MALDI масс-спектрометрия – в оценке микробиоты человека. Современное состояние и перспективы

Масс-спектрометрия как современный физико-химический метод анализа, позволяющий проводить качественный и количественный анализ состава вещества, основанный на предварительной ионизации входящих в состав атомов или молекул. Его преимущества и недостатки.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 16.06.2022
Размер файла 652,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Национальный медицинский университет им. О.О. Богомольца

MALDI масс-спектрометрия - в оценке микробиоты человека. Современное состояние и перспективы

Курченко А.И

Аннотация

MALDI масс-спектрометрия - в оценке микробиоты человека. Современное состояние и перспективы

Курченко А.И.

Национальный медицинский университет им. О.О. Богомольца

Масс-спектрометрия является современным физико-химическим методом анализа, позволяющим проводить качественный и количественный анализ состава вещества, основанный на предварительной ионизации входящих в его состав атомов или молекул. Одним из новых методов ионизации, благодаря которому масс-спектрометрическое исследование макромолекул получило широкое распространение, является матрично активированная лазерная де - сорбция / ионизация (MALDI), представляющая собой импульсное лазерное облучение исследуемого вещества, смешанного с матрицей.

В статье представлены современные данные о применении метода MALDI масс-спектрометрии для проведения родо- и видоспецифической идентификации микроорганизмов в практике диагностических лабораторий. Рассмотрены преимущества MALDI - TOF идентификации по сравнению с другими методами исследования микробиоты. Обозначено место масс-спектрометрии в системе лабораторной диагностики различных патогенов.

Ключевые слова: микробиота, MALDI масс - спектрометрия, лабораторная диагностика.

Анотація

MALDI Масс-спектрометрія - в оцінці мікробіоти людини. Сучасний стан і перспективи

Курченко А.І.

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольца

Мас-спектрометрія є сучасним фізико-хімічним методом аналізу, що дозволяє проводити якісний і кількісний аналіз складу речовини, заснований на попередній іонізації атомів або молекул, які входять до її складу. Одним з нових методів іонізації, завдяки якому мас-спектрометричні дослідження макромолекул набуло широкого поширення, є матрично активована лазерна десорбція/іонізація (MALDI), що представляє собою імпульсно-лазерне опромінення досліджуваної речовини, змішанї з матрицею.

У статті представлені сучасні дані про застосування методу MALDI мас-спектрометрії для проведення родо- і видоспецифічної ідентифікації мікроорганізмів в практиці діагностичних лабораторій. Розглянуто переваги MALDI-TOF ідентифікації в порівнянні з іншими методами дослідження мікробіоти. Позначено місце мас-спектрометрії в системі лабораторної діагностики різних патогенів.

Ключові слова: мікробіота, MALDI масс - спектрометрія, лабораторна діагностика.

Abstract

MALDI mass spectrometry - in the assessment of human microbiota. Current state and perspectives

Kurchenko A.I.

National Medical University named after O.O. Bogomolets

Mass spectrometry is a modern physicochemical method of analysis that allows for a qualitative and quantitative analysis of the composition of a substance based on the preliminary ionization of its constituent atoms or molecules. One of the new methods of ionization, thanks to which the mass spectrometric study of macromolecules has become widespread, is matrix-activated laser desorption / ionization (MALDI), which is a pulsed laser irradiation of the substance under study mixed with a matrix.

7he article presents modern data on the use of the MALDI mass - spectrometry method for conducting genus and species-specific identification of microorganisms in the practice of diagnostic laboratories. The advantages of MALDI-TOF identification in comparison with other methods of microbiota research are considered. The place of mass spectrometry in the system of laboratory diagnostics of various pathogens is indicated.

Key words: microbiota, MALDI mass spectrometry, laboratory diagnostics

Основная часть

В лабораторной диагностике клинически значимых бактериальных патогенов общепринятыми для клинической практики являются бактериологический, иммунологический и молекулярно-генетический методы. Однако именно масс-спектрометрический метод, активно применяемый в микробиологических исследованиях в пищевой промышленности, ветеринарии, анализе воздуха, воды, почвы и т.д., в настоящее время уверенно начинает занимать перспективные лидирующие позиции в медицинской диагностической практике.

