天津市津南醫(yī)院 檢驗科 (天津 300350)
內容提要: 質譜技術作為近年來檢驗室引進的最新檢測技術,主要是對微生物進行檢測,該方法準確性高、可自動化、具體操作簡單,可以明確的對微生物進行鑒定,同時還具有高靈敏度、高通量、高特異性,所以在臨床微生物檢測中得到快速發(fā)展。質譜技術應用于臨床微生物檢測是對質譜技術進行進一步研究,就此作一綜述。
質譜技術在臨床上稱為基質輔助激光解析電離飛行時間質譜技術,在研究初期被用于研究蛋白質,后逐漸被應用于臨床檢驗,主要用于對病原菌進行鑒定[1]。這種方法的出現(xiàn)完全改變了臨床微生物原來的檢測方法,彌補了原有儀器的不足,進一步提高檢驗的準確性和靈敏度,在今后的臨床檢驗中可逐漸改變現(xiàn)狀,為以后的臨床提供更加精準、可靠的檢驗結果。質譜技術本質上就是把各種化合物應用離子化技術轉化成離子,然后進行分離測定,分析成分及其物質結構。臨床上應用質譜技術進行微生物的檢測可以更加豐富檢測的信息,為臨床上疾病的診斷和治療提供精準的信息,讓臨床醫(yī)生對患者的病情更加了解[2]。這項技術發(fā)展至今已有四十多年的時間,最早應用于20世紀80年代,現(xiàn)在已經在西方發(fā)達國家得到廣泛的應用,但在我國還處于發(fā)展初期,可檢測的項目也遠遠小于其他發(fā)達國家,共可檢測70余項[3]。
質譜技術的原理是對被測的樣品離子質荷比進行測定,用激光輻射基質混合點和樣品形成的共結晶,應用基質分子吸附樣品將其電離,最后生成不同的帶電離子,帶電離子在動能的加速下,進一步進行加速、聚焦,最后進入質譜分析器進行分析[4]。質譜技術在微生物檢驗中的應用具有明顯的優(yōu)勢,該方法對樣品的要求很低,樣品可以不進行分離以及純化,可以直接進行點樣,此外這種方法的準確性更高、操作更加簡單[5]。
近年來質譜技術在臨床上的應用逐漸廣泛,可以對除對多種細菌以及真菌進行鑒定[6]。外,還可對血液、尿液、腦脊液等微生物進行測定,而且應用這種方法檢測時需要的標本量少,準確性高,檢測速度快[7]。質譜技術對微生物進行檢測時是直接對微生物細胞進行檢測,樣品的制備簡單,檢測時間明顯縮短,約數(shù)分鐘,實驗室應用以往方法檢測細菌時需要8~18h,甚至更長。
質譜技術應用于臨床檢驗時可以對原始的樣本進行檢測,也可以對已經分離的純菌落進行檢測。在對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌進行鑒定時具有很高的準確性,應用原始的檢測方法和質譜技術這兩種方法進行檢測,結果可知,應用原方法檢測革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌的準確率要明顯低于質譜技術檢測,而且應用質譜技術檢測用時更短,兩組相比差異明顯,且具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)[8]。質譜技術可以將相似甚至是相同的菌株進行區(qū)分,可以鑒定出細菌的型、屬、種,而且還有很高的準確性,準確性在90%~95%,同時還有可能發(fā)現(xiàn)新的病原菌。
在對真菌進行鑒定時具有很高的準確性,應用原始的檢測方法和質譜技術這兩種方法進行檢測,結果可知,應用原方法檢測真菌的準確率要明顯低于質譜技術檢測,而且應用質譜技術檢測用時更短,兩組相比差異明顯,且具有統(tǒng)計學意義(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,會致使靶點涂菌的不均勻,如果涂菌的過薄或者是過后都不能形成較好的結晶[10]。
質譜技術對藥物敏感性的檢測也有很高的準確性,而且比傳統(tǒng)的藥物敏感性檢測耗時更短,而且可以明顯降低技術人員的勞動力。傳統(tǒng)的藥物敏感性檢測局限性大,可針對少數(shù)的細菌,質譜技術的檢測范圍更廣,是根據(jù)對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耐藥菌株和抗生素共培養(yǎng)后的分解產物進行檢測的,可明顯降低檢測成本,節(jié)約資源。
血液感染是臨床上一種嚴重的感染性疾病,因為抗生素的不規(guī)范使用,侵入性治療方法的不斷應用,致使血液感染的發(fā)病率在臨床上的發(fā)病率逐漸上升。在以往的臨床檢驗上,血培養(yǎng)的鑒定往往需要較長的時間,過長的時間會嚴重影響臨床治療,所以要用質譜技術進行檢驗[11]。臨床上已經有多篇研究對此進行了研究,依靠現(xiàn)在的科學技術已經可以將血液中提取出足量的致病菌,可以直接應用質譜技術進行檢驗,不再需要平板培養(yǎng)[9]。有研究對常規(guī)方法和質譜技術鑒定血培養(yǎng)進行研究分析可知,應用質譜技術鑒定血培養(yǎng)有更高的準確性,兩組相比差異明顯,且具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)[12]。
雖然質譜技術在現(xiàn)在的臨床微生物檢驗中有諸多的優(yōu)勢,相比原先的檢驗方法,質譜技術檢驗更加精準,而且操作更加簡單,更加自動化,但是經臨床研究,該方法還是有一定的缺陷[13]。如果臨床上要檢測的微生物菌種結構較特殊,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,質譜技術就很難進行檢測,或是會有一定的誤差,這是因為數(shù)據(jù)庫不完善的原因,數(shù)據(jù)庫中的標準菌株圖譜有限,數(shù)據(jù)不充分,所以還需要質譜技術的數(shù)據(jù)庫還需要進行不斷的完善,在微生物的檢驗中還是會有一定的誤差,對一些不常見的菌種也難以鑒定,而且還有部分的微生物應用質譜技術鑒定的原理還不太明確[14]。此外,因為質譜技術一項剛剛興起的新型技術,對技術人員的要求性提高,器械的不足,操作方法的不熟練等因素都會對實驗室檢驗結果造成影響,另外,作為一種新型的技術手段,質譜技術采用的儀器價格昂貴,檢驗成本貴,很難進行推廣[15]。
綜上所述,質譜技術在臨床微生物的檢驗應用中有很重要的影響,而且應用越來越廣泛,質譜技術正在不斷更新,檢驗的方法也在不斷的優(yōu)化。我國目前與發(fā)達國家相比該技術仍有一定的空間,但隨著科技的不斷發(fā)展,相信我國質譜技術一定會得到顯著的發(fā)展,質譜技術在未來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。