scholarly journals Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization–Time of Flight Mass Spectrometry for Use with Positive Blood Cultures: Methodology, Performance, and Optimization

2017 ◽  
Vol 55 (12) ◽  
pp. 3328-3338 ◽  
Author(s):  
Matthew L. Faron ◽  
Blake W. Buchan ◽  
Nathan A. Ledeboer
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Susceptibility Testing ◽  
Time Of Flight ◽  
Blood Cultures ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Desorption Ionization ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms

ABSTRACTEarly initiation of effective antibiotics for septic patients is essential for patient survival. Matrix-assisted desorption ionization–time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) has revolutionized clinical microbiology for isolate identification and has the possibility to impact how blood culture testing is performed. This review discusses the various uses of MALDI-TOF MS for the identification and susceptibility testing of positive blood cultures, the performance of these methods, and the outcomes involved with its implementation.

scholarly journals Iodine-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry

2021 ◽  
Vol 4 (1) ◽  
Author(s):  
Sai Raghuveer Chava
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Time Of Flight ◽  
Laser Desorption ◽  
Laser Desorption Ionization ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Desorption Ionization ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms

Adsorption and desorption of iodine-containing α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (aCCa) matrix species were studied using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). The MALDI-TOF MS method showed that ca. 0.8- 1.4 monolayer (~ 100 ppm) of iodine-containing species was adsorbed at the surface and assisted in desorption and ionization of a protein digest peptides or peptides varying in isoelectric potential. At low laser power, desorption of analytes in protonated and sodiated form was observed but not iodine cluster relative to aCCa without iodine, suggesting a two-electron reduction process to form the protonated pseudo molecular ion, although adsorption on the surface would lead to oxidation of iodide to iodine. The addition of iodine to matrix has been demonstrated to greatly facilitate the MALDI-TOF MS process and is a valuable tool when complex protein mixtures need to be analyzed.

scholarly journals Τυποποίηση στελεχών Legionella Pneumophila από περιβαλλοντικά δείγματα και συρροές κρουσμάτων με Matrix assisted laser desortion ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (ΜALDI-TΟF MS)

2019 ◽  
Author(s):  
Μαρία Κυρίτση
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Monoclonal Antibodies ◽  
Legionella Pneumophila ◽  
Time Of Flight ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms ◽  
Matrix Assisted Laser

Η εκτίμηση κινδύνου και η πρόληψη της Νόσου των Λεγεωναρίων βασίζονται κυρίως στην ανίχνευση του μικροοργανισμού σε δείγματα νερού. Νόσο στον άνθρωπο προκαλεί κυρίως η Legionella pneumophila οροτύπου 1 (Lp1) και ιδιαίτερα στελέχη τα οποία φέρουν τις περιοχές παθογονικότητας lvh και rtxA. Επομένως, η αξιολόγηση τόσο του ορότυπου όσο και των προαναφερθέντων παραγόντων παθογονικότητας είναι εξαιρετικά σημαντική προκειμένου να υπάρχει ολοκληρωμένη εκτίμηση κινδύνου ενός συστήματος νερού. Σκοπός της διατριβής: 1. Η ανάπτυξη μίας απλής, ταχείας, φθηνής και αξιόπιστης μεθοδολογίας για τον προσδιορισμό των οροτύπων στελεχών Lp, η οποία να μπορεί να εφαρμοστεί ως μέθοδος ρουτίνας σε ένα μικροβιολογικό εργαστήριο.2. Ο προσδιορισμός αξιόπιστων βιοδεικτών με σκοπό την ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας lvh και rtxA σε στελέχη τα οποία απομονώνονται κατά τη διάρκεια τακτικών ελέγχων. 3. Η επικύρωση των ανωτέρω μεθόδων. Υλικά και μέθοδοι: Για τη διατριβή χρησιμοποιήθηκαν 15 στελέχη αναφοράς και 150 περιβαλλοντικά στελέχη Lp (70 Lp1 και 80 Lp2-15 στελέχη). Οκτώ (8) Lp2-15 στελέχη οροτυπήθηκαν με τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων (monoclonal antibodies-Mab), ενώ τα υπόλοιπα περιβαλλοντικά στελέχη οροτυπήθηκαν με τη χρήση δοκιμασίας ανοσοσυγκόλησης. Σε όλα τα στελέχη πραγματοποιήθηκε PCR προς ανίχνευση των περιοχών lvh και rtxA. Κατόπιν, δημιουργήθηκαν ομάδες στελεχών αναφοράς και στελεχών επικύρωσης. Όλα τα στελέχη υποβλήθηκαν σε εξαγωγή των ριβοσωμικών και επιφανειακών πρωτεϊνών και ακολούθησε ανάλυση με MALDI-TOF MS. Στα πρωτογενή φάσματα των στελεχών των ομάδων αναφοράς έγινε επεξεργασία με το λογισμικό Mass-Up για την ανάδειξη βιοδεικτών τόσο για τον προσδιορισμό του οροτύπου όσο και για την ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας. Ακολούθησε επικύρωση της μεθόδου με τη χρήση των στελεχών των ομάδων επικύρωσης.Αποτελέσματα: Για τον προσδιορισμό του οροτύπου η ανάλυση με το λογισμικό Mass-up υπέδειξε πέντε (5) πρωτεϊνικές κορυφές ως πιθανούς βιοδείκτες για τον ορότυπο. Ο αλγόριθμος ταξινόμησε ορθά 115 από τα 132 στελέχη της ομάδας επικύρωσης με ακρίβεια 87,12% (95%CI:80,18-92,32%). Η ευαισθησία της μεθόδου προσδιορίστηκε στο 87,5% (95%CI:77.59-94.12%) και η ειδικότητα στο 86,67% (95%CI:75,41-94,06%). Σχετικά με την ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας προσδιορίστηκαν δύο πρωτεϊνικές κορυφές που μπορούν να χρησιμεύσουν ως βιοδείκτες για την rtxA περιοχή και μία για την lvh. Σε ό,τι αφορά την ανίχνευση της lvh περιοχής, με τη χρήση των βιοδεικτών, ταξινομήθηκαν ορθά τα 113 από τα 137 θετικά και όλα τα αρνητικά στελέχη (14 συνολικά). Η μέθοδος επέδειξε ευαισθησία 82,48% (95%CI:75,06-88,44%), ειδικότητα 100,00% (95%CI:76,84-100,00%) και ακρίβεια 84,11% (95%CI:77,28-89,54%). Ομοίως, για την rtxA περιοχή, 134 από τα 134 θετικά στελέχη και 14 από τα 17 αρνητικά στελέχη ταξινομήθηκαν ορθά. Η μέθοδος παρουσίασε ευαισθησία 100,00% (95%CI:97,28-100,00%), ειδικότητα 76,47% (95%CI:50,10-93,19%) και ακρίβεια 97,35% (95%CI:93,36-99,27%). Συμπεράσματα: Η μέθοδος MALDI-TOF MS, με τη χρήση του πρωτοκόλλου της πρωτεϊνικής εξαγωγής, αποδείχθηκε αξιόπιστη τόσο στον προσδιορισμό του οροτύπου της Lp όσο και στην ανίχνευση των περιοχών παθογονικότητας lvh και rtxA. Αυτοματοποίηση της μεθόδου και περαιτέρω αξιολόγηση με τη χρήση της τεχνικής της απευθείας επίστρωσης του μικροοργανισμού, ώστε να απλοποιηθεί ακόμη περισσότερο το πρωτόκολλο, θα μπορούσε να συνεισφέρει σε μεγαλύτερο βαθμό στην ταχεία, φθηνή και απλή αξιολόγηση κινδύνου, καθώς και στη διερεύνηση κρουσμάτων της Νόσου των Λεγεωναρίων.

