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Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry (SESI-MS)

Secondary electrospray ionization mass spectrometry (SESI-MS) is a method developed for the rapid detection of volatile compounds, without the need for ...

University of Vermont

Vi proponiamo una romanzo applicazione della spettrometria di massa ionizzazione elettrospray secondario (SESI-MS) come strumento di diagnostica clinica in tempo reale per infezione batterica. &Egrave; noto che i composti organici volatili (COV), prodotti in diverse combinazioni e quantit&agrave; di batteri come metaboliti, generano caratteristici odori per alcuni batteri. Questi COV comprendono un profilo metabolico specifico che pu&ograve; essere utilizzato per l&#39;identificazione di specie o sierotipo, ma metodi analitici rapidi e sensibili sono richiesti per larghissimo. In questo studio, i profili VOC di cinque gruppi batterici da quattro generi, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica sierotipo Typhimurium e Salmonella enterica serovar Pullorum, sono stati caratterizzati da SESI-MS Thirteen composti sono stati identificati da queste colture batteriche, e la combinazione di queste SOV crea un modello unico per ogni genere. Inoltre, analisi delle componenti principali (PCA) &egrave; stato applicato ai fini della discriminazione di specie o sierotipo. I primi tre componenti principali mostrano una netta separazione tra i profili metabolici volatili di questi cinque gruppi batterici che &egrave; indipendente dal mezzo di crescita. Come un primo passo verso affrontare la complessit&agrave; di applicazione clinica, sono stati condotti test in vitro per colture miste. I risultati mostrano che singole specie o sierotipi in una coltura mista sono identificabili tra uno sfondo VOC biologico, e i rapporti dei volatili rilevate riflettono la proporzione di ciascun batterio nella miscela. I nostri dati confermano l&#39;utilit&agrave; dei SESI-MS in tempo reale identificazione delle specie batteriche o sierotipi in vitro, che, in futuro, possono giocare un ruolo promettente clinico nella diagnosi di infezioni.

Rapido rilevamento di composti organici volatili da colture batteriche di spettrometria di massa ionizzazione elettrospray secondario.

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We propose a novel application of secondary electrospray ionization-mass spectrometry (SESI-MS) as a real-time clinical diagnostic tool for bacterial infection. It is known that volatile organic compounds (VOCs), produced in different combinations and quantities by bacteria as metabolites, generate characteristic odors for certain bacteria. These VOCs comprise a specific metabolic profile that can be used for species or serovar identification, but rapid and sensitive analytical methods are required for broad utility. In this study, the VOC profiles of five bacterial groups from four genera, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium, and Salmonella enterica serovar Pullorum, were characterized by SESI-MS. Thirteen compounds were identified from these bacterial cultures, and the combination of these VOCs creates a unique pattern for each genus. In addition, principal component analysis (PCA) was applied for the purpose of species or serovar discrimination. The first three principal components exhibit a clear separation between the metabolic volatile profiles of these five bacterial groups that is independent of the growth medium. As a first step toward addressing the complexity of clinical application, in vitro tests for mixed cultures were conducted. The results show that individual species or serovars in a mixed culture are identifiable among a biological VOC background, and the ratios of the detected volatiles reflect the proportion of each bacterium in the mixture. Our data confirm the utility of SESI-MS in real-time identification of bacterial species or serovars in vitro, which, in the future, may play a promising clinical role in diagnosing infections.

Fast detection of volatile organic compounds from bacterial cultures by secondary electrospray ionization-mass spectrometry.

