MIDI Sherlock™ Microbial Identification System with E-FAME Methods

Význam tématu

Analýza mastných kyselin methylesterů (FAME) pomocí plynové chromatografie je zásadní pro rychlou a přesnou identifikaci mikroorganismů v diagnostice, potravinářství, farmaceutickém i environmentálním sektoru. Automatizované systémy minimalizují potřebu specialistů a časově náročné kalibrace chromatografů.

Cíle a přehled studie / článku

Představení Sherlock™ Microbial Identification System kombinujícího metodu E-FAME s plynovou chromatografií a pokročilými algoritmy pattern recognition. Cílem je demonstrovat kompletní workflow od přípravy vzorku, přes analýzu až po interpretaci výsledků a možnosti rozšíření softwarových modulů.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika E-FAME:

• Derivatizace mastných kyselin na methylestery pomocí 3fázového liquid-liquid extrakčního postupu.
• Celková doba přípravy vzorku z čisté kultury pod 20 minut, s méně než 3 minutami na chemické kroky.
• Minimální spotřeba reagencií (<1 ml na vzorek) a absence potřeby Gramova barvení.

Instrumentace:

• Sherlock system: počítač s Windows 7/XP, software MIDI Sherlock a Agilent ChemStation.
• Agilent 6850 Series GC nebo 7890 Series GC vybavené autosamplerem s 27pozicovým stojanem.
• E-FAME kity obsahující veškeré potřebné reagencie a spotřební materiál.

Hlavní výsledky a diskuse

• Průchodnost až 6 vzorků za hodinu na jednom kanálu GC.
• Náklady přibližně 6 USD na vzorek (bez kultivačních médií), včetně spotřebního materiálu.
• Vysoce reprodukovatelné výsledky díky automatické kalibraci každého přístroje směsí standardních FAME.
• Rozhraní pro analýzu dat: dendrogramy, neighbor-joining stromy, PCA 2D grafy, export do MS Office.
• Možnost rozšíření o moduly Tracker/Cluster pro sledování kontaminací a Sherlock DNA pro polyfázovou identifikaci (FAME + 16S/28S rRNA).

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby identifikace mikroorganismů a snížení nároků na odbornost obsluhy.
• Vhodné pro QA/QC laboratoře, klinickou mikrobiologii, potravinářské a farmaceutické testy, environmentální monitoring.
• Flexibilita díky možnosti tvorby vlastních knihoven a sledování populačních trendů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrované bioinformatické platformy pro kombinovanou analýzu DNA a FAME.
• Rozšíření databází o nové sekvenační údaje a exotické mikroorganismy.
• Nasazení strojového učení pro automatickou klasifikaci a predikci vztahů mezi vzorky.
• Cloudová řešení pro online sdílení výsledků a správu laboratorních sítí.

Závěr

Sherlock™ Microbial Identification System s metodou E-FAME nabízí rychlé, spolehlivé a cenově efektivní řešení pro identifikaci bakterií a kvasinek. Díky plné automatizaci, standardizované kalibraci a bohatým analytickým nástrojům je systém přizpůsoben širokému spektru aplikací a budoucí integraci s genomickými technologiemi.

Reference

• Sherlock™ Microbial Identification System with E-FAME Methods. Specification Sheet, MIDI, Inc., prosinec 2015.