• Mass Spectrometry Letters
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• 제5권2호
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• pp.49-51
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• 2014

The effectiveness of tertiary matrices composed of the combination of three common matrices (dihydrobenzoic acid (DHB), ${\alpha}$-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA), and sinapinic acid (SA)) was compared with that of single or binary matrices in the analysis of polyethylene glycol (PEG) polymers ranging from 1400 to 10000 Da using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). A tertiary matrix of 2,5-DHB+CHCA+SA was the most effective in terms of S/N ratios. CHCA and CHCA+SA produced the highest S/N ratios among the single matrices and the binary matrices, respectively. The improvement observed when using a tertiary matrix in analyses of PEG polymers by MALDI-TOF MS is believed to be due to the uniform morphology of the MALDI sample spots and synergistic effects arising from the mixture of the three matrix materials.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권11호
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• pp.1299-1302
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• 1999

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) was used to demonstrate cross-linking of peptides induced by transglutaminase. The presence of ε-( Υ-glutamyl)lysine isopeptide cross-link in the acid hydrolysate of the cross-linking reaction mixture was also demonstrated by MALDI-TOF-MS without prior separation. MALDI-TOF-MS quickly provided peptide mass maps after pronase digestion of the cross-linked peptide adduct, which enabled us to monitor the hydrolytic sequence. Pronase appears to preferentially hydrolyze peptide bonds distant from the cross-link before hydrolyzing peptide bonds around the cross-link. The results suggest that pronase digestion followed by MALDI-TOF-MS could be used for determination of amino acid sequence around a modification site.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.244-252
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• 2023

검사 결과의 적시성과 정확성은 임상의가 특히 생명을 위협하는 감염이나 시력과 같은 중요한 장기 및 기능이 위험에 처한 경우, 효과적이고 표적화된 항균 요법을 결정하고 즉시 시행하는데 중요한 요소이다. 가능한 한 최단 시간 내에 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) 질량분석기기반 분석을 개선하고 최적화하기 위한 추가 연구 노력이 이루어져야 할 것이다. MALDI-TOF 질량분석기기반 세균 식별은 주로 임상 시료에서 병원체를 분리 및 정제하는 기술, 스펙트럼 라이브러리 확장 및 소프트웨어의 업그레이드에 중점을 둔다. 기술이 발전함에 따라 많은 MALDI-TOF 기반 미생물 동정 데이터베이스 및 시스템이 허가되어 임상에 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고, 포괄적인 임상미생물의 특성화를 위해서는 MALDI-TOF 질량분석기 기반 항균제 내성 분석을 개발하는 것이 여전히 필요하다. 특정 적용 범주, 일반적인 분석물질, 주요 수행방법, 한계 및 해결점을 포함하여 임상 연구에서 MALDI-TOF의 적용이 중요하다. 임상 미생물 검사실에서 업무 활용을 위해 임상병리사들의 교육 및 훈련을 통한 전문성 확보가 필수적이며, 데이터베이스 구축과 경험을 극대화하여야 할 것이다. 향후 더 강력한 데이터베이스의 활용으로 다양한 분야에서 MALDI-TOF 질량분석기가 적용될 것으로 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.548-557
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• 2019

Staphylococcus species have a ubiquitous habitat in a wide range of foods, thus the ability to identify staphylococci at the species level is critical in the food industry. In this study, we performed rapid identification of Staphylococcus species using Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). MALDI-TOF MS was evaluated for the identification of Staphylococcus reference strains (n = 19) and isolates (n = 96) from various foods with consideration for the impact of sample preparation methods and incubation period. Additionally, the spectra of isolated Staphylococcus strains were analyzed using principal component analysis (PCA) and a main spectra profile (MSP)-based dendrogram. MALDI-TOF MS accurately identified Staphylococcus reference strains and isolated strains: the highest performance was by the EX method (83.3~89.5% accuracy) at species level identification (EDT, 70.3~78.9% accuracy; DT, less than 46.3~63.2% accuracy) of 24-h cultured colonies. Identification results at the genus level were 100% accurate at EDT, EX sample preparation and 24-h incubation time. On the other hand, the DT method showed relatively low identification accuracy in all extraction methods and incubation times. The analyzed spectra and MSP-based dendrogram showed that the isolated Staphylococcus strains were characterized at the species level. The performance analysis of MALDI-TOF MS shows the method has the potential ability to discriminate between Staphylococcus species from foods in Korea. This study provides valuable information that MALDI-TOF MS can be applied to monitor microbial populations and pathogenic bacteria in the food industry thereby contributing to food safety.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권4호
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• pp.414-421
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• 2018