scholarly journals Effect of Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization–Time of Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) Alone versus MALDI-TOF MS Combined with Real-Time Antimicrobial Stewardship Interventions on Time to Optimal Antimicrobial Therapy in Patients with Positive Blood Cultures

2017 ◽  
Vol 55 (5) ◽  
pp. 1437-1445 ◽  
Author(s):  
Maya Beganovic ◽  
Michael Costello ◽  
Sarah M. Wieczorkiewicz
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Laser Desorption ◽  
Blood Cultures ◽  
Laser Desorption Ionization ◽  
Ionization Time ◽  
Maldi Tof Ms ◽  
Maldi Tof ◽  
Flight Mass Spectrometry ◽  
Tof Ms ◽  
Matrix Assisted Laser

ABSTRACT Matrix-assisted laser desorption ionization–time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) decreases the time to organism identification and improves clinical and financial outcomes. The purpose of this study was to evaluate the impact of MALDI-TOF MS alone versus MALDI-TOF MS combined with real-time, pharmacist-driven, antimicrobial stewardship (AMS) intervention on patient outcomes. This single-center, pre-post, quasiexperimental study evaluated hospitalized patients with positive blood cultures identified via MALDI-TOF MS combined with prospective AMS intervention compared to a control cohort with MALDI-TOF MS identification without AMS intervention. AMS intervention included: real-time MALDI-TOF MS pharmacist notification and prospective AMS provider feedback. The primary outcome was the time to optimal therapy (TTOT). A total of 252 blood cultures, 126 in each group, were included in the final analysis. MALDI-TOF MS plus AMS intervention significantly reduced the overall TTOT (75.17 versus 43.06 h; P < 0.001), the Gram-positive contaminant TTOT (48.21 versus 11.75 h; P < 0.001), the Gram-negative infection (GNI) TTOT (71.83 versus 35.98 h; P < 0.001), and the overall hospital length of stay (LOS; 15.03 versus 9.02 days; P = 0.021). The TTOT for Gram-positive infection (GPI) was improved (64.04 versus 41.61 h; P = 0.082). For GPI, the hospital LOS (14.64 versus 10.31 days; P = 0.002) and length of antimicrobial therapy 24.30 versus 18.97 days; P = 0.018) were reduced. For GNI, the time to microbiologic clearance (51.13 versus 34.51 h; P < 0.001), the hospital LOS (15.40 versus 7.90 days; P = 0.027), and the intensive care unit LOS (5.55 versus 1.19 days; P = 0.035) were reduced. To achieve optimal outcomes, rapid identification with MALDI-TOF MS combined with real-time AMS intervention is more impactful than MALDI-TOF MS alone.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document