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oe1(光电查) - 科学论文

22 条数据
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  • 等离子体胶体晶体耦合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱用于单细胞水平细菌异质性耐药研究

    摘要： 抗菌素耐药性（AMR）是全球长期面临的公共卫生挑战，且日益被认识到是同基因细菌群体中的异质耐药现象。当具有强耐药性的少数细菌群体未及时处理时，此类亚群可能富集并进一步加剧细菌的AMR发展。然而，基于大群体集合平均数据的传统AMR研究无法表征细菌的异质性。本研究开发了一种利用等离子体胶体晶体和基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）检测单细菌细胞AMR的方法。等离子体胶体晶体同时作为细菌容器和MALDI-TOF MS检测的样品点。在抗生素氨苄青霉素（AMP）存在下，产β-内酰胺酶的大肠杆菌（E. coli）细胞被捕获于直径约200微米的胶体晶体容器中。得益于微区室内的快速反应动力学，细菌水解AMP的产物可在40分钟内通过MALDI-TOF MS检测。作为MALDI样品点的胶体晶体还有助于AMP及其水解产物的灵敏检测与准确定量。研究发现，即使是同基因群体也可能包含对抗生素具有不同耐药程度的细菌混合体。以产β-内酰胺酶的大肠杆菌为例，20%的细菌个体对AMP水解表现出较强活性。预计该胶体晶体平台将在单细菌细胞AMR的全面表征中展现应用前景。

    关键词： 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、抗菌药物耐药性、单细胞水平、等离激元胶体晶体、细菌异质耐药性

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过化学薄膜沉积和基质辅助激光解吸/电离质谱法对根瘤菌游离脂肪酸进行高通量指纹图谱分析

    摘要： 脂肪酸（FAs）是一类重要的代谢物，对细胞调控网络中的膜结构成分和信号分子具有重要影响。自然界中，原核生物以最显著的脂肪酸结构多样性和最高的游离脂肪酸（FFAs）相对含量为特征。其中，豆科植物的共生固氮菌（根瘤菌目）尤为引人关注——其脂肪酸谱会影响根瘤菌结瘤因子的结构，而该因子对成功感染植物根部至关重要。虽然气相色谱（GC）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）可用于分析脂肪酸模式，但这些方法存在样品制备耗时、定量灵敏度受限、衍生物稳定性差及易产生伪影等缺陷。相比之下，基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）是实现高效代谢物指纹图谱分析的卓越平台，同样适用于游离脂肪酸检测。因此，我们提出一种结合朗缪尔技术与MALDI-TOF-MS的简便方案，可高通量相对定量根瘤菌中的游离脂肪酸，具有高灵敏度、准确度和精确定量优势。本文详述包含根瘤菌培养、预净化、提取、样品制备、质谱分析、数据处理及后处理的标准化流程。通过比较两种根瘤菌（豌豆根瘤菌与苜蓿中华根瘤菌）的游离脂肪酸代谢组这一案例，验证了该方案的分析效能。

    关键词： 细菌、代谢指纹图谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）、一元钡羧酸盐、游离脂肪酸（FFAs）、化学沉积技术、朗缪尔膜技术、根瘤菌

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法准确鉴别施氏葡萄球菌亚种的方法

    摘要： 犬外耳炎、脓皮病及健康犬中分离的主要菌种之一为施氏葡萄球菌，该菌种分为两个亚种：施氏葡萄球菌施氏亚种和施氏葡萄球菌凝固酶亚种?；矢ㄖす饨馕缋敕尚惺奔渲势祝∕ALDI-TOF MS）无法准确区分这两个亚种。本研究旨在通过MALDI-TOF MS鉴定可能区分施氏葡萄球菌亚种的生物标志物。首先鉴定了12株菌（8株施氏葡萄球菌施氏亚种和4株施氏葡萄球菌凝固酶亚种）。每株分离菌均采用蛋白质提取方案处理，用于临床样本中亚种的改进鉴定。

    关键词： 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，施氏葡萄球菌，生物标志物

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术在临床微生物学中的应用：最新综述

    摘要： 近年来，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术（MALDI-TOF MS）已成为微生物鉴定的金标准方法。大量科学文献已证实其在革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、厌氧菌以及包括分枝杆菌、酵母菌和霉菌在内的疑难苛养病原体鉴定中的性能表现。截至2019年8月1日在PubMed数据库检索"MALDI-TOF质谱"可获取约14,468篇文献，而检索"MALDI-TOF鉴定""MALDI-TOF与微生物学"或"MALDI-TOF与感染"时，文献数量分别降至5,747篇、3,720篇和1,746篇。本综述汇总了过去十年最重要的研究发现，进一步确认了该技术在微生物学领域的核心地位。