Малди - матрично-активированная лазерная десорбция / ионизация (MALDI). В основе метода MALDI лежит импульсное лазерное облучение исследуемого вещества, смешанного с матрицей, представляющей собой химическое соединение, чаще всего органическую кислоту. Иначе - это метод «мягкой» ионизации твердого вещества, обусловленной воздействием импульсами лазерного излучения на смесь матрицы с ионизируемым веществом. Времяпролетная MALDI масс-спектрометрия (MALDI-TOF MS) является новой технологией в клинической диагностике, позволяющей проводить идентификацию микроорганизмов, определять таксономическое положение неизвестных возбудителей. Данный метод включает прямой масс - спектрометрический анализ белковой фракции лизата микробной клетки («прямое белковое профилирование»), предметом которого служат преимущественно рибосомальные белки, являющиеся консервативными в пределах вида микроорганизма. Возможности метода включают анализ белков, петидов, олигонуклеотидов, жирных кислот и полимеров. Биоинформационная модель для приборов MALDI-TOF MS, основанная на анализе белков, позволяет надежно и точно проводить идентификацию конкретного микроорганизма до вида путем сопоставления получаемых масс-спектров белков с обширными базами данных.

Возможности метода:

1. Микробиология - идентификация микроорганизмов, чувствительность к антибиотикам.

2. Генетика - анализ однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), контроль качества олигонуклеотидов.

3. Анализ структуры синтетических полимеров.

4. Анализ биополимеров или структурных элементов - липидов, полисахаридов, белков, пептидов, антигенов, токсинов, антител.

5. Протеомика - секвенирование белков.

6. Визуализация гистологических образцов.

Преимущества метода:

самое короткое время и высокоточная идентификация возбудителя по сранению с другими методами,

• анализ биологических молекул массой до 500 кда без их разрушения,

• высокая чувствительность (10-12-10-21 моль вещества), толерантность к солесодержащим материалам,

• возможность работы с многокомпонентными веществами, возможность получения информации о структуре молекул,

• низкая стоимость,

• высокая производительность,

• логично выстраиваемые критерии оценки микробиоты и ее взаимосвязи с различными болезнями,

• для идентификации микроорганизмов методом масс-спектрометрического анализа не требуется проведение биохимических тестов.

Сравнивая с другими методами спектроскопии - нельзя не отметить приоритет во всех отношениях MALDI-TOF масс-спектрометрии. Преимуществами методов ультрафиолетовой, инфракрасной и Раман-спектроскопии являются: отсутствие процедуры пробоподготовки, что позволяет достичь высокой скорости проведения анализа (до 5 мин.), отсутствие прямого физического контакта исследователя с исследуемым материалом (бесконтактный метод) [31], что особенно важно при исследовании образцов, содержащих или подозрительных на содержание патогенных биологических агентов.

Недостатком индикации биологических частиц методом УФ-спектроскопии является возможность появления ложноположительных результатов из-за присутствия в воздухе аэрозолей, содержащих посторонние вещества и невозможность проведения идентификации микроорганизмов.

Для ИК-спектроскопии невозможна дифференциация биологических и небиологических частиц, при этом Раман-спектроскопия позволяет исследовать только чистую культуру и требует дорогостоящего оборудования. Раман - спектры микроорганизмов зависят от способа подготовки материала [50].

Чувствительность метода MALDI-TOF MS составляет 103-106 м.к./мл [18]. При этом точность микробиологической идентификации зависит от количества исследуемого материала. Специфичность видовой идентификации составляет до 98,6% в среднем [13], время анализа занимает от 6 до 8,5 мин., стоимость анализа методом MALDI TOF составляет 10-32% от себестоимости идентификации традиционными бактериологическими методами [43].

Из истории фактов исследований MALDI - TOF масс-спектрометрии:

A. Cherkaoui et al. [17] использовали метод MALDI-TOF масс-спектрометрии для идентификации 416 клинических изолятов семейства Enterobacteraciae (216 - Escherichia coli, 38 - Klebsiella pneumonia, 35 - Enterobacter cloacae, 32 - Proteus mirabilis, 24 - Serratia marcescens, 19 - Klebsiella oxytoca, 12 - Citobacter koseri, 12 - Morganella morganii и др.). При этом специфичность родовой идентификации была близка к 100%, а сами результаты MALDI-TOF идентификации были подтверждены традиционными биохимическими тестами, при этом проблема несовпадающих результатов разрешалась секвенированием гена 16S ррнк. точность идентификации видов для родов Enterobacteraciae составила 97,7% при анализе 311 изолятов [45].

