饒名禎，顧晨榮，李云霞，陳雯雯，郭魯申，趙渝

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200234)

MALDI-TOF MS技術(shù)在食品微生物領(lǐng)域的應(yīng)用研究

饒名禎，顧晨榮，李云霞，陳雯雯，郭魯申，趙渝

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200234)

基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry，MALDI-TOF MS)技術(shù)在食品、醫(yī)藥、化學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.綜述了MALDI-TOF MS技術(shù)的檢測原理及特點，以及其在食品微生物鑒定、分型、溯源分析中的應(yīng)用.MALDI-TOF MS技術(shù)在微生物檢驗檢測上具有快速、準(zhǔn)確、高效等優(yōu)點，隨著樣本處理方式標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)庫的完善化、生物信息學(xué)工具使用化等問題的解決，這一技術(shù)將成為微生物檢測鑒定領(lǐng)域的重要輔助工具.

MALDI-TOF MS技術(shù)；鑒定分型；溯源分析

微生物鑒定分型技術(shù)的研究對于傳染性疾病的調(diào)查、溯源和阻斷其傳播途徑具有重要意義.微生物鑒定分型技術(shù)從表型分型技術(shù)到核酸指紋分型技術(shù)將近有一個多世紀(jì)的歷史，最初的表型分型技術(shù)主要通過觀察微生物的外部形態(tài)特征及部分生化特性來進行鑒定分型，雖然此方法具有簡單直觀的特點，但容易受外界因素的影響.目前應(yīng)用比較廣泛的核酸指紋分型技術(shù)主要是基于電泳圖譜分析的一種分子分型方法，這些方法操作繁瑣，技術(shù)復(fù)雜.不同的分型方法應(yīng)用在不同實驗室同一病原菌的分型研究上，同一種分型方法所最終獲取的數(shù)據(jù)是不一致的，較難被應(yīng)用在進化學(xué)、分類學(xué)、遺傳學(xué)等方面的研究.直到基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI-TOF MS)技術(shù)的出現(xiàn)才彌補了該技術(shù)的缺陷，從而解決了這些問題.

近年來，MALDI-TOF MS技術(shù)在西方［1］微生物實驗室廣泛應(yīng)用，同時國內(nèi)學(xué)者們也逐漸重視MALDI-TOF MS在食品微生物鑒定分型方面的應(yīng)用［2-4］，其靈敏度強、分辨率高、質(zhì)量范圍廣等特點［5］明顯優(yōu)于其他檢測方法，顯著提高了檢測的效率.但是MALDI-TOF MS的質(zhì)譜峰易受基質(zhì)的選擇、食源性致病微生物的培養(yǎng)條件、樣品的處理方式等主要因素的影響.目前，國外Marta Varghay等人［6］使用CHCA、DHB、SA等3種基質(zhì)，對弓形桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株的解吸效果進行比較，結(jié)果表明：CHCA解吸效果優(yōu)于DHB和SA，得到的質(zhì)譜圖背景干擾信號少，信噪比高，Maria Fiorella Mazzeo等［7］人認(rèn)為，在每個樣品孔的細(xì)菌濃度為1.0×105～1.0×106cfu/mL的范圍內(nèi)得到的質(zhì)譜圖效果最好.也有相關(guān)資料顯示［8］，利用混合溶液處理法預(yù)處理菌株，菌體量控制在5 mg時得到的質(zhì)譜圖信噪比高，峰信號強度比較理想，可確保鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，從而進一步使該技術(shù)在微生物鑒定領(lǐng)域得到快速發(fā)展并逐漸應(yīng)用于食品微生物的快速鑒定，充分發(fā)揮其在分類鑒定上的應(yīng)用潛力.