    关键词： 微生物学，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，鉴定

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 3-羟基吡啶甲酸作为基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法解析槐糖脂结构的有效基质

    摘要： 确定槐糖脂（SL）同系物的分布可控制其自组装结构，从而影响其作为糖脂类生物表面活性剂在化妆品、环境修复及个人护理领域的应用。本研究探讨了3-羟基吡啶酸（HPA）作为基质，在正负离子模式下采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分析以棕榈油精为碳源的SL组成时的兼容性。正离子模式检测到负离子模式未发现的离子：使用HPA基质产生的分子离子包括内酯型Glc-Glc-10,400-C18:1、阴离子型Glc-Glc-10-C18:1、内酯单乙酸酯型Glc-Glc-10,400-C18:1、阴离子单乙酸酯型Glc-Glc-10-C18:1及阴离子双乙酸酯型Glc-Glc-10-C18:0和Glc-Glc-10-C18:1，还检测到含硬脂酸基团的SL同系物GlcOAc-Glc-10-C18:0、GlcOAc-GlcOAc-10,400-C18:0和GlcOAc-GlcOAc-10-C18:0。证实HPA是MALDI-TOF MS解析SL结构的最佳基质。

    关键词： 生物表面活性剂、棕榈油、3-羟基吡啶甲酸、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、槐糖脂

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱法（MALDI-ToF MS）诊断二氧化硫中毒继发性硫化血红蛋白（SulfHb）——一种针对罕见临床问题的新方法

    摘要： 硫血红蛋白血症是一种罕见病症，由血红蛋白中的血红素部分发生不可逆的硫酸化形成硫血红蛋白（SulfHb）所致，其诱因包括某些药物代谢产物和细菌感染产生的硫化氢（H2S）。该病的临床表现与高铁血红蛋白血症（MetHb）相似。此外，由于硫血红蛋白与高铁血红蛋白在光密度（OD）吸收光谱上存在广泛重叠——硫血红蛋白的吸收峰会掩盖高铁血红蛋白更明显的特征性OD吸收偏移，动脉血气分析仪常难以区分两者的诊断。 一位73岁女性患者出现低氧饱和度（SaO2约75%）、中心性紫绀但动脉氧分压正常（pO2约12 kPa），临床怀疑存在硫血红蛋白。在不同系统上进行的多次动脉血气分析均显示高铁血红蛋白定量检测报错。经过换血治疗后，患者的氧饱和度和紫绀症状得到改善。对患者全血进行的全波长（500-700 nm）OD分光光度分析提示存在硫血红蛋白，在620 nm处有次要吸收峰。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-ToF MS）对患者输血前后的全血样本及正常对照样本进行检测，证实患者血液中存在与血红素结合的硫、一氧化硫和二氧化硫成分，这一关键发现明确了导致血红蛋白硫酸化的独特原因（与既往报道不同）。经换血后硫血红蛋白水平下降，最终在查明病因来源（一种含泻盐的便秘补剂）后完全消除。 MALDI-ToF质谱技术为硫血红蛋白血症等罕见血液综合征提供了快速、特异且灵敏的新型诊断手段，还能识别与血红素结合的特定化合物。本研究为硫血红蛋白的来源（源自二氧化硫而非既往报道的硫化氢）提供了重要诊断依据。

    关键词： 硫血红蛋白诊断、硫酸化血红蛋白、质谱法、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、动脉血气分析仪、血氧饱和度、高铁血红蛋白