A. Mellmann etal. [35] провели MALDI-TOF MS идентификацию 78 штаммов неферментирующих грамотрицательных микроорганизмов. Все штаммы параллельно были проанализированы секвенированием гена 16S ррнк, использованного в качестве референсного метода. MALDI - TOF масс-спектрометрия идентифицировала 85,9% изолятов, согласующихся с результатами секвенирования, при этом 82,5% изолятов были правильно определены на видовом уровне и 95,2% на уровне рода. S.Q. van Veen et al. [48] идентифицировали 88 изолятов неферментирующих бактерий до рода 94,3% и 92% до вида.

A. Cherkaoui etal. [17] провели исследование 80 изолятов неферментирующих бактерий методом MALDI. В результате точность измерений составила 100% при родовой и 97,5% при видовой идентификации.

S.Q. van Veen et al. [48] провели MALDI-TOF MS исследование грамположительных кокков, предварительно идентифицированных традиционными методами (Vitek-2, API-тест - системы, биохимические тесты). Для подтверждения идентификации, в случае несоответствия результатов, проводилось дополнительно секвенирование гена 16S ррнк. Анализ 261 клинического изолята стафилококков показал 100% результат соответствия на родовом уровне и 94,3% на видовом, а для 165 штаммов стрептококков точность родовой и видовой идентификации составила98,8 и 84,8% соответственно. Традиционные методы при этом показали 99,2% родовой и 63,2% видовой идентификации стафилококков, для стрептококков эти значения составили 100 и 87,9% соответственно. Для 111 изолятов стафилококков специфичность MALDI-TOF родовой идентификации составила 100 и 98,2% видовой, а для 87 изолятов стрептококков - 100 и 73,6% соответственно [17].

L.G. Harris et al. [25] идентифицировали 158 изолятов стафилококков со 100% точностью на уровне рода и вида. A. Cherkaoui et al. [17] применили метод масспектрометрического анализа при идентификации анаэробных бактерий. При 100% определении рода, процент видовой идентификации для анаэробов составил от 17 до 57%.

Пример MALDI Biotyper

Идентификация смеси микроорганизмов

Пример результатов - MALDI Biotyper

Вид отчета (10 штаммов)

Трудности лабораторной внутриродовой и внутривидовой дифференциации бактерий связаны с наличием общих биохимических свойств, морфологических, тинкториальных характеристик, присутствием родоспецифических и перекрестно реагирующих антигенов.

Правильная идентификация является необходимой для дифференциации непатогенных видов рода Yersinia от патогенных видов: Y. pestis, Y. pseudotuberculosis Y. enterocolitica. S. Ayyadurai et al. [12] составили базу данных референтных масс-спектров 39 различных штаммов Yersinia, представляющих 12 различных видов Yersinia, включая 13 штаммов Y. Pestis биоваров Antiqua, Medievalis и Orientalis. Полученные масс-спектры природных и клинических изолятов Y. pestis (n=2) и Y. enterocolitica (n=11) были сопоставлены с референтными масс-спектрами базы данных масс-спектрометра и определены корректно. Таким образом, Y. pestis была однозначно идентифицирована на видовом уровне, а MALDI-TOF была успешно применена для дифференциации трех биотипов. P. Lasch et al. [32] составили базу данных массспектров 374 штаммов рода Bacillus, среди которых 102 штамма B. anthracis и 121 штамм B. cereus.

V. Ryzhov etal. [39] провели MALDI-TOF масс - спектрометрический анализ 14 микроорганизмов группы Bacillus cereus. Полученные масс - спектры показали большое сходство между видами B. anthracis, B. cereus и B. thuringiensis, так как содержали общие для данных видов биомаркеры, которые отсутствовали у B. mycoides.

L. Ferreira et al. [20] провели MALDI-TOF MS исследование 131 клинического изолята рода Brucella, включая виды B. melitensis, B. abortus, B. suis, предварительно идентифицированных традиционными методами и ПЦР. Точность родовой идентификации составила 100%, а видовой - 20,6%. F. Lista et al. [34] определили с точностью 99,3% видовую принадлежность 152 изолятов рода Brucella, при этом B. suis биоваров 1 и 2 были идентифицированы до уровня биовара.

T. Hazen et al. [26] показали возможность применения метода MALDI-TOF MS для дифференциации вида V. parahaemolyticus от других видов рода Vibrio (V. alginolyticus, V. vulnificus, V. cholerae, V. mimicus, V. harveyi, V. fischeri, V. campbellli, V. fluvialis, V. mediterranei) и определения биомаркер - ных пиков, специфичных для V. parahaemolyticus.

