肠道菌群是指居住在人体消化道中的微生物群落，它们被称为“人类的第二大基因组”。研究表明，肠道微生物与肥胖、Ⅱ型糖尿病、脂肪肝、肠道疾病、心血管疾病、癌症等多种疾病的发生和发展紧密相联，鉴定和研究肠道菌群有助于更好地了解肠道微生物与人体健康的关系，并为疾病的预防和治疗提供新策略。

 据国家自然科学基金委员会网站公布，从2016年起，肠道菌群研究呈现急剧增长的趋势，2019-2023年，国家自然科学基金关于肠道菌群研究项目的中标数量连续五年超过200个。




肠道微生物鉴定的困难与挑战

  传统肠道微生物鉴定方法包括表型分析、生化鉴定、免疫学鉴定等，但这些传统鉴定方法存在耗时长、准确度低、可检测物种有限的缺点，难以实现不同种类、不同物种肠道菌群的准确鉴定。分子生物学鉴定包括基因扩增、基因组测序等方法，虽然解决了检测准确度低的问题，但实验成本高，且对实验条件和操作者技能要求高，使其难以被普遍推广。



如何解决这些挑战？

禾信康源全自动微生物质谱检测系统CMI系列，基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术研制，结合质谱技术和自动化仪器，能够高效、快速、精确鉴定微生物的种类和数量。

分析优势：

1、高分辨率

创新型双脉冲离子延迟引出技术与近垂直（5°）微小激光角度入射设计，保证仪器全质量范围内分辨率。

2、高通量

样本培养后，上机10分钟即可检测96个样品，检测速度快且检测通量高。

3、低成本

使用成本仅样本靶板（可重复使用）和样本前处理试剂试剂，检测成本低。

4、高准确度

全面的菌种来源，多领域菌株覆盖，满足各个领域检测需求，鉴定结果准确可靠。

5、多场景科研运用

可配置微生物高级分析软件，可实现菌群同源性分析、耐药性分析、混合菌分析等微生物研究需要的多种科研功能。




 CMI系列产品通过检测肠道微生物体内高丰度（约占总蛋白的20%）、表达稳定且进化保守的核糖体蛋白图谱，与数据库中的标准谱图相匹配，计算同源性距离得到的菌种并给出相应的鉴定分值，再依据实际情况分析得到*终的鉴定结果。


应用案例

研究目的
大肠埃希氏菌（Escherichia coli）和福氏志贺菌（Shigella flexneri）区分鉴定。

研究背景
大肠埃希菌和福氏志贺菌都是具有高度传染性、危害严重的革兰阴性肠道致病菌。

两种菌不仅在全基因组水平上高度一致（平均核苷酸一致率＞95% ，保守DNA＞69%），而且在菌落形态和生物学特性方面也呈现出极大的相似，病人感染后的也表现出相似的临床症状，因此在临床诊断中极易被混淆，需要结合多种分析手段共同鉴定，鉴定过程耗时长、成本高、时效性差。

鉴定分析结果
使用禾信CMI-3800微生物质谱检测系统，采集福氏志贺菌和大肠埃希菌的蛋白谱图，并进行谱库匹配鉴定。

蛋白谱图显示两种菌在4166、4872、8327、9742 m/z等位置出现相似的特征峰，但可通过两种菌的图谱峰分布和峰强度差异性进行区分，鉴定结果置信区间均为高度可信。


结 论
大肠埃希氏菌和福氏志贺菌蛋白谱图显蛋白特征图谱具有高度相似性，但通过优化算法，可通过两种菌的图谱峰分布和峰强度差异性进行区分，禾信全自动微生物质谱检测系统能对肠道菌群进行准确鉴定，可用于肠道菌群研究。

原创作者：广州禾信仪器股份有限公司