MALDI-TOF MS -menetelmän soveltuvuus eläinlääketieteellisesti merkittävien Pasteurellaceae-heimon bakteerien tunnistuksessa
Koskinen, Ella (2015)
Koskinen, Ella
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015120419472
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015120419472
Tiivistelmä
Pasteurellaceae-heimoon kuuluvat lajit ovat gram-negatiivisia, pääosin liikkumattomia bakteereita. Ne ovat muodoltaan sauvoja tai kokkoideja, ja hapen suhteen aerobeja, fakultatiivisia anaerobeja tai mikroaerofiileja.
Suuri osa heimon lajeista elää kommensaaleina selkärankaisten, lintujen sekä matelijoiden limakalvoilla, osa taas toimii tuotantoeläinten primäärisinä tai opportunistisina patogeeneinä. Vaikka suurinta osaa Pasteurellaceae-heimon bakteereista tavataan eläinten limakalvoilla luonnostaan löytyy heimosta myös vakavia sairauksia aiheuttavia patogeenejä.
Matriisiavusteinen laser-desorptio-ionisaatio-lentoaika massaspektrometria (MALDI-TOF MS) on menetelmä, joka hyödyntää massaspektrometriaa luoden tarkan, nopean sekä kustannustehokkaan tavan luokitella sekä karakterisoida mikrobeja. MALDI-TOF MS -menetelmän avulla tapahtuva mikrobien nopea karakterisointi tarjoaa mahdollisuuden menetelmän hyödyntämisen lääketieteellisen diagnostiikan lisäksi muun muassa ympäristön valvonnassa, bioturvallisuuden ylläpitämisessä sekä elintarvikkeiden laadunvalvonnassa.
Insinöörityössä tutkittiin MALDI-TOF MS -menetelmän käyttökelpoisuutta Pasteurellaceae-heimoon kuuluvien, eläinlääketieteellisten merkittävien bakteerien tunnistuksessa laajentamalla laitteen alkuperäistä bakteerikirjastoa sekä tutkimalla heimon eri bakteerisukujen tunnistumista. Tämän lisäksi menetelmää verrattiin käytössä oleviin perinteisiin tunnistusmenetelmiin.
Alkuperäisen bakteerikirjaston laajentaminen onnistui ja saadut tulokset osoittavat, että MALDI-TOF MS -menetelmä soveltuu hyvin Pasteurellaceae-heimon bakteerien identifioimiseen. Menetelmän käyttö tiettyjen bakteerilajien identifioimisessa vaatii vielä lisätestausta suuremmalla määrällä varmistettuja bakteerikantoja. MALDI-TOF MS -menetelmän sekä perinteisten biokemiallisten menetelmien vertailussa havaittiin, että MALDI-TOF MS -menetelmä soveltuu biokemiallisia menetelmiä paremmin tiettyjen Pasteurellaceae-heimon bakteerisukujen identifiointiin sen ollessa nopeampi, yksinkertaisempi sekä halvempi vaihtoehto.
Suuri osa heimon lajeista elää kommensaaleina selkärankaisten, lintujen sekä matelijoiden limakalvoilla, osa taas toimii tuotantoeläinten primäärisinä tai opportunistisina patogeeneinä. Vaikka suurinta osaa Pasteurellaceae-heimon bakteereista tavataan eläinten limakalvoilla luonnostaan löytyy heimosta myös vakavia sairauksia aiheuttavia patogeenejä.
Matriisiavusteinen laser-desorptio-ionisaatio-lentoaika massaspektrometria (MALDI-TOF MS) on menetelmä, joka hyödyntää massaspektrometriaa luoden tarkan, nopean sekä kustannustehokkaan tavan luokitella sekä karakterisoida mikrobeja. MALDI-TOF MS -menetelmän avulla tapahtuva mikrobien nopea karakterisointi tarjoaa mahdollisuuden menetelmän hyödyntämisen lääketieteellisen diagnostiikan lisäksi muun muassa ympäristön valvonnassa, bioturvallisuuden ylläpitämisessä sekä elintarvikkeiden laadunvalvonnassa.
Insinöörityössä tutkittiin MALDI-TOF MS -menetelmän käyttökelpoisuutta Pasteurellaceae-heimoon kuuluvien, eläinlääketieteellisten merkittävien bakteerien tunnistuksessa laajentamalla laitteen alkuperäistä bakteerikirjastoa sekä tutkimalla heimon eri bakteerisukujen tunnistumista. Tämän lisäksi menetelmää verrattiin käytössä oleviin perinteisiin tunnistusmenetelmiin.
Alkuperäisen bakteerikirjaston laajentaminen onnistui ja saadut tulokset osoittavat, että MALDI-TOF MS -menetelmä soveltuu hyvin Pasteurellaceae-heimon bakteerien identifioimiseen. Menetelmän käyttö tiettyjen bakteerilajien identifioimisessa vaatii vielä lisätestausta suuremmalla määrällä varmistettuja bakteerikantoja. MALDI-TOF MS -menetelmän sekä perinteisten biokemiallisten menetelmien vertailussa havaittiin, että MALDI-TOF MS -menetelmä soveltuu biokemiallisia menetelmiä paremmin tiettyjen Pasteurellaceae-heimon bakteerisukujen identifiointiin sen ollessa nopeampi, yksinkertaisempi sekä halvempi vaihtoehto.