Помимо исследования цельных клеточных лизатов, MALDI масс-спектрометрия используется для анализа отдельных биологических молекул (нуклеиновых кислот, белков, липидов, полисахаридов, жирных кислот), имеющих диагностическое и / или патогенетическое значение, и представляет альтернативу традиционным хроматографическим методам их определения.

Так, FKirpekar etal. [29] провели MALDI секвенирование тех фрагментов ДНК, которые не могли быть секвенированы традиционными методами из-за наличия многочисленных неспецифичных конечных продуктов, природа которых может быть определена с помощью MALDI-TOF-MS.

E. Nordhoff et al. [37] разработали протокол для быстрого секвенирования с использованием MALDI-TOF-MS коротких последовательностей ДНК, состоящих из 15-20 п.н., основанный на концепции сэнгера. Продукты секвенирования разделялись и выявлялись методом MALDI - TOF-MS, а последовательность определялась путем сравнения измеренных молекулярных масс с ожидаемыми значениями.

B. Schilling et al. [41] применили метод вакуумной MALDI масс-спектрометрии (vMALDI) для получения масс-спектров и определения структуры липида, а трех видов рода Francisella (F. tularensis, F. novicida и F. philomiragia). A. Silipo etal. [45] провели MALDI анализ вторичной структуры жирных кислот, входящих в состав липина, а для видов E. coli, K. pneumoniae, K. oxytoca, P. reactans и B. caryophylli. J. Gidden et al. [23] осуществили MALDI-TOF масс-спектрометрический анализ липидов E. coli и B. subtilis. S.M.A.B. Batoy etal. [15] с помощью MALDI масс-спектрометрии с преобразованием Фурье и получили липидные и фосфолипидные профили генетически модифицированных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Показана эффективность использования MALDI-MS для идентификации бактериальных токсинов, таких как ботулинический нейротоксин, столбнячный токсин, стафилококковый энтеротоксин. Разработан масс-спектрометрический метод на основе MALDI, который позволяет определять эндопептидазную активность ботулинических токсинов различных серотипов в клинических образцах [22, 28]. S.J. Shields et al. [44] методом MALDI-TOFMS охарактеризовали с-фрагмента столбнячного токсина и его комплексов с дексорибуцином. Описаны подходы к идентификации энтеротоксина B методом MALDI-TOF в различных средах [16, 36, 42, 47]. Метод MALDI-TOF MS использовался для обнаружения цитотоксина K1 (CytK1) и негемолитического энтеротоксина (NHE), продуцируемых патогенными штаммами группы B. cerus [46], а также дельта-токсина S. Aureus [21] и шига-токсина E. coliO157 [19].

Состав базы данных MALDI Biotyper

масс спектрометрия ионизация физический

Внедрение масс-спектрометрического анализа в практику медицинских лабораторий позволит проводить быструю идентификацию более 2400 видов микроорганизмов, в том числе не установленной этиологии и атипичных форм.

Таким образом, метод масс-спектрометрического анализа является современным высокоточным инструментом идентификации и дифференциации микроорганизмов, позволяющим повысить эффективность лабораторной диагностики не только инфекционных болезней, но и микробиоты в целом, что важно при ряде соматических заболеваний [22, 28].

Список литературы

1. Vladimirov Yu.A., Litvin F.F. [Photobiology and Spectral Methods of Investigation. Workshop on General Physics]. Issue 8. M.; 1964. 211 p.

2. Gridneva L.G., Musatov Yu.S., Gromova T.V., Pukhovskaya N.M., Belozerova N.B., Utkina O.M., Ivanov L.I., Koval'sky A.G., Mironova L.V., Kulikalova E.S., Khunkheeva Zh. Yu., Balakhonov S.V. [Results of monitoring over and biological properties of Vibrio cholerae isolated from ambient environment objects in the Khabarovsk Territory]. Probl. Osobo Opasn. Infek. 2014; 1:121-4.

3. Dubrovsky Ya.A., Podol'skaya E.P. [Detection of peptide toxins using MALDI-MS (Review Article)]. Nauchnoe Priborostroenie. 2010; 20 (4):21-35.

4. Karnaukhova L.I., Tupitsyn E.N. [UV - spectroscopy of biological macromolecules. Study Guide]. Saratov; 2002. 15 p.

5. Merzlyak M.N., Chivkunova O.B., Maslova I.P., Nakvi R.K., Solovchenko A.E., Klyachko - Gurvich G.L. [Light adsorption and light scattering spectra in cell suspensions of some cyanobacteria and microalgae]. Fiziologiya Rastenii. 2008; 55 (3):464-70.

