MIDI Sherlock® Microbial Identification System with Traditional Methods & PLFA

Význam tématu

Identifikace mikroorganismů podle jejich mastných kyselin (FAME/PLFA) je klíčová pro široké spektrum aplikací od klinické mikrobiologie přes průmyslové QA/QC až po environmentální monitoring a biodefense. Metoda spojuje spolehlivost plynové chromatografie s rozsáhlými databázemi k rychlému a cenově efektivnímu rozlišení kmenů.

Cíle a přehled studie / článku

Specifikační list popisuje systém Sherlock Microbial Identification System (MIS) kombinovaný s Agilent GC (6850/7890) a ChemStation softwarem. Cílem je ukázat celý pracovní postup od přípravy vzorku až po výslednou identifikaci mikroba pomocí pattern recognition a rozsáhlých knihoven.

Použitá metodika

• Příprava vzorku: odběr buněk z kultivačních médií, čtyřkroková extrakce (líh–voda) v jedné zkumavce.
• Derivatizace: konverze mastných kyselin na methylestery (FAME).
• Analýza GC: separace FAME profilů v Agilent 6850/7890 s automatickým dávkovačem.
• Software: používají se standardní, rychlé a citlivé metody s různými rychlostmi (2–6 vzorků/h) a detekční citlivostí.
• Rozpoznávání: pattern recognition algoritmy vyhodnocují profil proti knihovnám (aeroby, anaeroby, kvasinky, PLFA).

Použitá instrumentace

• GC Agilent 6850 Series II a 7890 Series (jedno- nebo vícekanálové).
• Počítač s Windows, software MIDI Sherlock, Agilent ChemStation.
• Moduly: Library Generation, Sherlock DNA (pro analýzu 16S/28S rRNA), Analysis Software (dendrogramy, PCA), Tracker/Cluster, Data Export, PLFA Analysis Tools.

Hlavní výsledky a diskuse

Analyzovaný systém dosahuje spotřební náklad pod 3 USD na vzorek a čas přípravy průměrně 5 min na vzorek (30 vzorků dávka). Průtok chromatografu: standardní metody 2 vzorky/h, rychlé aerobní 6 vzorků/h, citlivé režimy s dvojnásobnou citlivostí. Automatizace eliminační manuální kalibrace, zajišťuje vysokou reprodukovatelnost.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí nízké náklady, krátkou dobu analýzy i přípravy a minimalizaci práce s živými patogeny (BSL-3 extrakce odděleně). Využití v klinické mikrobiologii, analýze půdních PLFA, kontrole kvality potravin a farmaceutik, biodefense a dalších oborech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření knihoven o nové patogeny, větší integrace se sekvenačními přístroji (NGS) a AI-based pattern recognition, miniaturizace a přenosné GC systémy pro terénní monitoring a posílení BSL-3 workflow.

Závěr

Sherlock MIS představuje komplexní nástroj pro rychlou a spolehlivou identifikaci mikroorganismů na základě mastných kyselin, který kombinuje nízké provozní náklady, vysokou automatizaci a široké spektrum aplikací v různých odvětvích.

Reference

• MIDI, Inc. (2014). Sherlock Microbial Identification System Specification Sheet. Newark, Delaware, USA.