1 MALDI-TOF MS基本檢測原理、步驟和依據(jù)

1.1 基本檢測原理

MALDI-TOF MS是一種軟電離質(zhì)譜技術(shù)，可用于多種生物大分子活性物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)分析研究.其基本原理(圖1)為：在MALDI離子源部分，基質(zhì)與樣品形成共體后，從激光中獲取能量躍遷成為激發(fā)態(tài)使樣品發(fā)生解吸離子化，在MALDI-TOF質(zhì)譜分析器部分，離子在電場作用下加速飛過飛行管道，飛行時間與離子的質(zhì)荷比(m/z)成正比，根據(jù)離子到達檢測器的時間不同即可得到不同質(zhì)荷比(m/z)，通過軟件系統(tǒng)處理分析比較，就能得到特征性的指紋圖譜，達到對目標(biāo)微生物的檢測.以蛋白質(zhì)為靶標(biāo)分子，通過分析得到蛋白特異性峰，與數(shù)據(jù)庫中標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜進行比較，可以鑒定到細(xì)菌的屬、種、亞種［9］.

圖1 MALDI-TOF MS的基本原理

1.2 檢測步驟及依據(jù)

MALDI-TOF MS技術(shù)作為鑒定食品微生物(細(xì)菌、酵母菌和大腸桿菌等)的一項全新技術(shù)，只需要3步：樣品準(zhǔn)備、點樣、質(zhì)譜分析就可得到質(zhì)譜圖.再通過質(zhì)譜圖與Biotyper數(shù)據(jù)庫里標(biāo)準(zhǔn)圖譜進行自動化對比分析，即可得到鑒定報告并進行保存.鑒定過程是全自動化樣品圖像觀測、實時分析數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)批處理功能和報告編輯功能等整合為一體，大大縮短了鑒定時間.與傳統(tǒng)微生物的檢測手段相比，其具有操作簡單方便、快速高效等特點，在食品微生物的鑒別分型領(lǐng)域被廣泛采用.鑒定依據(jù)主要是以下幾點：(1)微生物的特異性指紋圖譜之間的差異性；(2)特征性生物分子提供的模式峰，用于屬、種和株系鑒定；(3)Biotyper高通量微生物鑒定系統(tǒng)可自動化分析特異性指紋圖譜；(4)樣品的指紋圖譜與數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜進行匹配，依照分值對鑒定結(jié)果進行分級和歸類［10］.

2 MALDI-TOF MS在食品食源性致病菌鑒定方面的應(yīng)用

自20世紀(jì)初Thomson發(fā)明的質(zhì)譜，到1975年Anhalt等［11］第一次完成細(xì)菌鑒定，從此奠定了質(zhì)譜技術(shù)鑒定致病菌的基礎(chǔ)，并在1996年首次報道了MALDI-TOF MS技術(shù)應(yīng)用于細(xì)菌的快速鑒定.而在國內(nèi)如常規(guī)的微生物專用酶快速反應(yīng)檢測技術(shù)、分析化學(xué)技術(shù)、載體技術(shù)、代謝學(xué)技術(shù)、免疫分析檢測技術(shù)、分子生物檢測技術(shù)以及其他新生物學(xué)技術(shù)檢測方法都是鑒定的核心方法，其基本思路都是依賴細(xì)菌的生化代謝反應(yīng)和血清凝集來判定結(jié)果，耗時較長.一些分子生物學(xué)方法，細(xì)菌核糖體16 S rRNA基因序列分析、實時熒光定量PCR檢測特定的基因方法由于菌種的種間差異性小，其鑒定水平不能到種的水平.同樣，存在易污染，易獲得假陽性結(jié)果的缺陷.現(xiàn)如今，已經(jīng)有很多研究學(xué)者采用MALDI-TOF MS技術(shù)在宋內(nèi)志賀氏菌、克羅諾桿菌、大腸埃希氏菌、單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌、肉毒梭菌、沙門氏菌等食源性致病菌的快速鑒定方面進行應(yīng)用，收到很好的效果.R.Dieckmann等［12］對456株12個屬成功進行了致病菌的鑒定，KarenL等［13］以MALDI-TOF MS技術(shù)成功鑒定區(qū)分了致瀉性大腸埃希氏菌、宋內(nèi)志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、腸炎耶爾森氏菌等31株常見食源性致病菌，進一步驗證了該技術(shù)在微生物鑒定能力的可靠性.

