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。

Early annual は when institute で retain す る avirulent and び pathogenic microorganisms に つ い て pure culture さ れ た コ ロ ニ ー に し seaborne て MALDI - TOF MS の デ ー タ を Bruker club の Biotyper シ ス テ ム に お い て obtain し た. This 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 with セ キ ュ リ テ ィ ー ラ イ ブ ラ リ お よ び general microbial ラ イ ブ ラ リ ー を close わ せ て 10000 strains を super え る ブ ル カ ー club の デ ー タ ベ ー ス に plus え て,'s science province の ナ シ ョ ナ ル バ イ オ リ ソ ー ス プ ロ ジ ェ ク ト よ り 1740 strains, independent administration Due to evaluate 価 technology base plate agency バ イ オ テ ク ノ ロ ジ ー セ ン タ ー よ り top 613 strains are provided free の い た デ ー タ (MSP デ ー タ) を additional し, total 14354 strains と な っ た. こ の デ ー タ ベ ー ス に し seaborne, pathogenic microorganisms, び of pathogenic microorganisms の standard strains of 58 strains の マ ス ス ペ ク ト ル で similarities and differences between recognition を be applied し た results, almost ね レ ベ ル で consistent し た. こ の よ う に デ ー タ ベ ー ス が gigantism す る こ と で, accidental の consistent に よ る mistakenly be の raised plus が of it さ れ た が belong to nearly try kind of outside に は 観 examine さ れ な か っ た. Pathogenic microorganisms の identify as と seaborne な る belong to nearly try kind に し seaborne て, misjudgment を す る も の も あ っ た が, こ れ ら は avirulence の belong to nearly try kind の デ ー タ が insufficient し て い た た め で あ っ た. そ の た め avirulence の belong to nearly try kind fosters し を, fresh コ ロ ニ ー か ら new た に デ ー タ を obtain し デ ー タ ベ ー ス へ か only several strains of additional す る だ け で, そ の identification precision は さ れ is し く with fixed さ れ る よ う に improve さ れ た. ま た ユ ー ザ ー で obtain し た マ ス ス ペ ク ト ル デ ー タ を デ ー タ ベ ー ス へ login す る に, デ フ ォ ル ト で set さ れ て い る 70 ピ ー ク で constitute さ れ る BioTyper の の alone ア ル ゴ リ ズ ム に よ り, various 々 の microbial の specific ピ ー ク group が ピ ッ ク ア ッ プ さ れ た.