Sistemul MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time -of-Flight Mass Spectrometry) pentru identificarea rapida a germenilor patogeni

Sistemul MALDI-TOF(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time -of-Flight Mass Spectrometry) pentru identificarea rapida a germenilor patogeni

Desorptia laser prin ionizare si detectia ionilor dupa un timp de zbor, dintr-o matrice suport a analitului (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight - MALDI-TOF), este o tehnica care a fost dezvoltata de prof. Franz Hillenkamp si dr. Michael Karas de la Universitatea din Munster, Germania.

Aplicatia este insotita de Perseptive Biosystems (Applied Biosystems) Voyager DE-PRO. MALDI ofera o analiza de masa rapida si usoara, utilizand o cantitate minima de proba. Principiul pe care se bazeaza analiza de masa MALDI poate fi vizualizat in urmatoarea figura.

Figura 1 principiul MALDI

Principiul MALDIProba este dispensata intr-o matrice in exces, care va absorbi puternic raza de lumina incidenta.

Matricea contine cromofori pentru raza laser, iar cum matricea este in exces molar considerabil, va absorbi toata radiatia laser.

Matricea izoleaza moleculele probei intr-un mediu chimic, ceea ce imbunatateste probabilitatea ionizarii, fara fragmentare.

Fasciculul laser pulsat, concentrat pe spotul de proba, va cauza volatilizarea probei si a matricei

Ionii rezultati sunt accelerati in campul electric, iar apoi purtati intr-un tub de zbor, unde se separa in functie de masa.

Un dispozitiv de inregistrare la viteza mare va determina timpul de zbor al ionilor.

Sursa: Finnigan Mat

Figura 2 Principiul spectrometriei de masa MALDI-TOF:

a. Reprezentare schematica a separarii analitilor prin desorptie laser cu ionizare si detectia ionilor dupa un timp de zbor, dintr-o matrice suport, in functie de raportul specific masa/sarcina a ionilor.b. Spectrul de masa caracteristic pentru particule intre 2 si 20 kDa.c. Spectrul de masa marit pentru particule intre 5 si 8 kDa.Nature Reviews Cancer10,639-646(September 2010)|doi:10.1038/nrc2917Utilizarea sistemului MALDI-TOF pentru identificarea germenilor patogeni din cultura este o metoda rapida si sigura, care masoara prin spectrometrie de masa amprenta moleculara unica a fiecarui microorganism.

Caracterele specifice ale proteinelor, care se gasesc in fiecare microorganism, sunt masurate si utilizate pentru identificarea unui germen patogen specific, prin compararea respectivului pattern proteic cu o baza de date extensiva, ceea ce duce la identificarea microorganismului la nivel de specie.

Este o metoda cu o acuratete crescuta, aplicabila unei palete largi de microorganisme, mult mai rapida decat metodele traditionale, robusta si usor de utilizat.

O galerie video de prezentare a metodei poate fi accesata cu urmatorul link:

http://www.bdal.com/library/multimedia/video-material.html