如今，我國傳統(tǒng)食品中的微生物宋內(nèi)志賀菌(Shigella sonnei)是主要按照GB 16002——1995標(biāo)準(zhǔn)檢測和鑒定的.而在國外，已廣泛采用MALDI-TOF MS技術(shù)鑒定宋內(nèi)志賀菌，因其方法簡單、快速、可靠，也被越來越多的學(xué)者認(rèn)同.因宋內(nèi)志賀菌與大腸埃希菌種族關(guān)系相近和自建數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的缺陷，這無疑給使用MALDI-TOF MS鑒定無法正確鑒定區(qū)分大腸埃希菌種系帶來困擾，但Schaumann等［14］則通過自建宋內(nèi)志賀菌數(shù)據(jù)庫的方式，使用“support-vector-machines”聚類方法成功鑒定宋內(nèi)志賀菌.而國內(nèi)鮑春梅等［15］人則進一步建立經(jīng)提取法處理后鑒定宋內(nèi)志賀菌的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，對分別使用直接涂抹法和提取法處理后對200株宋內(nèi)志賀菌野生株進行鑒定驗證以及致瀉性大腸埃氏菌；驗證實驗結(jié)果表明宋內(nèi)志賀菌經(jīng)涂抹法驗證鑒定準(zhǔn)確率為71.5%，而經(jīng)提取法鑒定準(zhǔn)確率為100%.并通過對比分析宋內(nèi)志賀菌的特異峰，可鑒別到亞種，為鑒定宋內(nèi)志賀菌提供了一種快速、高效的方法.

其次克羅諾桿菌(Cronobacter)原來稱為阪崎腸桿菌(Enterobacter sakazakii)，因其能通過污染嬰幼兒配方食品導(dǎo)致嚴(yán)重的新生兒腦膜炎、菌血癥和小腸結(jié)腸炎等疾病，而受到廣泛的關(guān)注.國內(nèi)趙貴明等［16］應(yīng)用MALDI-TOF MS與API方法分別對32株克羅諾桿菌(28株分離株，4株參考菌株)與相近菌株陰溝腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌進行鑒定，并對鑒定結(jié)果分析比較.結(jié)果MALDI-TOF MS能將32株克羅諾桿菌鑒定到種、屬水平的分別為56.2%和37.5%，但是API的方法則為75%和21.9%，并且3株菌未獲得鑒定結(jié)果，其余29株菌的鑒定結(jié)果相符.同時，趙紅陽等［17］也對技術(shù)進行了推廣使用，對阪崎腸桿菌的進一步研究提供豐富科學(xué)依據(jù)彌補了現(xiàn)有方法的不足，解決了傳統(tǒng)方法對克羅諾桿菌的鑒定存在一定的假陽性和假陰性的問題.

同時，單增李斯特菌(L.monocytogenes)是導(dǎo)致人類李斯特菌病的一種食源性病原，隨著冷藏和速凍食品消費量迅速增多，食品中單增李斯特氏菌的潛在危險性也越來越大，已成為熱點問題.國外學(xué)者應(yīng)用MALDI-TOF MS測試了不同的李斯特菌和血清型，不同李斯特菌的質(zhì)譜圖具有特征性的峰值.該方法與PFGE方法測試的不同血清型的李斯特菌進行比較表明，MALDI-TOF MS可以有效鑒別李斯特菌及其亞型，甚至可以鑒定到種水平.通過單增李斯特氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株進行驗證，表明鑒定結(jié)果的可信度很高［18］.

