近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所醫(yī)用光譜質(zhì)譜團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀(PTR-MS)和快速色譜-質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜聯(lián)用儀(FGC-PTR-MS)，開(kāi)展了細(xì)菌釋放揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的定性、定量檢測(cè)研究，實(shí)現(xiàn)了六種細(xì)菌的準(zhǔn)確區(qū)分。相關(guān)結(jié)果作為內(nèi)封面文章發(fā)表在分析領(lǐng)域期刊Analyst上。
 

　　細(xì)菌感染類疾病在臨床中極為常見(jiàn)，快速準(zhǔn)確地鑒別細(xì)菌種類可以指導(dǎo)醫(yī)生及時(shí)制定治療方案，具有重要意義。臨床中菌種鑒定最常用的方法是采集受試者感染部位的樣本，進(jìn)行微生物培養(yǎng)和分離，隨后利用基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-ToF-MS)檢測(cè)獲得表面蛋白組差異性信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鑒定。該方法檢測(cè)準(zhǔn)確性高，但微生物培養(yǎng)和分離過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，需要1~3天。
 

　　針對(duì)上述問(wèn)題，本團(tuán)隊(duì)嘗試?yán)眉?xì)菌釋放的“氣味”來(lái)快速區(qū)分菌種。本研究以臨床中典型的呼吸道感染疾病-呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(VAP)患者常見(jiàn)感染病原菌作為研究對(duì)象，經(jīng)培養(yǎng)后利用PTR-MS進(jìn)行快速檢測(cè)，并使用FGC-PTR-MS對(duì)特征離子進(jìn)行定性分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：6種細(xì)菌釋放的VOCs在定量培養(yǎng)3小時(shí)后即可形成差異化，利用這些差異化VOCs的種類和濃度可以實(shí)現(xiàn)菌種的顯著區(qū)分。本研究證明了利用細(xì)菌釋放VOCs實(shí)現(xiàn)菌種快速鑒定的可行性，有望輔助臨床醫(yī)生及時(shí)制定治療方案，提升患者生存率。
 

　　本研究的第一作者為健康所博士研究生許偉，通訊作者為中國(guó)科學(xué)院青促會(huì)會(huì)員沈成銀研究員、健康所鄒雪副研究員和安醫(yī)大二附院周強(qiáng)副教授。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、安醫(yī)大二附院-中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院醫(yī)學(xué)物理技術(shù)中心醫(yī)研協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合基金、安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、合肥物質(zhì)院院長(zhǎng)基金等項(xiàng)目的支持。
 

實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果示意圖