質量分析による環境中ラン藻類迅速同定・分類法の開発

环境中蓝藻质谱快速鉴定与分类方法的建立

• 批准号: 22K06568
• 负责人: 今西 進
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06568/
• 关键词: ラン藻; 分類・同定; 質量分析; MALDI; DART

質量分析を用いたラン藻類の迅速分類・同定法の開発に取り組んだ。これまでmatrix assisted laser desorption/ionization-time of flight（MALDI-TOF）型質量分析計を用いて病原性微生物等の迅速同定を行うことができるMALDI Biotyperに着目し、ラン藻類の分類に応用するため、培養した単離ラン藻株を用いて測定条件の検討を行ってきた。しかし、池や湖から採取した野生のラン藻はサンプル水中に様々な物質を含んでいることが多く、MALDI Biotyperによる自動測定で得られたマススペクトル上では十分なシグナルノイズ比（S/N）のイオンピークを検出することが困難であり、手動でレーザーパワーを増強させる必要があった。そこで高いレーザーパワーによる自動測定を行えるよう条件検討を行い、野生ラン藻の迅速測定を可能にした。野生ラン藻は愛知県内の池から採取した。ラン藻類の分類・同定に必要なスペクトルライブラリを作成するため、研究室内で培養している単離ラン藻株に加え、さらに単離ラン藻株を追加購入し、検討した測定条件を用いてスペクトルを取得・収集している。また、より簡易かつ迅速な質量分析を可能にするアンビエントイオン化法の1種であるdirect analysis in real time（DART）イオン化に着目し、ラン藻類の分類・同定への応用を試みている。予備検討において、クラスタリングにより低分子有機化合物のマススペクトルを区別する解析法を構築したため、これを培養ラン藻株から抽出した揮発性有機化合物のDART質量分析に応用し、抽出時に培地成分の混入を抑えることにより、少数ではあるがラン藻株を区別することができた。さらに再現性を向上させるため、測定条件の検討を行っている。

我们致力于开发一种利用质谱法对蓝藻进行快速分类和识别的方法。我们重点关注MALDI Biotyper，它可以使用基质辅助激光解吸/电离飞行时间（MALDI-TOF）质谱仪快速识别病原微生物，并将其应用于蓝藻的分类，我们研究了使用的测量条件。培养分离的蓝藻菌株。然而，从池塘和湖泊采集的野生蓝藻水样中往往含有多种物质，用MALDI Biotyper自动测量得到的质谱具有足够的信噪比（S/N），很难检测到这些物质。的离子峰值，需要手动增加激光功率。因此，我们研究了使用高激光功率进行自动测量的条件，并使快速测量野生蓝藻成为可能。野生蓝藻是从爱知县的一个池塘采集的。为了创建蓝藻分类和鉴定所需的光谱库，除了实验室培养的分离蓝藻菌株外，还购买了额外的分离蓝藻菌株，并使用所研究的测量条件获取和收集光谱。我们还专注于实时直接分析（DART）电离，这是一种环境电离方法，可以实现更简单、更快速的质谱分析，并尝试将其应用于蓝藻的分类和鉴定。在前期研究中，我们开发了一种通过聚类区分低分子量有机化合物的质谱的分析方法，并将其应用于从培养的蓝藻菌株中提取的挥发性有机化合物的DART质谱法，以防止提取过程中培养基成分的污染。通过抑制这种现象，我们能够区分少数蓝藻菌株。为了进一步提高再现性，我们正在研究测量条件。