另外金黃色葡萄球菌是人類的一種重要病原菌，隸屬于葡萄球菌屬(Staphylococcus)，可引起許多嚴(yán)重感染.孫宗科等［19］用MALDI-TOF MS對40株臨床分離的葡萄球菌進行鑒定、耐藥性、聚類分析和API Staph系統(tǒng)、Kirby-bauer法耐藥性鑒定分析對比.用MALDI-TOF MS鑒定40株臨床分離的葡萄球菌中有34株細(xì)菌為金黃色葡萄球菌，6株為其他葡萄球菌，結(jié)果與API Staph系統(tǒng)鑒定一致.Kirby-bauer法耐藥性檢測顯示34株金黃色葡萄球菌其中11株為耐藥性金黃色葡萄球菌，23株為敏感性金黃色葡萄球菌，用MALDI-TOF MS鑒定分析聚類結(jié)果，與耐藥性檢測結(jié)果一致，實驗表明MALDI-TOF MS不僅可區(qū)分MRSA和MSSA，甚至能區(qū)分不同類型耐藥性，這對快速提供治療方案和控制感染具有重要的作用.

此外，國內(nèi)外還有許多學(xué)者應(yīng)用MALDI-TOF MS技術(shù)對大腸埃希氏菌及大腸桿菌0157：H7及ESBLs菌株、沙門氏細(xì)菌進行鑒定，都取得良好的鑒定效果［20-22］.

3 MALDI-TOF MS技術(shù)在食品微生物分型和溯源分析中的應(yīng)用

3.1 MALDI-TOF MS技術(shù)在食品微生物分型中的應(yīng)用

同一種細(xì)菌存在還有多蛋白型、血清型及耐藥型，而不同型的細(xì)菌，其生理生化特性也許會有明顯的差異，如何對同一種細(xì)菌進行快速分型，是細(xì)菌鑒定的另一項重要課題.近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，新的診斷技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn).MALDI-TOF MS作為一項快速分型新技術(shù)，基于不同種屬微生物的模式，并根據(jù)特異性指數(shù)圖譜分析獨特的蛋白圖譜聚類分析對比分型，被廣泛應(yīng)用于微生物的檢測分型.

近年來，我國食品中單增李斯特菌的污染率較高，為了解其分子病學(xué)特征.王耀［23］等為建立單增李斯特氏菌的基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)快速鑒定與分型方法，實驗收集37株單增李斯特氏菌分離株，應(yīng)用MALDI-TOF MS采集圖譜，獲取獨特的蛋白質(zhì)指紋圖譜，匯總成標(biāo)準(zhǔn)圖譜，建立單增李斯特氏菌鑒定數(shù)據(jù)庫并標(biāo)準(zhǔn)菌進行驗證，在數(shù)據(jù)庫信息的基礎(chǔ)上，對37株單增李斯特氏菌分離株在蛋白質(zhì)水平上進行聚類分型.結(jié)果表明，MALDI-TOF MS可把37株單增李斯特氏菌分成9個型別.

同樣，應(yīng)用MALDI-TOF MS技術(shù)對這些多血清型細(xì)菌進行鑒定和分類也得到了初步應(yīng)用.王曄茹［24］等利用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜利用優(yōu)化的MALDI-TOF MS實驗條件對從門診腹瀉病人糞便分離的88株沙門氏菌進行檢測分型.在反映親緣關(guān)系的差異水平值為100時，88株沙門氏菌被分為15個MALDI-TOF MS型別.MALDI-TOF MS分型結(jié)合耐藥表型分型，可以將88株沙門菌分成44個亞型；結(jié)合血清學(xué)分型，可以將88株菌分成46個亞型.然而結(jié)合PFGE分型，可以將88株菌分成64個亞型.雖然，MALDI-TOF MS在沙門血清分型中具有一定的分型能力，但其分型結(jié)果與傳統(tǒng)的血清分型結(jié)果還存在一定的差異.目前，MALDI-TOF MS技術(shù)對霍亂弧菌、沙門氏菌和大腸桿菌進行檢測和血清分型方面結(jié)果也并不是很好.并且國內(nèi)外在這方面的研究性文章很少，尚無法斷定MALDI-TOF MS在血清分型方面的能力.

