明确采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)鉴定耐亚胺培南的鲍曼不动杆菌以及六种β-内酰胺类抗生素耐药性检测实验程序和相应的操作。
1.仪器
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)、培养箱、高压灭菌器、生物安全柜、离心机、移液器、振荡器。
2. 试剂耗材
(1)仪器校正标准品:可采用不同型号厂家自带校正品,市售校正品进行仪器校正,校正质量范围为100-1000 Da。
(2)基质:-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)。
(3)色谱级乙醇、甲酸、三氟乙酸、乙腈;18兆欧超纯水。
(4)1.5ml离心管,接种环,废液缸,吸头(10μl、200μl、1ml)。
3. 试剂配制
(1)基质溶解液:超纯水与乙腈按1:1的比例混合,加入三氟乙酸(TFA),使其在溶液中的浓度为2.5%,现用现配。
(2)基质饱和溶液:按需取相应体积的基质溶解液,多次少量加入基质粉末,每次加入后均震荡溶解,直到基质不再溶解后停止加入基质,2000g离心,上清备用。
(3)氯化锌储备液(10mg/mL):10mg氯化锌溶于1mL超纯水中。
(4)20mL 10×碳酸氢铵溶液:158.1mg碳酸氢铵溶于20mL超纯水中,充分混合,pH应为8~9,无需进一步调整。
(5)氯化锌工作液:取1mL 10×碳酸氢铵溶液加入9mL水中,加入10μL氯化锌储备液,配成10μg/mL氯化锌工作液,混匀。
(6)PBS溶液:市售PH7.4标准溶液或自行配置。
4. 检测流程
(1)细菌培养:用不同菌株适宜的常规培养基及培养条件培养至对数生长期。
(2)样本制备
鲍曼不动杆菌亚胺培南耐药检测中,亚胺培南溶于PBS溶液中,其他β-内酰胺类抗生素溶于10μg/mL氯化锌工作液中。
将菌株培养到对数生长期,吸取50μL抗生素溶液于1.5mL离心管中,用1μL接种环刮取3-5个单克隆(大约3×108-6×108/mL)置于有抗生素溶液的离心管中,充分混匀,放于空气浴摇床中,根据抗生素种类不同,按表1中的时间孵育培养。取出培养物,室温2000 rpm,离心2min,上清备用。
表1 抗生素与细菌作用浓度及时间表
抗生素 |
浓度 |
作用时间 |
Ampicillin氨苄西林 |
3mg/mL |
2h |
Piperacillin哌拉西林 |
0.5mg/mL |
2h |
Cefotaxime头孢噻肟 |
0.5mg/mL |
2h |
Ceftazidime头孢他啶 |
0.25mg/mL |
3-4h |
Ertapenem厄他培南 |
0.1mg/mL |
2h |
Meropenem美罗培南 |
1mg/mL |
2h |
Imipenem亚胺培南 |
1mg/mL |
2h |
(3)点靶:用移液器吸取1μl制备的上清溶液,点到质谱样本靶上,室温自然干燥;吸取饱和基质溶液1μl覆盖到靶板上的样本点上,室温自然干燥。
(4)质谱检测:将样本靶放入质谱中,根据不同型号设备的使用要求进行参数调整及采集数据,并保存到相应的自定义文件中。
5. 结果判定
采用所使用的MALDI-TOF MS系统的谱图分析软件提取峰列表或标峰谱图,根据鉴定目的采用对应的检测结果表格判定抗性。
表2 鲍曼不动杆菌亚胺培南耐药性检测特征峰
耐药类型 |
特征峰 (m/z) |
备注 |
亚胺培南耐药 |
300 |
若谱图300处的峰消失则为亚胺培南耐药 |
表3 β-内酰胺类抗生素敏感与耐药特征峰
|
氨苄西林 AMP |
哌拉西林 PIP |
头孢噻肟 CTX |
头孢他啶 CAZ |
厄他培南 ETP |
美罗培南 MEM |
敏感 |
349.4 |
517.5 |
455.5 |
546.6 |
475.5 |
383.4 |
350.4 |
518.5 |
456.5 |
547.6 |
476.5 |
384.5 |
|
372.4 |
540.5 |
478.5 |
|
498.5 |
406.5 |
|
|
|
|
|
514.5 |
|
|
394.4 |
562.5 |
|
|
520.5 |
428.5 |
|
|
|
|
|
536.5 |
|
|
|
|
|
|
542.5 |
|
|
|
|
396.5 |
468.6 |
|
|
|
耐药 |
368.4 |
536.5 |
|
|
494.5 |
|
390.4 |
558.5 |
|
|
516.5 |
|
|
412.4 |
580.5 |
|
|
538.5 |
|
|
|
|
|
|
554.5 |
|
|
324.4 |
|
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|
450.5 |
358.5 |
|
|
|
414.5 |
486.6 |
|
|
|
|
|
370.5 |
442. 6 |
|
|
|
|
|
|
|
472.5 |
380.5 |
|
|
|
|
|
488.5 |
|