质谱技术应用于临床微生物检测中的研究进展

天津市津南医院 检验科 （天津 300350）

内容提要： 质谱技术作为近年来检验室引进的最新检测技术，主要是对微生物进行检测，该方法准确性高、可自动化、具体操作简单，可以明确的对微生物进行鉴定，同时还具有高灵敏度、高通量、高特异性，所以在临床微生物检测中得到快速发展。质谱技术应用于临床微生物检测是对质谱技术进行进一步研究，就此作一综述。

质谱技术在临床上称为基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术，在研究初期被用于研究蛋白质，后逐渐被应用于临床检验，主要用于对病原菌进行鉴定[1]。这种方法的出现完全改变了临床微生物原来的检测方法，弥补了原有仪器的不足，进一步提高检验的准确性和灵敏度，在今后的临床检验中可逐渐改变现状，为以后的临床提供更加精准、可靠的检验结果。质谱技术本质上就是把各种化合物应用离子化技术转化成离子，然后进行分离测定，分析成分及其物质结构。临床上应用质谱技术进行微生物的检测可以更加丰富检测的信息，为临床上疾病的诊断和治疗提供精准的信息，让临床医生对患者的病情更加了解[2]。这项技术发展至今已有四十多年的时间，最早应用于20世纪80年代，现在已经在西方发达国家得到广泛的应用，但在我国还处于发展初期，可检测的项目也远远小于其他发达国家，共可检测70余项[3]。

1.质谱技术的应用原理以及优势

质谱技术的原理是对被测的样品离子质荷比进行测定，用激光辐射基质混合点和样品形成的共结晶，应用基质分子吸附样品将其电离，最后生成不同的带电离子，带电离子在动能的加速下，进一步进行加速、聚焦，最后进入质谱分析器进行分析[4]。质谱技术在微生物检验中的应用具有明显的优势，该方法对样品的要求很低，样品可以不进行分离以及纯化，可以直接进行点样，此外这种方法的准确性更高、操作更加简单[5]。

2.质谱技术的具体应用

近年来质谱技术在临床上的应用逐渐广泛，可以对除对多种细菌以及真菌进行鉴定[6]。外，还可对血液、尿液、脑脊液等微生物进行测定，而且应用这种方法检测时需要的标本量少，准确性高，检测速度快[7]。质谱技术对微生物进行检测时是直接对微生物细胞进行检测，样品的制备简单，检测时间明显缩短，约数分钟，实验室应用以往方法检测细菌时需要8～18h，甚至更长。

2.1 对细菌的鉴定检测

质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测，也可以对已经分离的纯菌落进行检测。在对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌进行鉴定时具有很高的准确性，应用原始的检测方法和质谱技术这两种方法进行检测，结果可知，应用原方法检测革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的准确率要明显低于质谱技术检测，而且应用质谱技术检测用时更短，两组相比差异明显，且具有统计学意义（P＜0.05）[8]。质谱技术可以将相似甚至是相同的菌株进行区分，可以鉴定出细菌的型、属、种，而且还有很高的准确性，准确性在90%～95%，同时还有可能发现新的病原菌。

2.2 对真菌的鉴定检测

在对真菌进行鉴定时具有很高的准确性，应用原始的检测方法和质谱技术这两种方法进行检测，结果可知，应用原方法检测真菌的准确率要明显低于质谱技术检测，而且应用质谱技术检测用时更短，两组相比差异明显，且具有统计学意义（P＜0.05）[9]。分析原因可知，真菌的菌落通常较干燥，不容易挑取菌落，会致使靶点涂菌的不均匀，如果涂菌的过薄或者是过后都不能形成较好的结晶[10]。

2.3 对药物敏感性检测

质谱技术对药物敏感性的检测也有很高的准确性，而且比传统的药物敏感性检测耗时更短，而且可以明显降低技术人员的劳动力。传统的药物敏感性检测局限性大，可针对少数的细菌，质谱技术的检测范围更广，是根据对比药物敏感菌株和耐药菌株之间的图谱峰、特征性蛋白以及检测耐药菌株和抗生素共培养后的分解产物进行检测的，可明显降低检测成本，节约资源。

3.质谱技术的前景

血液感染是临床上一种严重的感染性疾病，因为抗生素的不规范使用，侵入性治疗方法的不断应用，致使血液感染的发病率在临床上的发病率逐渐上升。在以往的临床检验上，血培养的鉴定往往需要较长的时间，过长的时间会严重影响临床治疗，所以要用质谱技术进行检验[11]。临床上已经有多篇研究对此进行了研究，依靠现在的科学技术已经可以将血液中提取出足量的致病菌，可以直接应用质谱技术进行检验，不再需要平板培养[9]。有研究对常规方法和质谱技术鉴定血培养进行研究分析可知，应用质谱技术鉴定血培养有更高的准确性，两组相比差异明显，且具有统计学意义（P＜0.05）[12]。

4.质谱技术的不足

虽然质谱技术在现在的临床微生物检验中有诸多的优势，相比原先的检验方法，质谱技术检验更加精准，而且操作更加简单，更加自动化，但是经临床研究，该方法还是有一定的缺陷[13]。如果临床上要检测的微生物菌种结构较特殊，或是有极相似的图谱，或是罕见的菌种、新型的菌种、混合菌等，质谱技术就很难进行检测，或是会有一定的误差，这是因为数据库不完善的原因，数据库中的标准菌株图谱有限，数据不充分，所以还需要质谱技术的数据库还需要进行不断的完善，在微生物的检验中还是会有一定的误差，对一些不常见的菌种也难以鉴定，而且还有部分的微生物应用质谱技术鉴定的原理还不太明确[14]。此外，因为质谱技术一项刚刚兴起的新型技术，对技术人员的要求性提高，器械的不足，操作方法的不熟练等因素都会对实验室检验结果造成影响，另外，作为一种新型的技术手段，质谱技术采用的仪器价格昂贵，检验成本贵，很难进行推广[15]。

5.小结

综上所述，质谱技术在临床微生物的检验应用中有很重要的影响，而且应用越来越广泛，质谱技术正在不断更新，检验的方法也在不断的优化。我国目前与发达国家相比该技术仍有一定的空间，但随着科技的不断发展，相信我国质谱技术一定会得到显著的发展，质谱技术在未来的临床上有着更加广阔的发展空间，有良好的发展前景。