Identification of bacteria directly by MALDI-TOF MS

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2020.07.020

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the feasibility of identifying bacteria directly by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry（MALDI-TOF MS）. Methods A total of 443 non-repeated positive blood cultures were collected and identified directly by MALDI-TOF MS. The positive blood cultures were sub-cultivated to single bacterium colony and identified by biochemical BD testing（biochemical identification）. The accuracies of direct identification for positive blood cultures by MALDI-TOF MS and biochemical identification as the gold standard were compared. Results After excluding 7 false positive samples,among 443 positive blood cultures,the accuracies of direct identification by MALDI-TOF MS were 92.8% for Gram-negative bacteria,81.9% for Gram-positive bacteria,84.2% for fungi and 66.7% for anaerobic bacteria,and the accuracy for rare bacteria was low（57.1%）. Conclusions The common bacteria in positive blood cultures could be identified directly by MALDI-TOF MS,which can provide a reference for the rational use of antibiotics.

Key words: Blood culturing, Bacterium, Bloodstream infection, Identification, Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry

CLC Number:

R446.1

WANG Junjie, MA Bing, LI Yi, YAN Wenjuan, WANG Shanmei, MA Qiong, ZHANG Jiangfeng, XU Junhong, YUAN Youhua. Identification of bacteria directly by MALDI-TOF MS[J]. Laboratory Medicine, 2020, 35(7): 716-720.

Figures/Tables 5

References 6

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病原菌	检测株数	可信度分值≥1.700		可信度分值≥2.000		可信度分值<1.700		一致株数	一致率/%
病原菌	检测株数	株数	百分比/%	株数	百分比/%	株数	百分比/%	一致株数	一致率/%
葡萄球菌属
金黄色葡萄球菌	21	19	90.5	17	81.0	2	9.5	19	90.5
表皮葡萄球菌	34	31	91.2	23	67.7	3	8.8	32	94.1
溶血葡萄球菌	12	12	100	9	75.0	0	0	12	100
人葡萄球菌	16	16	100	15	93.8	0	0	15	93.8
头状葡萄球菌	3	3	100	3	100	0	0	3	100
山羊葡萄球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
缓慢葡萄球菌	10	10	100	9	90.0	0	0	1	10.0
科氏葡萄球菌	5	5	100	0	0.0	0	0	1	20.0
中间葡萄球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
链球菌属
肺炎链球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
咽峡链球菌	5	4	80.0	2	40.0	1	20.0	3	60.0
血液链球菌	3	3	100	3	100	0	0	3	100
缓症链球菌	3	3	100	3	100	0	0	1	33.3
副血链球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
口腔链球菌	4	3	75.0	2	50.0	1	25.0	2	50.0
草绿色链球菌	1	1	100	0	0	0	0	0	0
星座链球菌	2	2	100	1	50.0	0	0	2	100
停乳链球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
肠球菌属
屎肠球菌	12	12	100	10	83.3	0	0	12	100
粪肠球菌	11	11	100	8	72.7	0	0	11	100
铅黄肠球菌	1	1	100	1	100	0	0	0	0
杆菌
纹带棒状杆菌	2	2	100	2	100	0	0	2	100
蜡样芽孢杆菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
芽孢杆菌属某些种	1	1	100	0	0	1	100	0	0
乳杆菌属	2	1	50.0	1	50.0	1	50.0	1	50.0
非发酵棒杆菌	1	1	100	0	0	0	0	1	100
合计	155	147	94.8	115	74.2	9	5.8	127	81.9

