式的加入使研究人员能够有效地分析蛋白质和脂类。
Larrouy-Maumus说:“你可以像以前一样基于蛋白质水平进行细菌分型，但在此基础上，由于负离子模式，你有了一系列新的机会。”
Bruker微生物学和诊断学执行副总裁Wolfgang Pusch说:“由于微生物细胞壁和细胞膜的脂质组成可能非常独特，MALDI biotype Sirius开辟了新的分析领域。”
也许该仪器所实现的脂质分析最显著的应用是改进的抗生素敏感性测试，这是Bruker和maldi基础微生物学研究的主要重点领域。
在一项研究去年发表于自然科学报告Larrouy-Maumus和他的同事展示了一种基于maldi的检测方法的有效性，他们称之为MALDIxin测试，可以识别粘菌素耐药性鲍曼不动杆菌作者写道，通过检测生物体的脂质a的修饰，在大约15分钟内分离出细菌。传统的表型最小抑菌浓度测试可能需要长达24小时。
随着抗生素耐药性的增长，粘菌素已成为最后的抗生素，尤其是在意大利和希腊等欧盟国家。这种药物的更频繁使用反过来又导致耐药性的增加，使得像MALDIxin测试这样更快速的检测具有潜在价值。
2017年，研究人员提出了数据从他们能够检测53人对粘菌素的耐药性的试验中大肠杆菌和81年肺炎克雷伯菌菌株，以100%的准确率识别出耐药菌株。
Larrouy-Maumus说，该方法还能够检测到表型测试遗漏的粘菌素耐药性，他指出，表型测试保留了主观性，因为生长是用眼睛测量的。
“使用MALDI，要么你有峰值(指示阻力)，要么你没有，”他说。
此外，他指出，该测试能够区分由细菌染色体改变介导的耐药性和由质粒介导的耐药性，前者不能在有机体之间转移，后者可以转移。能够做出这种区分对控制耐药细菌的传播很重要。
由Bruker和提供竞争Vitek MS系统的BioMérieux领导，MALDI质谱仪已成为临床微生物实验室微生物ID的一项成熟技术。vwin德赢ac米兰合作随着市场的成熟，人们的注意力越来越多地转向使用MALDI进行抗生素耐药性分析，这为现有检测提供了一种更便宜、更快、更准确的替代方案。
Bruker目前提供ce - ivd标记的生物类型测试，用于头孢菌素和碳青霉烯耐药。在美国，这两种测试都只提供研究使用版本。
Nathan Ledeboer是威斯康星医学院的病理学教授和微生物医学主任，他认为MALDI是否能够在抗生素敏感性测试中取得重大进展，将在很大程度上取决于该过程的自动化程度。
他说:“当你考虑你(在敏感性试验中)测试的不同稀释剂和药物的数量时，你可能要测试多达135种‘药物-细菌’组合。”“手动尝试将是非常困难的，所以我认为你真的必须开发一个系统，可以处理接种和孵化，然后将最终产品转移到MALDI目标。”
他说:“这是否会成为一种精品店，你可以用一种或两种高价值的药物稀释一种或两种高价值的药物，这在手工方式下更容易管理，还是你真的想要它取代传统的表型检测，在这种情况下，它需要高度自动化。”
Pusch说，Bruker的策略是专注于“对紧急病例(如败血症患者)的抗生素耐药性和药敏测试”，并补充说，“这种应用的样本吞吐量远远低于广泛的(抗生素药敏测试)。”
Pusch说:“我们特别关注血液培养工作流程中的快速耐药性和敏感性测试。”“在这些情况下，在快速MALDI生物型识别和快速功能耐药测试的指导下，临床医生可以在当天调整治疗方案。”
他以该公司的“博洛尼亚工作流”(Bologna Workflow)为例，这是该公司与意大利博洛尼亚市波利尼科桑特奥尔索拉-马尔皮吉大学医院(pollinico Sant’orsola - malpighi)的研究人员合作开发的。据医院的临床医生说，该工作流程将阳性血液培养的微生物鉴定与对头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的耐药性测试相结合，将进行识别和确定敏感性的时间从多达48小时缩短到30分钟至2小时。
Larrouy-Maumus说，除了抗生素耐药性测试，Sirius系统支持的脂质分析也可以被证明对微生物鉴定有用，填补了仅靠蛋白质数据无法做出决定性鉴定的空白。
例如，他指出，仅用蛋白质信息来区分是很困难的大肠杆菌而且志贺氏杆菌但两者可以通过脂质分析进行区分。
他说:“这仍然是学术工作，我们仍然需要改进[方法]，但这是我们在实验室中正在做的事情，像往常一样使用正离子模式进行[识别]，如果这还不够，我们就切换到负离子模式，以获得更多的信息进行区分。”
Larrouy-Maumus指出，鉴于maldi为基础的蛋白质组分析对微生物ID的广泛采用，Bruker可能不太可能转向主要基于脂质的方法，但脂质水平分析确实提供了一些潜在的优势。
例如，基于脂类分析的样品制备可能比蛋白质分析更直接，蛋白质分析根据目标生物的不同，可能需要耗时的步骤来提取用于分析的蛋白质。
Larrouy-Maumus说:“获取[细菌]蛋白质是复杂的，它们是细胞质的，但脂质暴露在表面。”
脂质一直是其他用于微生物鉴定的质谱平台的重点领域。例如，Larrouy-Maumus在帝国理工学院的同事Zoltan Takats开发的快速蒸发电离质谱(REIMS)技术所做的微生物学工作主要集中在脂质分析上。vwin德赢ac米兰合作水了在2014年，使用电vwin德赢ac米兰合作磁电流电离样本的REIMS技术。
Larrouy-Maumus说:“REIMSvwin德赢ac米兰合作是一项漂亮的技术。”但他指出，MALDI系统在吞吐量和仪器成本方面具有优势，而且它们已经在临床市场站稳了地位。