Nous proposons une nouvelle application de l&#x26;#39;enseignement secondaire avec ionisation par &#xE9;lectron&#xE9;bulisation-spectrom&#xE9;trie de masse (SESI-MS) comme un temps r&#xE9;el outil de diagnostic clinique de l&#x26;#39;infection bact&#xE9;rienne. Il est connu que les compos&#xE9;s organiques volatils (COV), produites dans diff&#xE9;rentes combinaisons et les quantit&#xE9;s par des bact&#xE9;ries sous forme de m&#xE9;tabolites, de g&#xE9;n&#xE9;rer des odeurs caract&#xE9;ristiques de certaines bact&#xE9;ries. Ces COV comprennent un profil m&#xE9;tabolique sp&#xE9;cifique qui peut &#xEA;tre utilis&#xE9; pour des esp&#xE8;ces ou d&#x26;#39;identification s&#xE9;rovar, mais rapides et sensibles des m&#xE9;thodes d&#x26;#39;analyse sont n&#xE9;cessaires pour l&#x26;#39;utilit&#xE9; g&#xE9;n&#xE9;rale. Dans cette &#xE9;tude, les profils de COV de cinq groupes de bact&#xE9;ries provenant de quatre genres, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica s&#xE9;rotype Typhimurium, et Salmonella enterica s&#xE9;rotype Pullorum, ont &#xE9;t&#xE9; caract&#xE9;ris&#xE9;es par le SESI-MS. Compos&#xE9;s treize ont &#xE9;t&#xE9; identifi&#xE9;s &#xE0; partir de ces cultures bact&#xE9;riennes, et la combinaison de ces COV cr&#xE9;e un motif unique pour chaque genre. En outre, l&#x26;#39;analyse en composantes principales (ACP) a &#xE9;t&#xE9; appliqu&#xE9; dans le but d&#x26;#39;esp&#xE8;ces ou de discrimination s&#xE9;rovar. Les trois premi&#xE8;res composantes principales pr&#xE9;sentent une s&#xE9;paration claire entre les profils m&#xE9;taboliques volatils de ces cinq groupes bact&#xE9;riens, qui est ind&#xE9;pendant du milieu de croissance. En tant que premi&#xE8;re &#xE9;tape vers la face &#xE0; la complexit&#xE9; de l&#x26;#39;application clinique, les tests in vitro pour des cultures mixtes ont &#xE9;t&#xE9; men&#xE9;es. Les r&#xE9;sultats montrent que les esp&#xE8;ces individuelles ou s&#xE9;rovars dans une culture mixte sont identifiables au sein d&#x26;#39;un contexte biologique des COV, et les rapports des volatiles d&#xE9;tect&#xE9;es correspondent &#xE0; la proportion de chaque bact&#xE9;rie dans le m&#xE9;lange. Nos donn&#xE9;es confirment l&#x26;#39;utilit&#xE9; de SESI-MS en temps r&#xE9;el l&#x26;#39;identification des esp&#xE8;ces bact&#xE9;riennes ou s&#xE9;rovars in vitro, qui, &#xE0; l&#x26;#39;avenir, peuvent jouer un r&#xF4;le clinique prometteur dans le diagnostic des infections.

D&#xE9;tection rapide de compos&#xE9;s organiques volatils provenant des cultures bact&#xE9;riennes par ionisation par &#xE9;lectron&#xE9;bulisation et spectrom&#xE9;trie de masse secondaire

Wir schlagen eine neuartige Anwendung der sekund&auml;ren Elektrospray-Ionisation-Massenspektrometrie (SESI-MS) als ein Echtzeit-klinische Diagnose-Tool f&uuml;r bakterielle Infektion. Es ist bekannt, dass fl&uuml;chtige organische Verbindungen (VOC), hergestellt in verschiedenen Kombinationen und Mengen von Bakterien als Metaboliten, charakteristische Ger&uuml;che f&uuml;r bestimmte Bakterien erzeugen. Diese VOC umfassen ein spezifische metabolisches Profil, das f&uuml;r die Art oder Serovar Identifizierung verwendet werden kann, sondern schnelle und empfindliche Analysemethoden sind f&uuml;r Breite Dienstprogramm erforderlich. In dieser Studie, die VOC-Profile von f&uuml;nf bakteriellen Gruppen aus vier Gattungen, Pseudomonas Aeruginosa, Staphylococcus Aureus, Escherichia coli, Salmonella Enterica Serovar Typhimurium und Salmonella Enterica Serovar Pullorum, zeichneten sich durch SESI-Frau dreizehn Verbindungen aus diesen Bakterienkulturen identifiziert wurden, und die Kombination dieser VOC schafft ein einzigartiges Muster f&uuml;r jede Gattung. Dar&uuml;ber hinaus wurde die Hauptkomponentenanalyse (PCA) zum Zwecke der Arten oder Serovar Diskriminierung angewendet. Die ersten drei Hauptkomponenten weisen auf eine klare Trennung zwischen der fl&uuml;chtige Stoffwechselprofile dieser f&uuml;nf bakteriellen Gruppen, die unabh&auml;ngig von dem N&auml;hrmedium. Als ersten Schritt zur Bew&auml;ltigung der Komplexit&auml;t der klinischen Anwendung wurden in-vitro-Tests f&uuml;r Mischkulturen durchgef&uuml;hrt. Die Ergebnisse zeigen, dass einzelne Arten oder Serovare in einer gemischten Kultur unter einem biologischen VOC-Hintergrund erkennbar sind, und die Verh&auml;ltnisse von den erkannten Volatiles den Anteil jedes Bakterium in der Mischung spiegeln. Unsere Daten best&auml;tigen den Nutzen von SESI-MS in Echtzeit-Identifizierung der bakteriellen Spezies oder Serovare in vitro, die in Zukunft vielversprechende klinische Rolle bei der Diagnose von Infektionen spielen kann.