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱和机器学习技术的B族链球菌血清型快速分类

    摘要： 背景：B族链球菌（GBS）是导致侵袭性感染（包括败血症和脑膜炎）的重要病原体。GBS血清分型是调查潜在感染暴发和识别可能感染源的关键手段。虽然可通过免疫血清分型或基因血清分型确定GBS血清型，但传统方法均耗时且劳动密集。近年来，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）被报道能更快速准确地测定GBS血清型。因此，本研究旨在结合机器学习技术与MALDI-TOF MS进行GBS血清型鉴定。 结果：本研究分析了来自三所教学研究医院的787株GBS分离株，通过MALDI-TOF MS检测，并采用基因血清分型实验确定GBS血清型。将质荷比峰作为表征不同GBS血清型的属性，随后运用支持向量机（SVM）和随机森林（RF）等机器学习算法构建五种血清型（Ia、Ib、III、V和VI）的预测模型。基于训练数据集优化特征选择和模型生成后，所选模型在独立测试数据中针对不同血清型的准确率达到54.9%-87.1%。其中主要血清型III型和VI型的准确率分别为73.9%和70.4%。 结论：基于所建模型开发了网络工具GBSTyper（http://csb.cse.yzu.edu.tw/GBSTyper/），可基于MALDI-TOF MS图谱实现GBS血清型的高效检测。总体而言，本研究证明MALDI-TOF MS与机器智能的结合能为临床病原体检测提供实用方法。

    关键词： GBS、机器学习、血清型、B族链球菌、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法可用于鉴定同性恋螺杆菌

    摘要： 我们采用54株人源同性恋螺杆菌分离株，检验了基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术的适用性。在全部54株分离株中，MALDI-TOF MS均将同性恋螺杆菌鉴定为最佳匹配菌种。研究结果表明，该技术可有效用于同性恋螺杆菌的鉴定。

    关键词： 同性恋螺杆菌，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，鉴定

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱技术，将统计检验与机器智能融入溶血葡萄球菌的菌株分型研究

    摘要： 溶血葡萄球菌是最重要的凝固酶阴性葡萄球菌之一，常引发严重感染。在现代公共卫生传染病防控中，对致病性溶血葡萄球菌进行快速菌株分型不可或缺，这有助于追溯疫情源头从而防止感染扩散?？焖偌苁迪侄灾虏【腥镜挠行Э刂疲舛晕Ｖ鼗颊呒欣?。然而现有菌株分型方法（如多位点测序）成本较高且耗时较长，目前仍缺乏适用于临床和医院常规使用的病原体快速分型实用方法?；矢ㄖす饨馕缋?飞行时间质谱联用机器学习技术是实现快速菌株分型的有前景方案。本研究开发了基于统计检验的方法来确定质谱数据集比对时的参考光谱，并构建了基于机器学习的分类器用于区分不同溶血葡萄球菌菌株。多类预测的受试者工作特征曲线下面积和准确率分别达到0.848与0.866。此外，我们采用多种统计检验和特征选择策略识别出对菌株分型具有显著贡献的鉴别峰。本研究不仅整合了基于统计检验的方法来处理质谱数据集比对问题，还为溶血葡萄球菌的快速菌株分型提供了实用解决方案。

    关键词： 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、菌株分型、费希尔精确检验、溶血葡萄球菌、机器学习

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 一种结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测的新型短期高乳糖培养方法，利用人工神经网络区分大肠杆菌和志贺氏菌种

    摘要： 背景 目前常规基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分析尚无法可靠区分大肠杆菌与志贺菌属。本研究基于短期高乳糖培养结合MALDI-TOF MS和人工神经网络（ANN），建立了大肠杆菌与志贺菌属的可靠快速鉴定方法。 材料与方法 将大肠杆菌和志贺菌属菌落分别经（条件1）/未经（条件2）自主研制的高乳糖液体培养基短期培养后进行MALDI-TOF MS检测。在2000-12000 Da质量范围内以线性正离子模式获取质谱图，通过比对发现新的鉴定生物标志物。最终利用两种条件提取的质谱数据集1和2进行ANN训练，探究新生物标志物对细菌分类的增益效果。 结果 总结出大肠杆菌与志贺菌属的27个特征性质谱峰。仅在短期高乳糖培养后的大肠杆菌菌株谱图中发现7个未报道的质谱峰（m/z 2330.745、2341.299、2371.581、2401.038、3794.851、3824.839和3852.548），鉴定为酸休克蛋白。基于数据集1和2的ANN模型预测准确率分别为97.71±0.16%和74.39±0.34%（n=5，p<0.001），受试者工作特征曲线下面积分别为0.72和0.99。 结论 综上，在分析前增加短期高乳糖培养步骤，可实现MALDI-TOF MS联合ANN对大肠杆菌与志贺菌属的可靠简便区分。

    关键词： 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、大肠杆菌、高乳糖培养基、人工神经网络、志贺氏菌属

    更新于2025-09-16 10:30:52