[发明专利]微生物分析的设备和方法

权利要求书

1.一种鉴定一种或多种微生物的方法，包括：

a.提供含有一种或多种微生物的样品；

b.将所述样品中的所述一种或多种微生物破碎，以提供流体提取物；

c.将所述流体提取物中的可溶蛋白质部分与不可溶蛋白质部分分离，制备含有所述一种或多种微生物的完整可溶蛋白质的溶液；

d.通过质谱仪系统的离子源将所述完整可溶蛋白质离子化，以形成离子化完整蛋白质；

e.用质谱仪分析所述离子化完整蛋白质，其中所述分析包括：

i.在第一质谱分析步骤中，获取代表所述离子化完整蛋白质的一个或多个质谱；

ii.由所述一个或多个质谱确定所述离子化完整蛋白质的分子量；

iii.采用所确定的一种或多种所述离子化完整蛋白质的分子量，来搜索含有已知微生物蛋白质的准确分子量的第一数据库，并将所确定的分子量与所述准确分子量进行比较，以便选择出候选的微生物子集，所述候选的微生物子集包括缩小数量的可能的微生物鉴定候选者；

iv.在第二质谱分析步骤中，从所述离子化完整蛋白质中选择一种或多种前体离子，以及通过裂解方式将所述前体离子裂解，以产生多种产物离子；以及

V.采用所述多种产物离子的质量-电荷比m/z来搜索第二数据库，其中所述第二数据库含有已知微生物蛋白质的分子量和至少一种产物离子m/z比值、氨基酸序列、或所述已知微生物蛋白质的翻译后修饰信息，其中，来自所述第一数据库的所述候选的微生物子集用于限定所述第二数据库的搜索；以及

f.自动分析足够数量的蛋白质，来鉴定所述一种或多种微生物中的至少一种，其中步骤(b)-(f)在10分钟内完成。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母、病毒、分枝杆菌和丝状真菌有效。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述离子化是电喷雾离子化。

4.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一质谱分析步骤中，针对所述样品中所述一种或多种蛋白质的所述质谱的质量准确性是至少为15ppm，其中所述质量准确性由如下公式定义：

质量准确性＝((测量质量－真实质量)/真实质量)╳10^6，

所述ppm是质量准确性的单位，1ppm表示百万分之一。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述裂解方式是碰撞诱导解离。

6.如权利要求1所述的方法，其中在所述第二质谱分析步骤中，所述产物离子的所述质荷比的质量准确性是15ppm，其中所述质量准确性由如下公式定义：

质量准确性＝((测量质量－真实质量)/真实质量)╳10^6，

所述ppm是质量准确性的单位，1ppm表示百万分之一。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中所述完整可溶蛋白质溶液直接流入离子化设备，不需要色谱分离。

8.如权利要求1所述的方法，其中采用自动仪器执行步骤(b)-(f)。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述第一质谱分析步骤或第二质谱分析步骤中的至少一个包括：从质量范围窗口中选择所述一种或多种前体离子，以及重复所述第二质谱分析步骤，直至覆盖了足够数量的质量范围窗口，以鉴定所述样品中所述一种或多种微生物中的至少一个。

10.如权利要求1所述的方法，其中采用固相提取装置执行步骤(c)，其中所述固相提取装置包括结合的二氧化硅吸附剂、聚合物吸附剂或螯合剂。

11.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)之前，用溶剂对所述样品进行预处理，以利于所述一种或多种微生物的破碎。