3.2 MALDI-TOF MS在食源性致病菌溯源分析中的應(yīng)用

如何準(zhǔn)確、及時地對掌握這些在食物中的細(xì)菌分子型別，了解它們之間關(guān)系，對食物中污染源的溯源、控制病原微生物的擴散和食源性疾病暴發(fā)調(diào)查研究至關(guān)重要.因此，迫切需要建立關(guān)于食源性致病菌的分子分型數(shù)據(jù)庫，進行信息的收集、查詢、比對等，為食源性疾病的預(yù)防控制和常規(guī)監(jiān)測服務(wù).目前，基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)可應(yīng)用于細(xì)菌快速檢測，國內(nèi)學(xué)者通過對MALDI-TOF MS應(yīng)用摸索和優(yōu)化，已在食品病原菌單增生李斯特氏菌和沙門氏菌的污染源的追蹤、溯源、進出口食品把關(guān)和控制食源性疾病方面得到應(yīng)用.

王耀［25］等人聯(lián)合檢驗檢疫系統(tǒng)、各食品企業(yè)及其他相關(guān)部門，廣泛收集了保存在各部門的食品檢驗過程中分離出的37株單增李斯特氏菌菌株，采用相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)、檢驗檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SN)進行了生化鑒定、美國BD公司全自動鑒定系統(tǒng)的鑒定，并對所有野生株進行編號，建立了單增生性李斯特氏菌MALDI-TOF MS鑒定數(shù)據(jù)庫并驗證數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確性，在已建立的鑒定數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，建立了單核細(xì)胞增生性李斯特氏菌的飛行質(zhì)譜溯源分析方法，并對建庫菌株進行同源性分析，為進行食源性的病菌污染源追蹤，提供技術(shù)支持.

鄭秋月［26］等人對不同血清型，不同地區(qū)來源及不同宿主的74株沙門氏菌進行了MALDI-TOF MS鑒定及主成分分析(PCA)，同時結(jié)合菌株的宿主及來源地進行溯源分析.研究發(fā)現(xiàn)，16株來源于中國山東地區(qū)，15株來源于中國廣東地區(qū)，11株來源于中國丹東及朝鮮地區(qū)，15株來源于歐洲，2株來源于美國，3株來源于泰國，1株來源于烏拉圭，2株來源于澳大利亞.結(jié)果表明，宿主及來源地相同或相似的沙門氏菌MALDI-TOF MS檢測數(shù)據(jù)更為相似，宿主及來源地相同或相似的菌株在菌體蛋白表達上具有一定的相似性；而宿主及來源不同或較遠(yuǎn)的沙門氏菌MALDI-TOF MS數(shù)據(jù)差異較大，表明宿主及來源地不同或較遠(yuǎn)的菌株在菌體蛋白表達上存在差異.

雖然MALDI-TOF MS對食源性致病菌具有很好的溯源能力，但研究發(fā)現(xiàn)溯源結(jié)果可能受致病菌本身特點的影響.因此，進一步完善MALDI-TOF MS溯源分析方法是今后的研究方向.

4 展望

目前，MALDI-TOF MS技術(shù)已經(jīng)越來越多地用于食品微生物的快速鑒定分型.MALDI-TOF MS鑒定所表現(xiàn)出高穩(wěn)定性、高特異性和高敏感性，而且具有高效、快速、準(zhǔn)確的特點，可以替代脈沖場凝膠電泳法(PFGE)基因分型方法.因MALDI-TOF MS鑒定，不是基于微生物的生化指標(biāo)和基因，而是取決于特異性蛋白圖譜的比較來進行的，因此更為準(zhǔn)確和直接.除此之外，在實現(xiàn)鑒定、追溯污染來源的同時，還可以根據(jù)微生物的主成分分析，這些分析過程不再需要重復(fù)進行獲取資源，而是一次性獲取并永久儲存，因而具有很好的應(yīng)用前景.盡管如此，由于國內(nèi)對該技術(shù)的研究和應(yīng)用處于探索階段，尚未建立各種細(xì)菌菌株的質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫，雖然一些食品微生物的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量指紋圖譜數(shù)據(jù)庫也正在建設(shè)中［27］，但是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)都是國外資料，而且不同國家和地區(qū)的同種菌株可能存在一定的地理差異，因此，需要建立適合我國各種細(xì)菌檢測和鑒定的譜圖數(shù)據(jù)庫，并不斷增加數(shù)據(jù)庫的菌株種類和數(shù)量，才能保證鑒定的準(zhǔn)確性.在MALDI-TOF MS技術(shù)在微生物鑒定方面也存在一定的缺陷，影響鑒定結(jié)果，如不同型號質(zhì)譜儀的鑒定差異，儀器參數(shù)調(diào)整，基質(zhì)解吸機制與基質(zhì)選擇，某些菌屬自身特殊生化性質(zhì)的影響，致病菌鑒定前預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)化等問題.