Schnelle Erkennung von fl&uuml;chtigen organischen Verbindungen aus Bakterienkulturen durch sekund&auml;re Elektrospray-Ionisation-Massenspektrometrie.

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enterica&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x96DB;&#x304B;&#x3089;5&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;VOC&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306F;SESI-MS&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30B5;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x57F9;&#x990A;&#x304B;&#x3089;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x6709;&#x6A5F;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x5C5E;&#x306B;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x4E3B;&#x6210;&#x5206;&#x5206;&#x6790;&#xFF08;PCA&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x7A2E;&#x3084;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306E;&#x5DEE;&#x5225;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x521D;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x4E3B;&#x6210;&#x5206;&#x306F;&#x3001;&#x5897;&#x6B96;&#x57F9;&#x5730;&#x304B;&#x3089;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;5&#x3064;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x7FA4;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6027;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x9593;&#x306E;&#x660E;&#x78BA;&#x306A;&#x5206;&#x96E2;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x81E8;&#x5E8A;&#x5FDC;&#x7528;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x3055;&#x306B;&#x5BFE;&#x51E6;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B69;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;in vitro&#x3067;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x990A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x304C;&#x884C;&#x200B;&#x200B;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x990A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7A2E;&#x3084;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;VOC&#x80CC;&#x666F;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x8B58;&#x5225;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x7269;&#x8CEA;&#x306E;&#x6BD4;&#x7387;&#x306F;&#x3001;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x306E;&#x5404;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5272;&#x5408;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x5C06;&#x6765;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x611F;&#x67D3;&#x75C7;&#x306E;&#x8A3A;&#x65AD;&#x306B;&#x6709;&#x671B;&#x306A;&#x81E8;&#x5E8A;&#x4E0A;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x3001;in vitro&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x7A2E;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306E;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x8B58;&#x5225;&#x306E;SESI-MS&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x3066;&#x304F;&#x3060;&#x3055;&#x3044;&#x3002;

&#x30BB;&#x30AB;&#x30F3;&#x30C0;&#x30EA;&#x30A8;&#x30EC;&#x30AF;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x5316;&#x8CEA;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x7D30;&#x83CC;&#x57F9;&#x990A;&#x6DB2;&#x304B;&#x3089;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x6709;&#x6A5F;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x9AD8;&#x901F;&#x691C;&#x51FA;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC138;&#xADE0; &#xAC10;&#xC5FC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xC784;&#xC0C1; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC870; &#xBD84;&#xBB34; &#xC774;&#xC628;&#xD654; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D; (MS SESI)&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xC81C;&#xC548;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC720;&#xAE30; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C; (Voc), &#xB2E4;&#xB978; &#xC870;&#xD569; &#xBC0F; &#xC218;&#xB7C9;&#xC73C;&#xB85C; &#xB300;&#xC0AC; &#xC0B0;&#xBB3C;, &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xC791; &#xD2B9;&#xC815; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC801;&#xC778; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; Voc &#xD568;&#xC720; &#xC885; &#xB610;&#xB294; serovar &#xC2DD;&#xBCC4;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD2B9;&#xC815; &#xB300;&#xC0AC; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBE60;&#xB974;&#xACE0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; &#xBD84;&#xC11D; &#xBC29;&#xBC95; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xC18D;, &#xB179; &#xB18D; &#xADE0;, &#xD669;&#xC0C9; &#xD3EC;&#xB3C4;&#xC0C1;&#xAD6C;&#xADE0;, &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0;, &#xC138;&#xADE0; 5 &#xAC1C; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC720;&#xAE30; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C; &#xD504;&#xB85C; &#xD30C;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294; &#xC0B4; &#xBAA8; &#xB12C; &#xB77C; enterica serovar &#xD2F0;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC0B4; &#xBAA8; &#xB12C; &#xB77C; enterica serovar Pullorum, SESI-&#xC591; 13 &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC774; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD655;&#xC778; &#xB41C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD2B9;&#xC9D5; &#xD588;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; Voc&#xC758; &#xC870;&#xD569;&#xC744; &#xAC01; &#xC18D;&#xC5D0; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4ED;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC8FC;&#xC131;&#xBD84; &#xBD84;&#xC11D; (PCA) &#xC218; &#xC885; &#xB610;&#xB294; serovar &#xCC28;&#xBCC4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCC98;&#xC74C; &#xC138; &#xAC1C;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xC131;&#xC7A5; &#xB9E4;&#xCCB4;&#xC758;&#xC774; 5 &#xAC1C;&#xC758; &#xC138;&#xADE0; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xAC04;&#xC758; &#xBA85;&#xD655;&#xD55C; &#xBD84;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC804;&#xC2DC;. &#xC784;&#xC0C1; &#xC751;&#xC6A9;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1;&#xC131;&#xC744; &#xD574;&#xACB0;&#xC744; &#xD5A5;&#xD574; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB85C;, &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xBB38;&#xD654;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xCCB4; &#xC678; &#xAC80;&#xC0AC; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xD45C;&#xC2DC; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC885; &#xB610;&#xB294; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; serovars&#xB294; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; VOC &#xBC30;&#xACBD; &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; &#xC2DD;&#xBCC4;&#xC744; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD574; &#xBE44;&#xC728; &#xBC18;&#xC601; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC01; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xBE44;&#xC728;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294; SESI-MS&#xC758; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xC885; &#xB610;&#xB294; &#xCCB4; &#xC678;, serovars&#xC758; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xD655;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xB798;&#xC5D0; &#xAC10;&#xC5FC; &#xC9C4;&#xB2E8;&#xC5D0; &#xC720;&#xB9DD;&#xD55C; &#xC784;&#xC0C1; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xB97C; &#xD655;&#xC778; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBCF4;&#xC870; &#xBD84;&#xBB34; &#xC774;&#xC628;&#xD654; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC720;&#xAE30; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xBE60;&#xB978; &#xAC80;&#xCD9C;.

