AXIMA SARAMIS. Система идентификации микроорганизмов
Области применения:
Помимо диагностики инфекционных заболеваний человека и животных систему масс-спектрометрической идентификации микроорганизмов можно применять в следующих областях:
- Фундаментальные научные исследования
- Разработка новых лекарств: анализ и сравнение белковых профилей бактериальных штаммов, устойчивых к лекарствам, для поиска новых мишеней фармакологического воздействия
- Стандартизация микробиологических коллекций: быстрое сравнение и классификация штаммов из различных изолятов
- Пищевая промышленность: анализ присутствия нежелательных микроорганизмов на ранних стадиях производства
SARAMIS™ – (Spectral ARchive And Microbial Identification System) - экспертная система на основе базы масспектрограмм интактных микроорганизмов производства SHIMADZU GROUP. Предназначена для типирования микроорганизмов на основании их масс-спектров.
- Заменяет стандартные биохимические методы
- Достоверный результат за две минуты
- Высокая воспроизводимость анализа
- Значительная экономия средств
Информация в базе данных (БД) SARAMIS организована в виде так называемых СуперСпектров (Superspectra™). Под этим термином подразумевается, что для каждого вида микроорганизмов сформирован характерный набор белков (биомаркеров), полученный на основе анализа не менее 20 масс-спектров этого вида. При этом образцы получены из различных источников (больниц, лабораторий, микробиологических коллекций). Каждый образец тщательно идентифицирован с помощью сиквенса 16s РНК или других сертифицированных методов анализа. Для родов и семейств охарактеризованных микроорганизмов сформированы наборы присущих только им биомаркеров. Структурированная таким образом база данных позволяет быстро и точно идентифицировать микробиологические штаммы, а при невозможности – примерно определять место микроорганизма в таксономической иерархии. По состоянию на начало 2009 года накоплены суперспектры более чем для 1600 видов и 230 родов. В БД SARAMIS™ входит также коллекция первичных масс-спектров микроорганизмов (FingerprintSpectra), состоящая из более чем 50.000 образцов.
Всего два шага до результата:
Шаг 1: Подготовка образца
Анализ начинается с того, что на подложке масс-спектрометра смешивают биоматериал из колонии бактерий и специальную матрицу (2',5' дигидроксибензойная кислота).
Шаг 2: Идентификация
После этого образец помещают в прибор и подвергают воздействию наносекундных лазерных импульсов. При этом молекулы матрицы и аналита (в частности, белки) переходят в газовую фазу, а протонированные молекулы матрицы взаимодействуют с белками, перенося на них положительный заряд. Под действием электрического поля ионизированные белки движутся от источника ионизации к детектору с ускорениями, обратно пропорциональными их атомным массам. Программное обеспечение прибора оценивает время пролета частиц и преобразует эту информацию в спектр молекулярных масс (масс-спектр).
Масс-спектр сравнивается со спектрами из базы данных AXIMA@SARAMIS, и на основании сведений о массах характеристических белков происходит идентификация микроорганизмов.
Результаты:
Экспертная система AXIMA@SARAMIS позволяет идентифицировать до 380 образцов в течение 5 часов работы.
Результаты появляются в виде удобной таблицы, которую можно экспортировать в любую программу обработки данных. Все результаты могут быть доступны любому компьютеру в лаборатории и могут быть переданы интерфейсу LIMS (Лабораторной Информационной Системе). Результаты сохраняются в сжатом формате или легко могут быть удалены уполномоченным персоналом. Результаты анализа выборочных образцов можно немедленно передать на карманный PC через W-ЛВС.
Пример кластеризации клинических образцов Streptococcus на основе MALDI-TOF масс-спектров см. фото. С помощью анализа и обработки всех спектров одного вида можно сгенерировать СуперСпектр, который будет являться эталоном для клинических изолятов.
