來(lái)源：藥師答疑解惑        時(shí)間：2022-07-19

       最近幾年來(lái)，基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（Matrix-Assisted Laser Desorption/ Ionization Time of Flight MassSpectrometry，MALDI-TOF MS）產(chǎn)品火爆，MALDI-TOF MS為什么這么火爆呢？原因很簡(jiǎn)單，就是利用MALDI-TOF MS進(jìn)行臨床微生物鑒定的市場(chǎng)太誘人，當(dāng)然也有一些廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)出基因分型分析、生物標(biāo)志物鑒定、質(zhì)譜成像等應(yīng)用的發(fā)展，這樣MALDI-TOF MS越來(lái)越被臨床檢測(cè)領(lǐng)域所青睞。 

        這些火爆和青睞背后有些真真假假的事情，陸續(xù)推出系列MALDI-TOF MS的真真假假（僅涉及微生物方向，對(duì)于其他方向另議），供各位朋友交流，本交流僅代表個(gè)人觀(guān)點(diǎn)，僅供娛樂(lè)參考。 

第一篇：MALDI-TOF MS檢測(cè)的是蛋白嗎？ 

        絕大多數(shù)專(zhuān)家學(xué)者和一些從業(yè)者，包括一些MALDI-TOF MS質(zhì)譜廠(chǎng)家都認(rèn)為MALDI-TOF MS檢測(cè)的是蛋白，甚至說(shuō)成核糖體蛋白，核糖體蛋白在微生物體內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，如果檢測(cè)穩(wěn)定物質(zhì)，檢測(cè)技術(shù)就是可靠的，先看一下MALDI-TOF MS檢測(cè)的是蛋白的證據(jù)： 

        國(guó)內(nèi)臨床微生物行業(yè)的圣經(jīng)級(jí)參考書(shū)為CLSI，每年更新陸續(xù)有專(zhuān)家解讀，2017年4月CLSI發(fā)布了M58《Methods for the Identification of Cultured Microorganisms Using Matrix-AssistedLaser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry》（該文章還沒(méi)有看到有專(zhuān)家解讀），在這篇文章中提到“Many of these mass peaks represent small- andlarge-subunit ribosomal proteins, nucleic acid binding proteins, and heat shockproteins, which are typically well conserved.”由此印證了MALDI-TOF MS檢測(cè)的是蛋白。 

        另外一些專(zhuān)家學(xué)者的講稿、廠(chǎng)家的宣傳，不再展示，自行查詢(xún)。 

        為了探索究竟，我們先看一下MALDI-TOF MS的原理圖（圖1），激光激發(fā)后，樣本成份（該圖上顯示樣本蛋白，確切表達(dá)應(yīng)該是樣本成份）攜帶基質(zhì)形成電荷云，每個(gè)樣本成份攜帶幾個(gè)電荷？顯示到質(zhì)譜圖上橫坐標(biāo)是質(zhì)荷比，縱坐標(biāo)是強(qiáng)度（即量的多少），比如在質(zhì)荷比4365處有一個(gè)峰，大多專(zhuān)家學(xué)者都認(rèn)為是一個(gè)電荷，4365就是這個(gè)蛋白的分子量，但是MALDI-TOF MS技術(shù)本身是不能確定的帶幾個(gè)電荷的，質(zhì)荷比4365如果是帶兩個(gè)電荷，其代表的分子量應(yīng)該是8730，帶3、4……個(gè)電荷呢？假設(shè)是樣本蛋白攜帶基質(zhì)形成電荷云，有一個(gè)事實(shí)：蛋白質(zhì)是20種不同氨基酸連接形成的多聚體，由一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)，這樣更加劇所帶電荷的不確定性。

       再看CLSI M58中這句話(huà)“Many of these mass peaksrepresent small- and large-subunit ribosomal proteins, nucleic acid bindingproteins, and heat shock proteins, which are typically well conserved.” 其來(lái)源文獻(xiàn)1 

這篇文獻(xiàn)中有下圖（圖2），該表格有個(gè)說(shuō)明

       “Only the putatively assignedproteins peaks are shown.（見(jiàn)a）”表明該實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的蛋白是putatively assigned，不一定是真實(shí)的，該表格第一列是質(zhì)譜圖顯示的m/z,第二列Possible protein identity，這兩列的對(duì)應(yīng)關(guān)系是Possible，該文獻(xiàn)中并不能確認(rèn)質(zhì)譜峰代表蛋白，文獻(xiàn)中使用了“推定的”、“被分配的”和“可能的”等不確定性詞語(yǔ)。由此可見(jiàn)M58文中“Many of these mass peaks represent……”represent的表述是不妥的。 

       再看ATCC8739大腸埃希菌在不同基質(zhì)下的質(zhì)譜圖（圖3）,使用常規(guī)的CHCA基質(zhì)得到峰圖與文獻(xiàn)對(duì)應(yīng)的蛋白是匹配的（如4365、5096、5381、6255、6316、7158等），而使用SA基質(zhì)這些峰是沒(méi)有的，如果MALDI-TOFMS檢測(cè)的是穩(wěn)定的大小亞基核糖體蛋白、核酸結(jié)合蛋白和熱休克蛋白，那么在SA基質(zhì)輔助下這些峰應(yīng)該有所表現(xiàn)。目前市面上一些數(shù)據(jù)庫(kù)都是基于CHCA的基質(zhì)輔助。 

        舉例（或許不恰當(dāng)）：利用MALDI-TOF技術(shù)對(duì)我們檢驗(yàn)科所有人員（假設(shè)是一個(gè)有機(jī)體）進(jìn)行分析得出一個(gè)質(zhì)譜圖，其縱坐標(biāo)為數(shù)量，橫坐標(biāo)為體重如下圖（圖4），該圖只能反映科里每個(gè)體重多少人，如55kg的10人，這10個(gè)人胖瘦不知道，高矮不知道，學(xué)歷高低不知道等等的不知道，可見(jiàn)MALDI-TOF技術(shù)還是有些局限的，它僅能得到一個(gè)縱坐標(biāo)為強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為質(zhì)荷比的質(zhì)譜圖，其他信息都是可能、假定等等的不確定。 

        綜上所述，MALDI-TOF MS檢測(cè)的不一定是蛋白，是核糖體蛋白也就更不完善了，檢測(cè)的可能是蛋白、可能是核酸、可能是糖類(lèi)、可能是抗體、可能是抗原……一切皆有可能。這樣MALDI-TOF MS檢測(cè)是多樣性的，并不是僅限于檢測(cè)蛋白，多樣性檢測(cè)需要前期大量數(shù)據(jù)的摸索。 

        【來(lái)源：摘自藥師答疑解惑】 聲明：轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將及時(shí)更正、刪除，謝謝。 郵箱地址：xlg@xhpr.net