質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于臨床微生物檢測(cè)中的研究進(jìn)展

天津市津南醫(yī)院 檢驗(yàn)科 （天津 300350）

內(nèi)容提要： 質(zhì)譜技術(shù)作為近年來(lái)檢驗(yàn)室引進(jìn)的最新檢測(cè)技術(shù)，主要是對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)，該方法準(zhǔn)確性高、可自動(dòng)化、具體操作簡(jiǎn)單，可以明確的對(duì)微生物進(jìn)行鑒定，同時(shí)還具有高靈敏度、高通量、高特異性，所以在臨床微生物檢測(cè)中得到快速發(fā)展。質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于臨床微生物檢測(cè)是對(duì)質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，就此作一綜述。

質(zhì)譜技術(shù)在臨床上稱為基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)，在研究初期被用于研究蛋白質(zhì)，后逐漸被應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)，主要用于對(duì)病原菌進(jìn)行鑒定[1]。這種方法的出現(xiàn)完全改變了臨床微生物原來(lái)的檢測(cè)方法，彌補(bǔ)了原有儀器的不足，進(jìn)一步提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性和靈敏度，在今后的臨床檢驗(yàn)中可逐漸改變現(xiàn)狀，為以后的臨床提供更加精準(zhǔn)、可靠的檢驗(yàn)結(jié)果。質(zhì)譜技術(shù)本質(zhì)上就是把各種化合物應(yīng)用離子化技術(shù)轉(zhuǎn)化成離子，然后進(jìn)行分離測(cè)定，分析成分及其物質(zhì)結(jié)構(gòu)。臨床上應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行微生物的檢測(cè)可以更加豐富檢測(cè)的信息，為臨床上疾病的診斷和治療提供精準(zhǔn)的信息，讓臨床醫(yī)生對(duì)患者的病情更加了解[2]。這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展至今已有四十多年的時(shí)間，最早應(yīng)用于20世紀(jì)80年代，現(xiàn)在已經(jīng)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛的應(yīng)用，但在我國(guó)還處于發(fā)展初期，可檢測(cè)的項(xiàng)目也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，共可檢測(cè)70余項(xiàng)[3]。

1.質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用原理以及優(yōu)勢(shì)

質(zhì)譜技術(shù)的原理是對(duì)被測(cè)的樣品離子質(zhì)荷比進(jìn)行測(cè)定，用激光輻射基質(zhì)混合點(diǎn)和樣品形成的共結(jié)晶，應(yīng)用基質(zhì)分子吸附樣品將其電離，最后生成不同的帶電離子，帶電離子在動(dòng)能的加速下，進(jìn)一步進(jìn)行加速、聚焦，最后進(jìn)入質(zhì)譜分析器進(jìn)行分析[4]。質(zhì)譜技術(shù)在微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，該方法對(duì)樣品的要求很低，樣品可以不進(jìn)行分離以及純化，可以直接進(jìn)行點(diǎn)樣，此外這種方法的準(zhǔn)確性更高、操作更加簡(jiǎn)單[5]。

2.質(zhì)譜技術(shù)的具體應(yīng)用

近年來(lái)質(zhì)譜技術(shù)在臨床上的應(yīng)用逐漸廣泛，可以對(duì)除對(duì)多種細(xì)菌以及真菌進(jìn)行鑒定[6]。外，還可對(duì)血液、尿液、腦脊液等微生物進(jìn)行測(cè)定，而且應(yīng)用這種方法檢測(cè)時(shí)需要的標(biāo)本量少，準(zhǔn)確性高，檢測(cè)速度快[7]。質(zhì)譜技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)是直接對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，樣品的制備簡(jiǎn)單，檢測(cè)時(shí)間明顯縮短，約數(shù)分鐘，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用以往方法檢測(cè)細(xì)菌時(shí)需要8～18h，甚至更長(zhǎng)。

2.1 對(duì)細(xì)菌的鑒定檢測(cè)

質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)時(shí)可以對(duì)原始的樣本進(jìn)行檢測(cè)，也可以對(duì)已經(jīng)分離的純菌落進(jìn)行檢測(cè)。在對(duì)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌進(jìn)行鑒定時(shí)具有很高的準(zhǔn)確性，應(yīng)用原始的檢測(cè)方法和質(zhì)譜技術(shù)這兩種方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果可知，應(yīng)用原方法檢測(cè)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌的準(zhǔn)確率要明顯低于質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)，而且應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)用時(shí)更短，兩組相比差異明顯，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）[8]。質(zhì)譜技術(shù)可以將相似甚至是相同的菌株進(jìn)行區(qū)分，可以鑒定出細(xì)菌的型、屬、種，而且還有很高的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確性在90%～95%，同時(shí)還有可能發(fā)現(xiàn)新的病原菌。

2.2 對(duì)真菌的鑒定檢測(cè)