但是，一旦樣品處理標(biāo)準(zhǔn)化、基質(zhì)選擇規(guī)范化、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建以及數(shù)據(jù)分析等相關(guān)問題得到解決，有望在疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測、微生物分類研究以及食品安全等領(lǐng)域得到極大發(fā)揮，尤其適用于食物中毒以及進出境食品和動物產(chǎn)品檢驗所要求的快速診斷、快速驗放的需求.

［1］LING H，YUAN Z，SHEN J，et al.Accuracy of matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry for identification of clinical pathogenic fungi：a meta-analysis［J］.Journal of Clinical Microbiology，2014，5(7)：2573 -2582.

［2］ZHOU C，HU B，ZHANG X，et al.The value of matrix-assisted laserdesorption/ionization time-of-flight mass spectrometry in identifying clinically relevant bacteria：a comparison with automated microbiologsystem［J］.Journal of Thoracic Disease，2014，6(5)：545-552.

［3］LI Y，GU B，LIU G，et al.matrix-assistedlaser desorption/ionization-time of flight versus VITEK 2 ANC cardfor identification of anaerobic bacteria［J］.Journal of Thoracic Disease，2014，6(5)：517-523.

［4］ZHOU Q Y，ZHANG Y G，HUANG C C，et al.Matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry for the identification and detection of foodborne pathogens［J］.Science and Technology of Food Industry，2015，18(3)：59 -64

［5］KRISHNAMURTHY T，ROSS P L.Rapid identification of bacteriaby direct matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometric analysis of whole cells［J］.Rapid Commun Mass Spectrom，1996，10(12)：1992-1996.

［6］VARGHA M，TAKATS Z，KONOPKA A.Optimization of matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight for strain level differentiation of athrobacter isolates［J］.Journal of Microbiology Methods，2006，66(3)：399-409.

［7］MAZZEO M F，SORRENTINO A，GAITA M，et al.Matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry for the discrimination of food-borne microorganisms［J］.Aplied and Environmental Microbiology，2006，72(2)：1180 -1189.

［8］TAN L S，WEN S，LU X A，et al.Preliminary analysis of intestinal bacterial protein components in mouse by flight Mass Spectrometry［J］.Chinese Journal of Microecology，2010，22(8)：673-675.

［9］DOERN C D.Integration of technology into clinical practice［J］.Clinics in Laboratory Medicine，2013，33(3)：705-729.

［10］LV J，LU X A，LIU S Y，et al.Factors affecting the identification of foodborne pathogenic bacteria by MALDI-TOF MS［J］.Analytical Instrumentation，2011，2(2)：12-17

［11］ANHALT J P，F(xiàn)ENSELAU C，CHEM A.Identification of bacteria using mass spectrometry［J］.Analytic Chemistry，1975，47(2)：219-225.

［12］DIECKMAN R，HELMUTH R，ERHARD M，et al.Rapid classification and identification ofSalmonellaeat the species and subspecies levels by whole-cell matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Aplied and Environmental Microbiology，2010，82(4)：1200-1206.

［13］KAREN L，WAHL，SHARON C，et al.Resldual agar determination in spores by electrospray ionization mass spectrometry［J］.Analytic Chemistry，2008，74(24)：7767-7778.

［14］SCHAUMANN R，KNOOP N，GENZEL G H.et al.Discrimination ofEnterobacteriaceaeand non-fermenting gram negative bacilli by matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Open journal of medical microbiology，2013，28(7)：118-122.