6. Onishchenko G.G., Kutyrev V.V., editors [Laboratory Diagnostics of Particularly Dangerous Infectious Diseases. Practice Guidelines]. M.; 2009. 472 p.

7. Onishchenko G.G., editor [Guidelines on Specific Indication of Pathoginic Biological Agents]. M.: ZAO «MP Gigiena»; 2006. 288 p.

8. [Chemist's Desk Reference. Vol. 4. Analytical Chemistry. Spectral Analysis. Refraction Index]. L.: Khimiya; 1967.

9. [Modern Methods of Microbiological investigations. Study Guide for Higher Education Institutions]. Voronezh; 2007. 69 p.

10. Utkin D.V., Kouklev V.E., Erokhin P.S., Ossina N.A. [Application of spectroscopy methods for indication and identification of pathogenic biological agents]. Probl. Osobo Opasn. Infek. 2011; 2 (108):68-71.

11. Shmidt V. [Optic Spectroscopy for Chemists and Biologists]. M.: Tekhnosfera; 2007. 368 p. Ayyadurai S., Flaudrops C., Raoult D., Drancourt M. Rapid identification and typing of Yersinia pestis and other Yersina species by matrixassisted laser desorption/ionization time-of-light (MALDI-TOF) mass spectrometry. BMC Microbiol. 2010; 10:285.

12. Bader O., Weig M., Taverne-Ghadwal L., Lugert R., Cross U., Kuhns M. Improved clinical laboratory identification of human pathogenic yeasts by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin. Microbiol. Infect. 2011; 17:1359-65. Baena J.R., Lendl B. Raman spectroscopy in chemical bioanalysis. Curr. Opin. Chem. Biol. 2004; 8:534-9.

13. Batoy S.M.A.B., Borgmann S., Flick K., Griffith J., Jones J.J., Saraswathi V., Hasty A.H., Kaiser P., Wilkins C.L. Lipid and Phospholipid Profiling of Biological Samples Using MALDI Fourier Transform Mass Spectrometry. Lipids. 2009; 44 (4):367-71.

14. Bernardo K., Pakulat N., Fleer S., Schnaith A., Utermohlen O., Krut O., Muller S., Kronke M. Subinhibitory concentrations of linezolid reduce Staphylococcus aureus virulence factor expression. Antimicrob Agents Chemother. 2004; 48 (2):546-55.

15. Cherkaoui A., Hibbs J., Emonet S., Tangomo M., Girard M., Francois P., Schrenzel

16. J. Comparison of Two Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry Methods with Conventional Phenotypic Identification for Routine Identification of Bacteria to the Species Level. J. Clin. Microbiol. 2010; 48 (4):1169-75.

17. Croxatto A., Prod'hom G., Greub G. Applications of MALDI-TOF mass spectrometry in clinical diagnostic microbiology. FEMS Microbiol. Rev. 2011; 36:380-407.

18. Fagerquist C.K., Sultan O. Top-Down Proteomic Identification of Furin-Cleaved a-Subunit of Shiga Toxin 2 from Escherichia coli O157:H7 Using MALDI-TOF-TOF-MS/MS. J. Biomed. Biotechnol. 2010; 2010:123460.

19. Ferreira L., Vega Castano S.V., Sanchez - Juanes F., GonzalezCabrero S., Menegotto F., Orduna-Domingo A., Gonzales-Buitrago J.M., Munos-Bellido J.L. Identification of Brucella by MALDI-TOF Mass Spectrometry. Fast and Reliable Identification from Agar Plates and Blood Cultures. PLoS One. 2010; 5 (12):14235. Gagnaire J., Dauwalder O., Boisset S., Khau D., Freydire A.-M., Ader F., Bes M., Lina G., Tristan A., Reverdy M.-E., Marchand A., Geissmann T., Benito Y, Durand G., Charrier J.-P., Etienne J., Welker M., van Belkum A., Vandenesch F. Detection of Staphylococcus aureus Delta-Toxin Production by Whole-Cell MALDI-TOF Mass Spectrometry. PLoS One. 2012; 7 (7):40660.

20. Gaunt P.S., Kalb S.R., Barr J.R. Detection of botulinum type E toxin in channel catfish with visceral toxicosis syndrome using catfish bioassay and endopep mass spectrometry. J. Vet. Diagn. Invest. 2007; 19:349-54.

21. Gidden J., Denson J., Liyanage R., Ivey D.M., Lay J.O. Lipid Compositions in Escherichia coli and Bacillus subtilis During Growth as Determined by MALDI-TOF and TOF/TOF Mass Spectrometry. Int. J. Mass Spectrom. 2009; 283 (1-3):178-84.

