Detection of pathogenic microorganisms from forensic materials using MALDI-TOF MS

使用 MALDI-TOF MS 检测法医材料中的病原微生物

• 批准号: 22K10624
• 负责人: 藤浪 良仁
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: National Research Institute of Police Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10624/
• 关键词: MALDI-TOF MS; 法科学; 病原微生物; 不純物; 生活反応

初年度は当研究所で保有する非病原及び病原微生物について純培養されたコロニーに対してMALDI-TOF MSのデータをBruker社のBiotyperシステムにおいて取得した。本システムにおけるリファレンスライブラリーは、バイオテロ用セキュリティーライブラリおよび一般微生物ライブラリーを合わせて１万株を超えるブルカー社のデータベースに加えて、文部科学省のナショナルバイオリソースプロジェクトより1740株、独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンターより613株の無償提供頂いたデータ(MSPデータ)を追加し、合計14354株となった。このデータベースに対し、病原微生物及び非病原微生物の標準株58株のマススペクトルで異同識別を実施した結果、概ね種レベルで一致した。このようにデータベースが巨大化することで、偶然の一致による誤同定の増加が危惧されたが同属近縁種以外には観察されなかった。病原微生物の鑑別対象となる同属近縁種に対して、誤判定をするものもあったが、これらは非病原性の同属近縁種のデータが不足していたためであった。そのため非病原性の同属近縁種を培養し、新鮮コロニーから新たにデータを取得しデータベースへ僅か数株追加するだけで、その鑑別精度は改善され正しく同定されるように改善された。またユーザーで取得したマススペクトルデータをデータベースへ登録する時に、デフォルトで設定されている70ピークで構成されるBioTyperの独自のアルゴリズムにより、各々の微生物の特異ピーク群がピックアップされた。

In the first year, the Institute maintained a pure culture of non-pathogenic and pathogenic microorganisms, and obtained them from MALDI-TOF MS and Bruker's Biotyper System. This article is about 10,000 strains of bacteria and 1740 strains of bacteria in the Ministry of Culture, Culture, Science and Technology. Independent Administrative Corporation Product Evaluation Technology Base Organization: 613 free top quality products (MSP) added, totaling 14354 products 58 strains of pathogenic and non-pathogenic microorganisms were identified from the standard strains. The results were consistent. This is the first time that we've seen this phenomenon. There is no way to identify pathogenic microorganisms that are related to the same species, and there is no way to make erroneous determinations. Therefore, there is insufficient data on non-pathogenic related species. The identification accuracy of non-pathogenic species was improved by culture, fresh culture, and new culture. The BioTyper's unique and unique set of micro-organisms was created when the BioTyper was selected and set to 70 points at the time of registration.