在對(duì)真菌進(jìn)行鑒定時(shí)具有很高的準(zhǔn)確性，應(yīng)用原始的檢測(cè)方法和質(zhì)譜技術(shù)這兩種方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果可知，應(yīng)用原方法檢測(cè)真菌的準(zhǔn)確率要明顯低于質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)，而且應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)用時(shí)更短，兩組相比差異明顯，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）[9]。分析原因可知，真菌的菌落通常較干燥，不容易挑取菌落，會(huì)致使靶點(diǎn)涂菌的不均勻，如果涂菌的過(guò)薄或者是過(guò)后都不能形成較好的結(jié)晶[10]。

2.3 對(duì)藥物敏感性檢測(cè)

質(zhì)譜技術(shù)對(duì)藥物敏感性的檢測(cè)也有很高的準(zhǔn)確性，而且比傳統(tǒng)的藥物敏感性檢測(cè)耗時(shí)更短，而且可以明顯降低技術(shù)人員的勞動(dòng)力。傳統(tǒng)的藥物敏感性檢測(cè)局限性大，可針對(duì)少數(shù)的細(xì)菌，質(zhì)譜技術(shù)的檢測(cè)范圍更廣，是根據(jù)對(duì)比藥物敏感菌株和耐藥菌株之間的圖譜峰、特征性蛋白以及檢測(cè)耐藥菌株和抗生素共培養(yǎng)后的分解產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)的，可明顯降低檢測(cè)成本，節(jié)約資源。

3.質(zhì)譜技術(shù)的前景

血液感染是臨床上一種嚴(yán)重的感染性疾病，因?yàn)榭股氐牟灰?guī)范使用，侵入性治療方法的不斷應(yīng)用，致使血液感染的發(fā)病率在臨床上的發(fā)病率逐漸上升。在以往的臨床檢驗(yàn)上，血培養(yǎng)的鑒定往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間會(huì)嚴(yán)重影響臨床治療，所以要用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)[11]。臨床上已經(jīng)有多篇研究對(duì)此進(jìn)行了研究，依靠現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)可以將血液中提取出足量的致病菌，可以直接應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，不再需要平板培養(yǎng)[9]。有研究對(duì)常規(guī)方法和質(zhì)譜技術(shù)鑒定血培養(yǎng)進(jìn)行研究分析可知，應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)鑒定血培養(yǎng)有更高的準(zhǔn)確性，兩組相比差異明顯，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）[12]。

4.質(zhì)譜技術(shù)的不足

雖然質(zhì)譜技術(shù)在現(xiàn)在的臨床微生物檢驗(yàn)中有諸多的優(yōu)勢(shì)，相比原先的檢驗(yàn)方法，質(zhì)譜技術(shù)檢驗(yàn)更加精準(zhǔn)，而且操作更加簡(jiǎn)單，更加自動(dòng)化，但是經(jīng)臨床研究，該方法還是有一定的缺陷[13]。如果臨床上要檢測(cè)的微生物菌種結(jié)構(gòu)較特殊，或是有極相似的圖譜，或是罕見的菌種、新型的菌種、混合菌等，質(zhì)譜技術(shù)就很難進(jìn)行檢測(cè)，或是會(huì)有一定的誤差，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)不完善的原因，數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)菌株圖譜有限，數(shù)據(jù)不充分，所以還需要質(zhì)譜技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)還需要進(jìn)行不斷的完善，在微生物的檢驗(yàn)中還是會(huì)有一定的誤差，對(duì)一些不常見的菌種也難以鑒定，而且還有部分的微生物應(yīng)用質(zhì)譜技術(shù)鑒定的原理還不太明確[14]。此外，因?yàn)橘|(zhì)譜技術(shù)一項(xiàng)剛剛興起的新型技術(shù)，對(duì)技術(shù)人員的要求性提高，器械的不足，操作方法的不熟練等因素都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果造成影響，另外，作為一種新型的技術(shù)手段，質(zhì)譜技術(shù)采用的儀器價(jià)格昂貴，檢驗(yàn)成本貴，很難進(jìn)行推廣[15]。

5.小結(jié)

綜上所述，質(zhì)譜技術(shù)在臨床微生物的檢驗(yàn)應(yīng)用中有很重要的影響，而且應(yīng)用越來(lái)越廣泛，質(zhì)譜技術(shù)正在不斷更新，檢驗(yàn)的方法也在不斷的優(yōu)化。我國(guó)目前與發(fā)達(dá)國(guó)家相比該技術(shù)仍有一定的空間，但隨著科技的不斷發(fā)展，相信我國(guó)質(zhì)譜技術(shù)一定會(huì)得到顯著的發(fā)展，質(zhì)譜技術(shù)在未來(lái)的臨床上有著更加廣闊的發(fā)展空間，有良好的發(fā)展前景。