22. Gomes-Solecki M.J.C., Savitt A.G., Rowehl R., Glass J.D., Bliska J.B., Dattwyler R.J. LcrV Capture Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for Detection of Yersinia pestis from Human Samples. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 2005; 12:339-46.

23. Harris L.G., El-Bouri K., Johnston S., Rees E., Frommelt L., Siemssen N., Christner M., Davies A.P., Rohde H., Macj D. Rapid identification of staphylococci from prosthetic joint infections using MALDI-TOF mass-spectrometry. Int. J. Artif. Organs. 2010; 33 (9):568-74.

24. Hazen H.T., Martinez J.R., Chen Y, Lafon P.C., Garrett N.M., Parsons M.B., Bopp C.A., Sullards M.C., Sobecky P.A. Rapid Identification of Vibrio parahaemo - lyticus by Whole-Cell Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry. App. And Env. Microbiol. 2009; 75 (21):6745-56.

25. Jiang J., Parker C., Fuller J., Kawula T., Borchers C. An immunoaffinity tandem mass spectrometry (iMALDI) assay for detection of Francisella tularensis. Anal. Chim. Acta. 2007; 605 (1):70-9.

26. Kalb S.R., Moyra H., Boyer A.E., McWilliams L.G., Pirkle J.L., Barr J.R. The use of Endopep - MS for the detection of botulinum neurotoxins A, B, E, and F in serum and stool samples. Anal. Biochem. 2006; 351 (1):84-92.

27. Kirpekar F., Nordhoff E., Larsen L.K., Kristiansen K., Roepstorff P., Hillenkamp F. DNA sequence analysis by MALDI mass spectrometry. Nucleic Acids Research. 1998; 26 (11):2554-9.

28. Kull S., Pauly D., Sturmann B., Kirchner S., Stammler M., Dorner M.B., Lasch P., Naumann D., Dorner B.G. Multiplex detection of microbial and plant toxins by immunoaffinity enrichment and matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry. Anal. Chem. 2010; 82 (7):2916-24.

29. Lambert P.J., Whitman A.G., Dyson O.F., Akula S.M. Raman spectroscopy: the gateway into tomorrow's virology. Virol. J. 2006; 3:51.

30. Lasch P., Beyer W., Nattermann H., Stammler M., Siegbrecht E., Grunow R., Naumann D. Identification of Bacillus anthra - cis by Using MatrixAssisted Laser Desorption Ionization-Time of Light Mass Spectrometry and Artificial Neural Networks. Appl. Environ. Microbiol. 2009; 75 (22):7229.

31. Lim D., Simpson J., Kearns E., Kramer M. Current and Developing technologies for monitoring agents of bioterrorism and biowarfare. Clin. Microbiol. Rew. 2005; 18 (4):583-607.

32. Lista F., Reubsaet F., De Santis R., Parchen R., de Jong A., Kieboom J., van der Laaken A., Voskamp-Visser I., Fillo S., Jansen H-J., van der Plas J., Paauw A. Reliable identification at the species level of Brucella isolates with MALDI-TOF-MS. BMC Microbiology. 2011; 11:267.

33. Mellmann A., Cloud J., Maier T., Keckevoet U., Ramminger I., Iwen P., Dunn J., Hall G., Wilson D., LaSala P., Kostrzewa M., Harmsen D. Evaluation of Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time-ofFlight Mass Spectrometry in Comparison to 16S rRNA Gene Sequencing for Species Identification of Nonfermenting Bacteria. J. Clin. Microbiol. 2008; 46 (6):1946-54.

34. Nedelkov D., Nelson R.W. Detection of Staphylococcal Enterotoxin B via biomolecu - lar interaction analysis mass spectrometry. Appl. Environ. Microbiol. 2003; 69 (9):5212-5. Nordhoff E., Luebbert C., Thiele G., Haiser V., Lehrach H. Rapid determination of short DNA sequences by the use of MALDI-MS. Nucleic Acids Research. 2000; 28 (20):86.

35. Peruski A.H., Peruski L.F. Jr. Immunological Methods for Detection and Identification of Infectious Disease and Biological Warfare Agents. Clin. Diagn. Lab. Immunol. 2003; 10 (4):506-13.

36. Ryzhov V., Hathout Y., Fenselau C. Rapid Characterization of Spores of Bacillus cere - us Group Bacteria by Matrix-Assisted Laser Desorption-Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry. Appl. And Env. Microbiol. 2000; 66 (9):3828-34.