［15］BAO C M，SONG X A，CUI E B，et al.Clinical application of matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry for the identification of Shigella sonnei［J］.Infectious Disease Information，2014，27(3)：152-155.

［16］ZHAO G M，YANG H R，ZHAO Y S，et al.Comparison of MALDI-TOF MS biotyper with the phenotyping methods API20E for identification ofCronobacte spp［J］.Chinese Journal of Health Laboratory Technology，2010，20(3)：464-466.

［17］ZHAO H Y，LV J，LU Y，et al.Identification ofEnterobacter sakazakiiby matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Chinese Journal of Microecology，2013，25(5)：541-547.

［18］BARBUDDHE S B，MAIER T，SCHWARZ G，et al.Rapid identification and typing ofListeriaspecies by matrix-assistedlaser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Aplied and Environmental Microbiology，2008，74(11)：5402-5407.

［19］SUN Z K，ZHANG W，CHEN X P.Rapid method study of methicillin resistantStaphylococcus aureusidentified by matrixassisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Journal of Hygiene Research，2004，33(5)：552 -554.

［20］CAMARA J E，HAYS F A.Discrimination between wild type andampieillin resistantEscherichia coliby matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Analytical and bioanalytical chemistry，2007，389(5)：1558-1565.

［21］LARTIGUE M F，HéRY-ARNAUD G，HAGUENOER E.et al.Identification of Strept ococcus agalactiae isolates from various phylogenetic lineagesby matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Journal of Clinical Microbiology，2009，47(7)：2284-2287.

［22］HU X，LIN X H，TONG W，et al.Study on establishment of mass spectrometry database ofSalmonellaspecies by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry［J］.Journal of Hygiene Research，2014，43(1)：40-46.

［23］WANG Y，CAO J J，ZHAO X，et al.Identification and subtyping ofListeria monocytogenesby matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Food Science，2012，33(3)：194-198.

［24］WANG Y R，CUI S H，LI F Q.Study on detection and identification ofsalmonellaspecies by matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Journal of Hygiene Research，2008，37(6)：685-689.

［25］WANG Y.Establishment of the detection system for pathogenic bacteria in meat and dairy products and studies on the indentifying，genotyping and tracing ofListeria［D］.Shengyang：Shenyang Agricultural University，2011.

［26］ZHENG Q Y，ZHAN X W，XU Y，et al.Traceability analysis of foodborne pathogenSalmonellaby matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry［J］.Food Science and Technology，2013，38(12)：315-320.

［27］SAUER S，F(xiàn)REIWALD A，MAIER T，et al.Classification and identification of bacteria by mass spectrometry and computational analysis［J］.PLoS One，2008.6(3)：1-10

The application of MALDI-TOF MS in food microrganisms research

RAO Mingzhen，GU Chenrong，LI Yunxia，CHEN Wenwen，GUO Lushen，ZHAO Yu
(Development Center of Plant Germplasm Resources，College of Life and Environmental Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China)

Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectrometry(MALDI-TOF MS)technology has been widely used in food，medicine，chemical，and other fields.This paper reviews that the detection principles and characteristics of MALDI-TOF MS technology and its application in food microbiological identification，classification，traceability analysis.MALDITOF MS technology has advantages of rapid，accurate and efficient in microbiological detection.With the standardization of sample handling，improvemant of databases，and the problems of bioinformatics tool application，being solved，this technology will be important assistive tool in the field of microbiological detection and identification.

MALDI-TOF MS；identification type；traceability analysis

TS 207.4

A

1000-5137(2015)06-0681-06

10.3969/J.ISSN.1000-5137.2015.06.016

(責(zé)任編輯：顧浩然，郁慧)

2015-10-01

上海市教委重點項目(14ZZ123)；上海師范大學(xué)一般科研項目(SK200906)

趙渝，中國上海市徐匯區(qū)桂林路100號，上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，郵編：200234；E-mail：zhaoyu@shnu.edu.cn