质谱时讯 | 形态学遭遇挑战:物种鉴定中的蛋白组学应用

一篇通讯作者为印度昌迪加尔医学教育与研究生院的论文把MALDI-TOF MS用于物种鉴定,发起了向形态学挑战的一小步。

 

形态学进行物种鉴定已经是生物分类学中最常用的方法,比如植物的形态学鉴定就是从其根、茎、叶、花、果实等性状信息进行分类。形态学方法鉴定物种技术虽然简单,但它基于感性的信息描述和鉴定者本人的经验,可靠性有限。从分子水平发起的物种鉴定方法从学术上可以证明行得通,但限于种种原因,目前并不是主流的物种分类方法。

 

该论文报道了通过MALDI-TOF MS进行蚊子的物种鉴定的情况,作者采集了印度北部昌迪加尔市农村等地数个蚊子属种样本以及蚊子幼虫样本并在实验室条件下培养,通过PCR进行基因鉴定以确定其种属,作为标准比对。再对蚊子进行相应的前处理,进行较为初级的MALDI-TOF MS蛋白指纹图谱库的建设,确定不同蚊子的标志峰谱库。该项工作完成后,进行了60个新鲜标本的盲样测试,并进行聚类分析,其结论为MALDI-TOF MS能够很好地用于蚊子到属种的鉴定,每个样品的鉴定成本只需5美分。

图:从九种蚊子头胸部获得的样本产生的质谱蛋白指纹图谱

 

该论文也提出,这种鉴定方法还可延伸至蚊子的不同成长阶段,甚至携带病原体的分析等,对蚊媒病原的控制有积极的意义

 

在此之前,MALDI-TOF MS可用于物种蛋白指纹库建设的应用,该原理目前主要用于临床微生物鉴定,这种鉴定方法准确、简单,并且比传统的微生物鉴定方法缩短了近一天的时间,因而有望很快成为微生物鉴定的金标准。在一些昆虫以及幼虫鉴定方面,MALDI-TOF MS也有相应的应用实现,但对于蛋白指纹库进行鉴定的原理,尚未普及到以形态学鉴定为主的生物分类学领域。

 

现在,越来越多的研究者都在发起利用蛋白指纹图谱库的方式,尝试进行生物物种鉴定的工作。相信在不久的将来,这一鉴定方法将以其高准确性、快速和低成本,更好地服务于生物分类学。

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