來源：布魯克微生物和診斷        時(shí)間：2020-02-1

       質(zhì)譜可以檢測病毒嗎？ 

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       提到現(xiàn)在主流的病毒檢測手段，首推本次疫情期間大放異彩的熒光定量PCR為主，具備快速、靈敏的特點(diǎn)；傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)分離法，雖然操作繁瑣，但仍舊是病毒分離鑒定金標(biāo)準(zhǔn)，如本次新型冠狀病毒, 在初期是通過將呼吸道分泌物置于人呼吸道上皮細(xì)胞培養(yǎng)傳代，通過透射電鏡和培養(yǎng)上清液的全基因組測序得到最終確認(rèn)；而基于抗原和抗體反應(yīng)的血清學(xué)檢測，操作簡單、結(jié)果快速，但易產(chǎn)生交叉反應(yīng)，可以與核酸檢測配合使用進(jìn)行診斷確認(rèn)，或用于大規(guī)模人員排查。這些方法各有優(yōu)勢，但同時(shí)也存在操作復(fù)雜、檢測周期長或特異性低等的特點(diǎn)。    

       自上世紀(jì)MALDI-TOF MS開始作為微生物檢測工具開始，其高通量、成本低、簡易操作的特點(diǎn)，一直吸引著科學(xué)家們在病毒檢測領(lǐng)域進(jìn)行探索，雖不及細(xì)菌學(xué)、真菌學(xué)診斷領(lǐng)域應(yīng)用成熟而廣泛，但迄今為止，MALDI-TOF MS已經(jīng)成功應(yīng)用于各類呼吸道病毒（流感病毒、冠狀病毒、腺病毒等）、肝炎病毒、人乳頭瘤病毒（HPV）、人腸病毒以及某些動(dòng)物病毒等的檢測，覆蓋病毒鑒定、突變分析、分型、和抗病毒藥物耐藥性分析等各個(gè)應(yīng)用方向。    

       這些病毒檢測功能，主要依賴于MALDI-TOF MS能夠準(zhǔn)確檢測多肽、蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的分子質(zhì)量和純度，圍繞不同檢測目標(biāo)，開發(fā)多種針對(duì)性檢測方案： 

       眾多研究已經(jīng)表明，基于不同方向MALDI-TOF MS 可以鑒定不同種類、來源的病毒，結(jié)果可媲美現(xiàn)有各類分子檢測方法，且具有通量高、速度快，人工、試劑成本低、結(jié)果判讀簡單的優(yōu)勢，基于質(zhì)譜核酸檢測，可用于直接樣本檢測的同時(shí)，高通量的特點(diǎn)支持多位點(diǎn)多靶向檢測，而其基于蛋白的檢測則有助于早期監(jiān)測確認(rèn)、疫苗開發(fā)等。同時(shí)基于MALDI-TOF MS 系統(tǒng)的多種現(xiàn)有解決方案，支持同時(shí)鑒定和診斷多種類型的病原體感染，在不增加實(shí)驗(yàn)室成本的情況下，減少多重感染樣本的誤診和治療延誤。      

       但質(zhì)譜對(duì)病毒的檢測，同時(shí)也受到了一些制約，如實(shí)例1中基于蛋白分析的病毒檢測方法，前期需依賴于細(xì)胞培養(yǎng)，病毒的培養(yǎng)富集對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全級(jí)別要求較高（BSL-3級(jí)以上），限制了該方法在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室開展。而基于核酸的病毒檢測方法如實(shí)例2，雖然前期依靠PCR擴(kuò)增可以進(jìn)行樣本的直接檢測，但卻受制于缺乏廣泛的參考數(shù)據(jù)庫或差異性遺傳標(biāo)志序列，同時(shí)受到質(zhì)譜核酸檢測的靈敏度和穩(wěn)定性限制，此外該方法還有對(duì)專業(yè)要求相對(duì)較高，標(biāo)準(zhǔn)化方案少，自動(dòng)化方案成本較高等的缺陷。 

       總結(jié):

       MALDI-TOF MS 在臨床病毒學(xué)檢測中的應(yīng)用已經(jīng)取得一定的發(fā)展成果，但若要成為常規(guī)應(yīng)用工具，還需依賴對(duì)流程進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫的更新，以形成更多完整成熟的解決方案。但相信隨著各領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的不斷升級(jí)更新，必然會(huì)推動(dòng)MALDI-TOF MS在病毒檢測中發(fā)揮更重要的作用，成為病毒檢測領(lǐng)域的主力軍。 

        參考文獻(xiàn)

       [1] Adriana C.(2016) Identification of different respiratory viruses, after a cell culture step, by matrix assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS).  Scientific Reports . 

       [2] Leshan X. (2017) Establishment and Application of a Universal Coronavirus Screening Method Using MALDI-TOF Mass Spectrometry. Front. Microbiol. 

        [3] Chou et al. (2011) Rapid and specific influenza virus detection by functionalized magnetic nanoparticles and mass spectrometry. Journal of Nanobiotechnology. [4] Sun Pyo Hong. (2004) Detection of hepatitis B virus YMDD variants using mass spectrometric analysis of oligonucleotide fragments. Journal of Hepatology.