37. Seibold E., Maier T., Kostrzewa M., Zeman E., Splettstoesser W. Identification of Francisella tularensis by Whole-Cell Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Light Mass Spectrometry: Fast, Reliable, Robust, and Cost-Effective Differentiation on Species and Subspecies Levels. J. Clin. Microbiol. 2010; 48 (4):1061.

38. Schilling B., McLendon M., Phillips N., Apicella M., Gibson B. Characterization of Lipid A Acylation Patterns in Francisella tu - larensis, F.novicida and F.philomiragia using Multiple-Stage Mass Spectrometry (MSn) on a vMALDI Linear Ion Trap. Anal. Chem. 2007; 79 (3):1034-42.

39. Schlosser G., Kacer P., Kuzma M., Szilagyi Z., Sorrentino A., Manzo C., Pizzano R., Malorni L., Pocsfalvi G. Coupling immuno - magnetic separation on magnetic beads with matrix-assisted laser desorption ionizationtime of flight mass spectrometry for detection of staphylococcal Enterotoxin B. Appl. Environ. Microbiol. 2007; 73 (21):6945-52.

40. Seng P., Drancourt M., Gouriet F., La Scola B., Fournier P.E., Rolain JM., Raoult G. Ongoing revolution in bacteriology: routine identification of bacteria by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin. Infect. Dis. 2009; 49:543-51.

41. Shields S.J., Oyeyemi O., Lighstone F.C., Balhorn R. Mass spectrometry and non-co - valent protein-ligand complexes: confirmation of binding sires and changes in tertiary structure. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2003; 14 (5):460-70.

42. Silipo A., Lanzetta R., Amoresano A., Parrilli M., Molinaro A. Ammonium hydroxide hydrolysis: a valuable support in the MALDI-TOF mass spectrometry analysis of Lipid A fatty acid distribution. J. Lipid Res. 2002; 43 (12):2188-95.

43. Tsilia V., Devreese B., de Baenst I., Mesuere B., Rajkovich A., Uyttendaele M., van de Viele T., Heyndrickx M. Application of MALDI-TOF mass spectrometry for the detection of enterotoxins produced by pathogenic strains of the Bacillus cereus group. Anal. Bioanal. Chem. 2012; 404 (6 - 7):1691-702.

44. Usuki S., Pajaniappan M., Thompson S.A., Yu R.K. Chemical validation of molecular mimicry: interaction of cholera toxin with Campylobacter lipooligosaccharides. Glycoconj. J. 2007; 24 (2-3):167-80.

45. van Veen S.Q., Claas E.C.J., Kuijper Ed J. High-Throughput Identification of Bacteria and Yeast by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry in Conventional Medical Microbiology Laboratories. J. Clin. Microbiol. 2010; 48 (3):900-7.

46. Zhang X., Yonzon C.R., van Duyne R.P. An electrochemical surface-enhanced Raman spectroscopy approach to anthrax detection. Proc. SPIE. 2003; 5221:82-91.

47. Zourob M., Elwary S., Turner A. Principles of Bacterial Detection: Biosensors, Recognition Receptors and Microsystems. Springer; 2008. 970 p.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Исследование метода анализа состава вещества, основанного на определении отношения массы частицы к её заряду. Принципиальное устройство масс-спектрометра. Электронная и химическая ионизация. Особенности разделения ионов анализатором масс. Типы детекторов.

    презентация [3,2 M], добавлен 05.01.2014

  • Феноменология пламен. Оптические методы исследования пламен: основанные на собственном излучении, на просвечивании пламен, на упругом рассеивании света. Метод термопары. Лазерные методы - магнитный резонанс, масс-спектрометрия молекулярного пучка.

    курсовая работа [315,6 K], добавлен 18.03.2008

  • Роль эффекта "накопления" в непрозрачном твердом теле под действием излучения лазера, с помощью регистрации ионизационного состава плазмы, эмитированных с поверхности твердых тел при многократном облучении. Использование метода масс-спектрометрии.

    статья [13,3 K], добавлен 22.06.2015

  • Общий принцип действия масс-анализаторов, характеристика их видов. Разрешающая способность анализатора и основные факторы ее определяющие. Магнитные поля установки. Описание масс-анализатора по легким, средним и тяжелым ионам. Понятие уширения пиков.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.07.2014

  • Основные положения атомно-молекулярного учения. Закономерности броуновского движения. Вещества атомного строения. Основные сведения о строении атома. Тепловое движение молекул. Взаимодействие атомов и молекул. Измерение скорости движения молекул газа.

