[发明专利]表征微生物中抗生素抗性的方法和设备

权利要求书

1.一种用于表征微生物的抗生素抗性的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供抗微生物化合物、其酶修饰产物、其分子靶标或者其修饰酶底物化合物的参考质谱；

b)使微生物、其细胞裂解物或其生长培养基上清液暴露于水成液中的所述抗微生物化合物或所述底物化合物，从而提供被暴露样品；

c)获取被暴露样品的质谱；

d)比较在c)步骤中获取的质谱和在a)步骤中的参考质谱，以及

e)从所述比较中确定在所述暴露后是否出现所述抗微生物化合物、其修饰产物、其分子靶标或所述底物的修饰，并确立在观察到所述修饰时所述微生物潜在地对所述抗微生物化合物存在抗性。

2.根据权利要求1的方法，其中所述修饰包括所述抗微生物化合物或所述底物的酶钝化或酶降解和/或其分子靶标的甲基化或过量生成。

3.根据权利要求2的方法，其中所述的酶降解是由β-内酰胺酶降解导致。

4.根据权利要求3的方法，其中所述的β-内酰胺酶选自根据Ambler分类法的A和D类的β-内酰胺酶，或者属于根据Bush分类的2类的β-内酰胺酶。

5.根据权利要求4的方法，其中所述的β-内酰胺酶是超广谱β-内酰胺酶(ESBL)。

6.根据上述权利要求任一项的方法，其中所述的微生物是疑似生成ESBL的微生物，优选地选自肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、大肠杆菌（Escherichia coli）、产酸克雷伯氏菌（Klebsiella oxytoca）和奇异变形杆菌（Proteus mirabilis）。

7.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述的抗微生物化合物是β-内酰胺类抗生素，优选地选自青霉素、头孢菌素、头霉素类和碳青霉烯类，更优选选自头孢他啶、头孢噻肟、头孢曲松、头孢泊肟和氨曲南。

8.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述的方法也是用于表征微生物的抗微生物修饰酶的方法的一部分，优选地所述抗微生物修饰酶是超广谱β-内酰胺酶(ESBL)。

9.根据权利要求8的方法，其中所述的用于表征所述酶的方法包括确定所述抗微生物化合物或所述底物化合物的修饰速率、优选降解速率和/或所述化合物或底物的酶修饰产物的生成速率，或者所述化合物分子靶标的生成速率，从而确定所述酶的米-曼(Km)常数和最大反应速率(Vmax)。

10.根据前述权利要求任一项的方法，其中在步骤b)之后，所述被暴露样品和基质一同涂布在质谱分析样品载板上，其中所述样品在样品载板上干燥以制备质谱样品用于基质辅助激光解析电离质谱分析(MALDI-MS)。

11.根据权利要求10的方法，其中所述质谱是通过使用MALDI三重四极MS获得的。

12.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述的被暴露样品为所述微生物的被暴露于抗微生物化合物的粗细胞裂解物。

13.根据前述权利要求任一项的方法，其中在步骤(b)中，通过在所述样品中定量分析由所述微生物衍生的一种或多种结构生物分子或代谢物来定量分析所述微生物，优选地其中所述结构生物分子或代谢物为DNA分子。

14.用于表征微生物的抗生素抗性的试剂盒，其包含：

a)用于裂解微生物的裂解缓冲液；

b)至少一种抗微生物化合物或抗微生物化合物修饰酶的底物，以及

c)MALDI基质，

优选地所述试剂盒进一步包含：

d)携带所述至少一种抗微生物化合物或底物的载体，其中所述载体任选地是一次性质谱分析样品载板。