본 연구에서는 일개 대학병원에서 2년간 분리된 혈액배양 양성배지에서 MALDI-TOF MS system을 이용하여 Gram-positive bacilli를 동정한 결과를 균종별, 분기별로 분석하였다. Corynebacterium striatum은 총 89균주 중 66균주 (74.2%), Bacillus cereus는 60균주 중 44 균주 (73.3%), Listeria monocytogenes는 25균주 중 25균주 (100%)로 2.0이상의 높은 스코어에서 동정되었다. 미 동정 된 균주는 303균주 중 293균주는 혈액배양에서 1회 분리 균주로 감염균으로서의 의의가 없는 오염 균주로 간주되었다. 감염균으로서 의의가 있는 동일 환자 2회 이상 분리 균주 대상 16S-rRNA sequencing 비교결과 총 50균주 중 43균주가 일치해 86.0% 동정이 가능하였다. 일치하지 않은 7균주 중 5균주는 MALDI-TOF MS로도 동정이 되지 않았다. 결론적으로 혈액배양에서 Gram-positive bacilli가 동정되는 경우, 일차적으로 MALDI-TOF MS를 이용하여 동정해보고 이를 활용한다면 어렵고 비용이 많이 들던 Gram-positive bacilli 동정이 저비용으로 더욱 간편하고 정확해지며, Gram-positive bacilli에 의한 감염 진단에도 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권6호
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• pp.1128-1137
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• 2017

The aim of this study was to explore the accuracy and feasibility of matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) in identifying bacteria from environmental sources, as compared with rpoA gene sequencing, and to evaluate the occurrence of bacteria of the genus Enterococcus in wild birds. In addition, a phyloproteomic analysis of certain Enterococcus species with spectral relationships was performed. The enterococci were isolated from 25 species of wild birds in central Europe (Poland). Proteomic (MALDI-TOF MS) and genomic (rpoA gene sequencing) methods were used to identify all the isolates. Using MALDI-TOF MS, all 54 (100%) isolates were identified as Enterococcus spp. Among these, 51 (94.4%) isolates were identified to the species level (log(score) ${\geq}2.0$), and three isolates (5.6%) were identified at a level of probable genus identification (log(score) 1.88-1.927). Phylogenetic analysis based on rpoA sequences confirmed that all enterococci had been correctly identified. Enterococcus faecalis was the most prevalent enterococcal species (50%) and Enterococcus faecium (33.3%) the second most frequent species, followed by Enterococcus hirae (9.3%), Enterococcus durans (3.7%), and Enterococcus casseliflavus (3.7%). The phyloproteomic analysis of the spectral profiles of the isolates showed that MALDI-TOF MS is able to differentiate among similar species of the genus Enterococcus.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.437-444
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• 2016

최근 건강과 위생에 대한 소비자의 의식 향상으로 인해 농수축산 분야를 비롯한 식품의 가공 유통 분야에서도 식품의 안전성 확보를 위한 시험 검사가 실시되고 있고, HACCP과 같은 식품안전관리 프로그램의 조기 도입을 유도하고 있어 식품중독균에 대한 검사량이 증가하고 있다. 이에 따른 신속, 정확하고 대량의 시료를 처리할 수 있는 식품중독균 검사의 필요성이 증가되고 있다. 국내 식품 미생물의 확인시험방법은 전통적인 미생물 동정법인 그램 염색 등과 같은 형태학적 특성과 생화학적 분석에 의해서 주로 확인되는데, 확인 과정이 복잡하고 장시간이 소요된다. 이를 극복하기 위한 새로운 미생물 동정법인 MALDI-TOF 질량분석기반 미생물 동정법을 식품의 식품중독균 검사에 적용하기 위해 식품공전에서 주로 검사하는 식품중독균 10종에 대한 질량 패턴 데이터를 국내 질량분석 데이터베이스인 MicroID에 적용하였다. 표준 균주와 식품중독균이 검출된 시료에서 분리한 균으로 비교했을 때 질량분석기반 미생물 동정은 현재 사용되고 있는 생화학적 분석결과와 일치한 결과를 보여주었다. 또한, 식품중독균을 포함한 국내 미생물 균주를 이용해서 구축한 데이터베이스, MicroID는 기존의 상용화된 해외 MALDI-TOF 질량분석 데이터베이스 Biotyper와 동등 이상의 정확도를 나타내었다. 국내 식품관련 미생물에 대한 질량스펙트럼을 추가하여 데이터베이스를 지속적으로 확장시키면 신속 정확한 미생물 동정법으로 자리매김할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1537-1541
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• 2015

Previous detection methods for Citrobacter are considered time consuming and laborious. In this study, we have developed a rapid and accurate detection method for Citrobacter species in pork products, using matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS). A total of 35 Citrobacter strains were isolated from 30 pork products and identified by both MALDI-TOF MS and 16S rRNA gene sequencing approaches. All isolates were identified to the species level by the MALDI-TOF MS, while 16S rRNA gene sequencing results could not discriminate them clearly. These results confirmed that MALDITOF MS is a more accurate and rapid detection method for the identification of Citrobacter species.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제9권2호
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• pp.56-60
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• 2018

In this study, matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) was applied to the TEMPO-assisted FRIPS for the first time. We found that 3-HPA is the optimal matrix for the analysis of p-TEMPO-Bz-Sc-peptides, which gives minimal precursor fragmentations. MALDI-TOF/TOF experiments on p-TEMPO-Bz-Sc-peptides yielded mainly $[a_n+H]^+$, $[z_n+H]^+$, and $[y_n]^+-type$ products, indicating that radical-driven peptide fragmentation occurs in MALDI-TOF/TOF-MS.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권8호
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• pp.2827-2829
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• 2011