Rapid Cyanobacteria Species Identification with High Sensitivity Using Native Mass Spectrometry.
Rapid Cyanobacteria Species Identification with High Sensitivity Using Native Mass Spectrometry.
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高灵敏度的原生质谱法快速鉴定蓝细菌种类。
DOI：
10.1021/acs.analchem.1c03412
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发表时间：
2021-10-26
影响因子：
7.4
通讯作者：
Leney AC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sound JK;Peters A;Bellamy-Carter J;Rad-Menéndez C;MacKechnie K;Green DH;Leney AC
蓝藻已经进化了数十亿年，以适应和生存在不同的气候。在环境方面，这提出了一个巨大的挑战，因为蓝藻现在可以迅速形成藻类水华，对水生生物有害。此外，许多蓝藻产生毒素，使它们对它们遇到的动物和人类有害。蓝藻的快速鉴定对于监测和预防有毒藻类水华至关重要。在这里，我们第一次展示了原生质谱如何快速准确地识别来自不同水生环境的蓝藻。通过监测藻胆蛋白，蓝藻中丰富的蛋白质复合物，简单，易于理解的质谱“指纹”被创建为每个物种所独有的。此外，我们的方法比目前的MALDI-TOF质谱方法灵敏10倍，这意味着可以在水华形成之前使用该技术监测蓝藻。总之，这些数据显示出很大的希望，同时检测和鉴定共存的蓝藻原位。
Cyanobacteria have evolved over billions of years to adapt and survive in diverse climates. Environmentally, this presents a huge challenge because cyanobacteria can now rapidly form algae blooms that are detrimental to aquatic life. In addition, many cyanobacteria produce toxins, making them hazardous to animals and humans that they encounter. Rapid identification of cyanobacteria is essential to monitor and prevent toxic algae blooms. Here, we show for the first time how native mass spectrometry can quickly and precisely identify cyanobacteria from diverse aquatic environments. By monitoring phycobiliproteins, abundant protein complexes within cyanobacteria, simple, easy-to-understand mass spectral “fingerprints” were created that were unique to each species. Moreover, our method is 10-fold more sensitive than the current MALDI-TOF mass spectrometric methods, meaning that cyanobacteria can be monitored using this technology prior to bloom formation. Together, the data show great promise for the simultaneous detection and identification of co-existing cyanobacteria in situ.
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