[发明专利]基于MALDI-TOF质量分析的抗生素抗性辨别装置及方法

说明书

本发明涉及一种微生物抗性确定装置。所述微生物抗性确定装置包括：存储部，其包括数据库，所述数据库用于存储多种微生物的第一区域质谱数据和确定所述多种微生物中每一种的抗性的第二区域质谱数据；以及处理器，其通过将待辨别微生物样品的质谱数据输入到通过将所述第二区域质谱数据作为输入数据来确定抗性的统计或机器学习抗性辨别模块来辨别对抗生素的抗性。

技术领域

本发明涉及一种用于辨别微生物的对抗生素的抗性的装置及方法，更具体地，涉及一种装置及方法，其通过对微生物样品的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS，Matrix assisted laser desorption/ionization Time-of-Flight MassSpectrometry)来对微生物执行鉴定及抗性辨别。

背景技术

除了在治疗微生物感染引起的疾病的医学领域，在农业、渔业、畜牧业、食品加工流通的卫生设施检查、土壤和水资源的卫生检查等各个领域中，人们对微生物检测的需求越来越大，以确保公众的健康及卫生。此外，随着利用微生物(发酵食品、有机肥料、生物能源、疫苗/抗生素及微生物环境制剂等)来创造新价值的微生物工业的发展，人们对菌株的准确培养和分类的需求也在增加。

尤其在医疗领域的微生物检测，由于在败血症等的需要争分夺秒来救治的疾病中，它直接关系到患者的生命，且需要根据微生物的鉴定结果来确定适当的治疗方法，因此，在微生物鉴定测试中，人们要求分析的迅速性和准确性。微生物鉴定质量分析器可以将分析时间从几个小时至几天大大缩短到几分钟，并可以对数千种微生物进行分类。

基于MALDI-TOF的微生物鉴定系统可以根据微生物的种类，利用蛋白质质谱中的不同点，构件每一种微生物的蛋白质质谱模式的数据库，并通过比较分析对微生物进行鉴定。

与基于DNA测序(Sequencing)的微生物鉴定方法相比，基于MALDI-TOF的微生物鉴定系统是一种低成本、高效率的鉴定系统，有望成为快速鉴定微生物的重要工具。此外，还可以广泛应用于国内资源原产地认证、各类传染微生物的诊断、食品工业及检疫等领域。

菌株鉴定过程可以在培养菌株后通过处理过程快速鉴定菌株。作为一种可在菌株培养后10分钟内实现从菌株样品处理到鉴定的方法，该方法可以通过获取未知菌株的MALDI-TOF数据后将获得的数据与预先建立的数据库中的MALDI-TOF数据进行比较来确定匹配(Matching)的菌株。

对于筛选病原微生物抗生素及辨别其抗性的药敏试验，培养微生物后需要18小时以上，并且，其精确度也不高。

因此，需要开发一种系统，其不仅可以基于质量分析法来鉴定微生物，还可以辨别所述微生物是否对特定药剂具有抗性。

发明内容

解决问题的技术方法

根据一实施例，公开一种微生物抗性确定装置，包括：存储部，其包括数据库，所述数据库用于存储多种微生物的第一区域质谱数据和确定所述多种微生物中每一种的抗性的第二区域质谱数据；以及处理器，其通过将待辨别微生物样品的质谱数据输入到通过将所述第二区域质谱数据作为输入数据来确定抗性的统计或机器学习抗性辨别模块来辨别对抗生素的抗性。

根据另一实施例，还公开一种微生物抗性确定装置，还包括：质量分析部，其通过采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry)来获得所述待辨别微生物样品的所述第一区域质谱数据及所述第二区域质谱数据。

根据又另一实施例，所述处理器可以通过将待辨别微生物样品的质谱数据输入到通过将所述第一区域质谱数据作为输入数据来鉴定微生物的统计或机器学习鉴定模块来鉴定微生物。