Labor Identifizierende Spektroskopie

In der Mikrobiologie sind spektrometrische Methoden erst seit relativ kurzer Zeit im Einsatz: Am CVUA Stuttgart wurde vor mehr als 15 Jahren zuerst die Infrarotspektroskopie für mikrobiologische Fragen etabliert. Seit 2013 wird die Technik durch die MALDI-TOF MS für die Identifizierung von Bakterien ergänzt. Die MALDI-TOF MS kombiniert eine Matrix-unterstützte Laser Desorption/Ionisation (MALDI) mit einem Flugzeit-Detektor (time of flight, TOF) zur Massenspektrometrie (MS).

 

Beide Techniken, die Infrarotspektroskopie, wie die MALDI-TOF MS, arbeiten mit in Datenbanken hinterlegten Vergleichsspektren, denen Spektren unbekannten Proben zugeordnet werden. Die MALDI übernimmt inzwischen den größten Anteil der Identifizierungen aus allen mikrobiologischen Bereichen. Dagegen wird die etwas aufwändigere, aber feiner auflösende Infrarotspektroskopie für spezielle Themen genutzt. Eine dieser Aufgaben ist die Erreger-Übereinstimmung, die bei der Untersuchung von Lebensmittelproben im Erkrankungszusammenhang oder bei Proben aus Tierbeständen sehr wichtig ist.

 

Im Labor Identifizierende Spektroskopie fassen wir unsere Aktivitäten in einem kompakten Arbeitsgang zusammen [Abb. 1]. Zu diesen gehört auch die Pflege der umfangreichen Isolate-Sammlung des CVUA Stuttgart. Diese bietet uns und unseren Partnern einen wichtigen Fundus an Referenz- und Vergleichsisolaten, für Qualitätssicherung und Forschung.

 

Das Labor unterstützt die Routine der veterinärmedizinischen Bakteriologie, der Lebensmittel- und der Wassermikrobiologie in mehrfacher Weise:

  • Wir bündeln unsere Kompetenzen in der Spektrometrie und versuchen die Anwendungsmöglichkeiten der vorhandenen Geräte optimal für die Erfordernisse und zur Beantwortung der Fragen unseres Hauses zu nutzen und zu erweitern.
  • Es stehen technische Ansprechpartner zur Verfügung, um die am MALDI messenden Mitarbeiter aus anderen Abteilungen zu unterstützen.

 

Die Validierung neuer Parameter wird im Rahmen unserer akkreditierten Methodik schrittweise ergänzt. Hierbei arbeiten wir mit den MALDI-Verantwortlichen der anderen Untersuchungsämter Baden-Württembergs zusammen.

 

Für die MALDI-TOF MS erstellen wir neue Referenzeinträge zur Erweiterung der verwendeten kommerziellen Datenbanken, um diagnostischen Lücken zu füllen. Von besonderem Interesse sind hier veterinärmedizinisch relevante Bakterien und filamentöse Pilzen (Schimmel). Die neuen Referenzeinträge werden den Untersuchungsämtern des Landes zur Verfügung gestellt. Über unser Bundesland hinaus tauschen wir mit anderen Anwendern gut dokumentierte Referenzeinträge. Hierzu nutzen wir die von uns gepflegte MALDI-User Plattform MALDI-UP. Das Konzept dieser Plattform wurde am CVUAS zusammen mit Mitarbeitern des Hessischen Landeslabors entwickelt. MALDI-UP enthält inzwischen auch Datenbankergänzungen aus anderen Themenbereichen, wie der Tierartendifferenzierung von Milch, Käse, oder Fleisch.

 

Abb. 1: Arbeitsgang im Labor für Identifizierende Spektroskopie.

Abb. 1: Arbeitsgang im Labor für Identifizierende Spektroskopie: Die mit verschiedensten Methoden isolierten Mikroorganismen werden mittels MALDI-TOF MS bis zur Speziesebene differenziert. Die Infrarotspektroskopie (FT-IR) wird für feinere Zuordnungen beispielsweise bis zum Serotyp oder für die Kontaminationsroutenanalyse eingesetzt. Neue Referenzeinträge werden aus der CVUAS-Isolatesammlung ergänzt.

 

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Bericht erschienen am 19.12.2017 07:05:17