Prev
Next 
4.4. MALDI-TOF-MS (matrix-assisted laser desorption ionisation-time of flight-mass spectroscopy) mikrobiológiai alkalmazása
Tanulási célok
MALDI-TOF-MS mérőmódszer mikrobiológiai alkalmazhatóságának megismerése

4.4. MALDI-TOF-MS (matrix-assisted laser desorption ionisation-time of flight-mass spectroscopy) mikrobiológiai alkalmazása

A baktérium sejtek fenotípusos jellemzése mellett az 1970-es és 1980-as években megjelentek különböző kemotaxonómiai vizsgálatok, mint például a peptidoglükánok és lipidek (légzési kinonok, poláros lipidek és hosszú szénláncú celluláris zsírsavak) analízise. Ezeket a vizsgálatokat gyakran különböző biokémiai eljárásokkal (mint például a multilokusz enzim elektroforézis, vagy az SDS polipeptid analízis) egészítették ki. A tömegspektrometria (mass spectrometry, MS) hagyományosan kémiai vizsgálatokra való alkalmazhatóságát a kíméletesebb ionizációs eljárások megjelenése kibővítette, így nagyobb molekula tömeggel rendelkező biomolekulák kimutatására is alkalmasnak bizonyult. Az élő szervezetek komponenseinek vizsgálatára plazma deszorpciót, gyors atombombázást, lézer deszorpciót és elektrospray ionizálást alkalmaztak, a MALDI (matrix-assisted laser desorption ionisation) eljárás kidolgozásával pedig lehetőség nyílt a biomolekulák tulajdonképpen felső tömeghatár nélküli vizsgálatára. Az eljárás lényege abban rejlik, hogy a biológiai mintát összekeverik egy mátrix oldattal, majd lézerrel történő besugárzást követően a minta molekulái ionizálódva és deszorbeálódva egy gáznemű ionokból álló felhőt alkotnak. Az ionok tömeg és töltés szerinti elválasztása, majd detektálása TOF (time of flight) analizátorban történik. A vizsgálat eredménye egy tömeg spektrum profil lesz, amely a minta ionjainak molekula tömegét reprezentálja.

Számos vizsgálat bizonyítja, hogy a MALDI-TOF-MS a baktérium sejtekben található biológiai komponensek gyors vizsgálatára is alkalmas, továbbá kimutatták, hogy az eljárás segítségével egyszerűen tanulmányozhatók intakt baktérium sejtek, ezáltal jelentősen lerövidítve a minta-előkészítés időszükségletét. Teljes sejtek esetén a detektált molekulák különböző sejtfelületi komponensek. Mivel a baktériumok számos fiziológiai tulajdonsága (így például az elektron transzport, a szignál transzdukció), virulenciája és patogenitása (hemagglutininek, kötő receptorok, stb.) összefüggésben áll a sejtek felszínével, a MALDI-TOF-MS segítségével a sejtfelületi molekulák széleskörű összehasonlító vizsgálatokban tanulmányozhatók, valamint betekintés nyerhető ezen komponensek baktériumok közötti diverzitásába.

A MALDI-TOF-MS módszerrel kapott tömegspektrumok reprodukálhatóságát számos tényező befolyásolhatja egy-egy taxon esetében, így például a minta előkészítés, a szaporodási fázis, a tenyésztési körülmények, az ionok tömeg-tartománya és a műszerek közötti reprodukálhatóság.
 Prev
Next