近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所醫(yī)用光譜質(zhì)譜團隊利用自主研發(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)，開展了細(xì)菌釋放揮發(fā)性有機物(VOCs)的定性、定量檢測研究，實現(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，快速準(zhǔn)確地鑒別細(xì)菌種類可以指導(dǎo)醫(yī)生及時制定治療方案，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間質(zhì)譜(MALDI-ToF-MS)檢測獲得表面蛋白組差異性信息，進而實現(xiàn)鑒定。該方法檢測準(zhǔn)確性高，但微生物培養(yǎng)和分離過程耗時長，需要1~3天。
 

　　針對上述問題，本團隊嘗試?yán)眉?xì)菌釋放的“氣味”來快速區(qū)分菌種。本研究以臨床中典型的呼吸道感染疾病-呼吸機相關(guān)性肺炎(VAP)患者常見感染病原菌作為研究對象，經(jīng)培養(yǎng)后利用PTR-MS進行快速檢測，并使用FGC-PTR-MS對特征離子進行定性分析，實驗結(jié)果表明：6種細(xì)菌釋放的VOCs在定量培養(yǎng)3小時后即可形成差異化，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實現(xiàn)菌種快速鑒定的可行性，有望輔助臨床醫(yī)生及時制定治療方案，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，通訊作者為中國科學(xué)院青促會會員沈成銀研究員、健康所鄒雪副研究員和安醫(yī)大二附院周強副教授。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會、安醫(yī)大二附院-中國科學(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、安徽省重點研發(fā)計劃、合肥物質(zhì)院院長基金等項目的支持。
 

實驗流程及結(jié)果示意圖