Nosotros proponemos una nueva aplicaci&#xF3;n de secundaria ionizaci&#xF3;n electrospray-espectrometr&#xED;a de masas (SESI-MS) como en tiempo real herramienta cl&#xED;nica de diagn&#xF3;stico para la infecci&#xF3;n bacteriana. Se sabe que los compuestos org&#xE1;nicos vol&#xE1;tiles (COV), producidas en diferentes combinaciones y cantidades por las bacterias en forma de metabolitos, generan olores caracter&#xED;sticos para ciertas bacterias. Estos compuestos org&#xE1;nicos vol&#xE1;tiles comprenden un perfil metab&#xF3;lico espec&#xED;fico que se puede utilizar para las especies o de identificaci&#xF3;n serotipo, pero los m&#xE9;todos anal&#xED;ticos r&#xE1;pidos y sensibles son necesarios para una amplia utilidad. En este estudio, los perfiles de COV de cinco grupos de cuatro g&#xE9;neros de bacterias, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica serovar typhimurium y Salmonella enterica serovar Pullorum, se caracterizaron por el SESI-MS. Trece compuestos fueron identificados a partir de estos cultivos bacterianos, y la combinaci&#xF3;n de estos VOCs crea un patr&#xF3;n &#xFA;nico para cada g&#xE9;nero. Adem&#xE1;s, el an&#xE1;lisis de componentes principales (ACP), se aplic&#xF3; con el fin de la especie o la discriminaci&#xF3;n serovar. Los tres primeros componentes principales muestran una clara separaci&#xF3;n entre los perfiles metab&#xF3;licos vol&#xE1;tiles de estos cinco grupos de bacterias que es independiente del medio de cultivo. Como primer paso para abordar la complejidad de la aplicaci&#xF3;n cl&#xED;nica, los ensayos in vitro de cultivos mixtos se llevaron a cabo. Los resultados muestran que las especies individuales o serotipos en un cultivo mixto son identificables entre un fondo COV biol&#xF3;gica, y las proporciones de los compuestos vol&#xE1;tiles detectados reflejan la proporci&#xF3;n de cada bacteria en la mezcla. Nuestros datos confirman la utilidad del SESI-MS en tiempo real, identificaci&#xF3;n de especies bacterianas o serotipos in vitro, que, en el futuro, pueden jugar un papel prometedor en el diagn&#xF3;stico cl&#xED;nico de las infecciones.

Detecci&#xF3;n r&#xE1;pida de los compuestos org&#xE1;nicos vol&#xE1;tiles de los cultivos bacterianos por electrospray Secundaria-espectrometr&#xED;a de masas de ionizaci&#xF3;n

Jiangjiang Zhu

School of Engineering

University of Vermont

Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry (SESI-MS)

Jiangjiang Zhu

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University of Vermont

Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry (SESI-MS)

School of Engineering