复旦大学化学系乔亮研究员课题组，致力于基于质谱的生命分析新方法、新技术研究，包括新型大气压原位离子化技术—静电喷雾离子化（ESTASI）、质谱数据解析新算法、微流控芯片-质谱联用技术。上述技术主要用于微生物鉴定、分型、耐药性研究；微生物与人源细胞相互作用研究；微生物代谢组研究；以及微生物基因蛋白质组研究。

╱ 研究领域 ╱

生物质谱技术、微生物检测技术

项目名称: 微生物无处遁形——灵敏、高效、快速的微生物鉴定平台

╱ 项目背景 ╱

病原微生物可以引起多种疾病，严重威胁公共卫生和人类生命健康安全。然而，传统的微生物检测鉴定依赖于细菌培养的生化实验，采样后须进行2-3天培养才能进行检测，耗时长、成本高，且可能存在假阴/阳性。近年来虽然出现了商业化的快速细菌检测系统，但仅能做到物种鉴定，无法确定耐药性，也无法同时检测混合菌，且系统往往不具有兼容性。因此，开发灵敏的、高效的微生物检测方法对于食品安全和临床诊断等需求至关重要。

╱ 项目内容 ╱

本项目是基于MALDI-TOF质谱仪的微生物检测方法和鉴定平台，在富集、检测、鉴定环节均具有突破性进展。课题组自主研发了微流控装置，通过增加混合率，实现高通量、自动化地捕获和富集病原微生物，仅需半天时间的培养即可到达检测限。同时，课题组自主合成和设计了功能化的MALDI-TOF靶板，提高分子检测能力，拓展分子检测范围。此外，课题组搭建了跨平台数据分析软件，根据产生的微生物特征性指纹图谱与数据库比对，分析得到特定的微生物种类，目前已收录878种菌、1669株、16000余张微生物的标准谱图库，能够实现细菌株一级的精准鉴定，以及对混合细菌进行质谱鉴定。

╱ 项目总结 ╱

与现有微生物检测技术相比，本项目技术具有显著优势：①检测速度快，半天内即可获得检测结果；②灵敏度和特异性好，不但能够鉴定5-6种混合菌的样本，而且能够鉴定菌群耐药情况；③实现了对不同厂商质谱仪的兼容，计算机模拟实验谱图系统是开放平台。希望与微生物检测相关的企业单位合作，开展产业化探索。

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