    презентация [226,2 K], добавлен 18.11.2013

  • Сущность молекулы как наименьшей частицы вещества, обладающей всеми его химическими свойствами, экспериментальное доказательство их существования. Строение молекул, взаимосвязь атомов и их прочность. Методы измерения размеров молекул, их диаметра.

    лабораторная работа [45,2 K], добавлен 11.02.2011

  • Принципы симметрии волновых функций. Использование принципа Паули для распределения электронов в атоме. Атомные орбитали и оболочки. Периодическая система элементов Менделеева. Основные формулы физики атомов и молекул. Источники рентгеновского излучения.

    реферат [922,0 K], добавлен 21.03.2014

  • Тепловое излучение как электромагнитное излучение, которое возникает за счет энергии вращательного и колебательного движения атомов и молекул в составе вещества. Основные характеристики и законы этого явления. Излучение реальных тел и тела человека.

    презентация [262,0 K], добавлен 23.11.2015

  • Изучение масс-зарядовых спектров многозарядных ионов и морфологии разрушения оптических материалов, при многократном облучении их лучом лазера. Рассмотрение и оценка влияния эффекта “накопления” на морфологию разрушения и на ионизационный состав плазмы.

    статья [12,8 K], добавлен 22.06.2015

  • Селективное возбуждение лазерным излучением атомов и молекул определенного изотопного состава. Двухступенчатая селективная фотоионизация. Время пролета атомов через область взаимодействия с лазерным излучением и причины уменьшения эффективности.

    презентация [113,5 K], добавлен 19.02.2014

  • Агрегатные состояния вещества. Что такое плазма? Свойства плазмы: степень ионизации, плотность, квазинейтральность. Получение плазмы. Использование плазмы. Плазма как негативное явление. Возникновение плазменной дуги.

    доклад [10,9 K], добавлен 09.11.2006

  • Вычисление скорости молекул. Различия в скоростях молекул газа и жидкости. Экспериментальное определение скоростей молекул. Практические доказательства состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. Модуль скорости вращения.

    презентация [336,7 K], добавлен 18.05.2011

  • Построение графика скорости центра масс фотона. Методы получения волнового уравнения Луи Де Бройля: выведение процесса описания движения центра масс фотона за рамки аксиомы. Основные математические модели, которые описывают главные характеристики фотона.

    контрольная работа [628,3 K], добавлен 13.10.2010

  • Анализ естественных и искусственных радиоактивных веществ. Методы анализа, основанные на взаимодействии излучения с веществами. Радиоиндикаторные методы анализа. Метод анализа, основанный на упругом рассеянии заряженных частиц, на поглощении P-частиц.

    реферат [23,4 K], добавлен 10.03.2011

  • Содержание теории теплорода и описание атомного состава вещества. Раскрытие молекулярных свойств вещества. Природа хаотичного движения малых частиц взвешенных в жидкости или газе, уравнение броуновского движения. Свойства и объём молекул идеального газа.

    презентация [127,2 K], добавлен 29.09.2013

  • Лазер - источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул, их виды. История создания генераторов электромагнитного излучения; области применения лазеров.

    презентация [4,0 M], добавлен 13.05.2013

  • Один из важнейших приборов для автоматического счёта элементарных частиц - счётчик Гейгера, основанный на принципе ударной ионизации. Конденсация перенасыщенного пара с образованием капелек воды в камере Вильсона. Метод толстослойных фотоэмульсий.

    доклад [697,7 K], добавлен 28.05.2009

  • Основные задачи динамики твердого тела. Шесть степеней свободы твердого тела: координаты центра масс и углы Эйлера, определяющие ориентацию тела относительно центра масс. Сведение к задаче о вращении вокруг неподвижной точки. Описание теоремы Гюйгенса.

    презентация [772,2 K], добавлен 02.10.2013

  • Возникновение гипотезы о том, что вещества состоят из большого числа атомов. Развитие конкретных представлений о строении атома по мере накопления физикой фактов о свойствах вещества. Выводы из опыта по рассеиванию альфа-частиц частиц Резерфорда.

    презентация [797,7 K], добавлен 15.02.2015

  • Примеры взаимодействия тел с помощью опытов. Первый закон Ньютона, инерциальные системы отсчета. Понятие силы и физического поля. Масса материальной точки, импульс и центр масс системы. Второй и третий законы Ньютона, их применение. Движение центра масс.

    реферат [171,4 K], добавлен 10.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.