基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF MS)是近年發(fā)展起來的一種生物質(zhì)譜，該技術(shù)通過檢測微生物的蛋白質(zhì)指紋圖譜來鑒定微生物。靶板是MALDI-TOF MS的重要組成部分，用來承載待檢測的樣品和基質(zhì)。靶板的使用材料以及制作工藝對質(zhì)譜儀的性能有很大影響，目前市面上所用的靶板主要為可重復(fù)使用的不銹鋼靶板。臨床診斷對醫(yī)療器械和用具的清潔程度有很高的要求，例如尿檢、血檢等均使用一次性塑料管，非一次性的用具在使用之前也有一系列的消毒規(guī)范。不銹鋼靶板最主要的缺點(diǎn)是每次使用完均需以丙酮等有機(jī)溶液清洗，過程繁瑣且易有殘留，會(huì)影響診斷的結(jié)果。一次性塑料靶板在MALDI-TOF MS中獲得了較為廣泛的應(yīng)用，但該材料難以降解，使用后不易處理，因此，可拋棄的一次性靶板成為臨床應(yīng)用的發(fā)展方向。
暨南大學(xué)李磊博士研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種應(yīng)用于MALDI-TOF MS的紙基靶板，該靶板相比于普通鋼靶板優(yōu)點(diǎn)在于：（1）成本低且便于攜帶和運(yùn)輸；（2）使用完后可以直接更換，節(jié)省了清洗時(shí)間；（3）一次性使用，可以避免之前的殘留物影響檢測結(jié)果；（4）由于液體在紙上具有擴(kuò)散性，只需少量的樣品就可以擴(kuò)散整個(gè)靶點(diǎn)，樣品的消耗量少。與普通的塑料一次性靶板相比：（1）紙質(zhì)靶板制作工藝更加簡單，在實(shí)驗(yàn)室即可自行制備，隨用隨制，成本低廉；（2）用后焚毀不會(huì)對土壤或水環(huán)境造成污染。
該團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)對比了同種樣品在紙基靶板與不銹鋼靶板上檢測時(shí)譜圖的分辨率、靈敏度、重現(xiàn)性。結(jié)果顯示，在700～3 000 Da范圍內(nèi)鋼靶板分辨率最高為4 309(m/z 2 465)，最低為3 155(m/z 757)，紙基靶板分辨率最高為4 128(m/z 2 465)，最低為2 484(m/z 757)；在3 000～20 000 Da范圍內(nèi)，鋼靶板在m/z 5 731和12 362的分辨率稍高于紙基靶板，但紙基靶板在m/z 8 477和16 952位置峰的分辨率優(yōu)于鋼靶板；在20 000～60 000 Da范圍內(nèi)，紙基靶板上m/z 22 144、33 216、66 430 3個(gè)位置的峰分辨率均優(yōu)于鋼靶板。紙基靶板上500 fmol/μL的牛血清白蛋白（BSA）的3個(gè)峰全部清晰可見，說明其對于BSA的靈敏度能達(dá)到500 fmol/μL，且紙基靶板上500 fmol/μL BSA在m/z 22 144、33 216、66 430位置處的峰信噪比高于鋼靶板。在紙基靶板上混合多肽Peptide Calibration Standard I 5個(gè)靶點(diǎn)的譜圖均出現(xiàn)了該混合多肽包含的全部離子峰，表明紙基靶板具有較高的重現(xiàn)性，因此紙基靶板的使用不會(huì)對質(zhì)譜儀的重現(xiàn)性產(chǎn)生影響。以上結(jié)果表明紙基靶板能替代常用的鋼靶板，且對實(shí)際細(xì)菌（大腸桿菌）的檢測結(jié)果顯示，該紙基靶板具有用于臨床微生物檢測的潛力。
該研究獲得中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金(11616341)，廣東省自然科學(xué)基金-博士啟動(dòng)縱向協(xié)同(2017A030310384)資助。相關(guān)成果發(fā)表于《分析測試學(xué)報(bào)》2019年6期第655~660頁。
doi：10.3969/j.issn.1004-4957.2019.06.004
【引用本文】：曾真, 喻佳俊, 劉平, 黃正旭, 高偉, 李梅, 周振, 李磊. 基于MALDI-TOF MS微生物檢測的一次性紙基靶板開發(fā)[J]. 分析測試學(xué)報(bào)，2019，38(6): 655-660.
【Cite this article】：ZENG Zhen, YU Jia-jun, LIU Ping, HUANG Zheng-xu, GAO Wei, LI Mei, ZHOU Zhen, LI Lei. Development of a Disposable Paper-based Plate for Identification of Microorganism by MALDI-TOF MS[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2019, 38(6): 655-660.