病原菌	检测株数	可信度分值≥1.700		可信度分值≥2.000		可信度分值<1.700		一致株数	一致率/%
病原菌	检测株数	株数	百分比/%	株数	百分比/%	株数	百分比/%	一致株数	一致率/%
葡萄球菌属
金黄色葡萄球菌	21	19	90.5	17	81.0	2	9.5	19	90.5
表皮葡萄球菌	34	31	91.2	23	67.7	3	8.8	32	94.1
溶血葡萄球菌	12	12	100	9	75.0	0	0	12	100
人葡萄球菌	16	16	100	15	93.8	0	0	15	93.8
头状葡萄球菌	3	3	100	3	100	0	0	3	100
山羊葡萄球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
缓慢葡萄球菌	10	10	100	9	90.0	0	0	1	10.0
科氏葡萄球菌	5	5	100	0	0.0	0	0	1	20.0
中间葡萄球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
链球菌属
肺炎链球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
咽峡链球菌	5	4	80.0	2	40.0	1	20.0	3	60.0
血液链球菌	3	3	100	3	100	0	0	3	100
缓症链球菌	3	3	100	3	100	0	0	1	33.3
副血链球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
口腔链球菌	4	3	75.0	2	50.0	1	25.0	2	50.0
草绿色链球菌	1	1	100	0	0	0	0	0	0
星座链球菌	2	2	100	1	50.0	0	0	2	100
停乳链球菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
肠球菌属
屎肠球菌	12	12	100	10	83.3	0	0	12	100
粪肠球菌	11	11	100	8	72.7	0	0	11	100
铅黄肠球菌	1	1	100	1	100	0	0	0	0
杆菌
纹带棒状杆菌	2	2	100	2	100	0	0	2	100
蜡样芽孢杆菌	1	1	100	1	100	0	0	1	100
芽孢杆菌属某些种	1	1	100	0	0	1	100	0	0
乳杆菌属	2	1	50.0	1	50.0	1	50.0	1	50.0
非发酵棒杆菌	1	1	100	0	0	0	0	1	100
合计	155	147	94.8	115	74.2	9	5.8	127	81.9

病原菌	检测株数	可信度分值≥1.700		可信度分值≥2.000		可信度分值<1.700		一致株数	一致率/%
病原菌	检测株数	株数	百分比/%	株数	百分比/%	株数	百分比/%	一致株数	一致率/%
肠杆菌科
大肠埃希菌	94	90	95.7	68	72.3	4	4.5	92	97.9
肺炎克雷伯菌	65	62	95.4	49	75.3	3	4.6	65	100
阴沟肠杆菌	12	11	91.7	10	83.3	1	8.3	9	75.0
沙门菌属	10	9	90.0	6	60.0	1	10.0	5	50.0
奇异变形杆菌	1	1	100	0	0.0	0	0.0	1	100
摩根摩根氏菌	2	2	100	1	50.0	0	0.0	2	100
黏质沙雷菌	4	4	100	3	75.0	0	0.0	4	100
霍氏肠杆菌	1	1	100	1	100	0	0.0	0	0
产酸克雷伯菌	2	2	100	2	100	0	0.0	0	0
非发酵
单胞菌属
铜绿假单胞菌	12	11	91.7	9	75.0	1	8.3	12	100
嗜麦芽寡养单胞菌	5	5	100	1	20.0	0	0.0	5	100
温和气单胞菌	1	1	100	1	100	0	0.0	0	0.0
嗜水气单胞菌	1	1	100	0	0.0	0	0.0	1	100
豚鼠气单胞菌	3	3	100	2	66.7	0	0.0	2	66.7
洋葱克雷伯菌	4	4	100	4	100	0	0.0	4	100
不动杆菌属
鲍曼不动杆菌	15	15	100	12	80.0	0	0.0	13	86.7
鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
其他
流感嗜血杆菌	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
神户肠杆菌	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
肠杆菌某些种	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
合计	236	226	95.8	173	73.3	10	4.2	219	92.8

病原菌	检测株数	可信度分值≥1.700		可信度分值≥2.000		可信度分值<1.700		一致株数	一致率/%
病原菌	检测株数	株数	百分比/%	株数	百分比/%	株数	百分比/%	一致株数	一致率/%
肠杆菌科
大肠埃希菌	94	90	95.7	68	72.3	4	4.5	92	97.9
肺炎克雷伯菌	65	62	95.4	49	75.3	3	4.6	65	100
阴沟肠杆菌	12	11	91.7	10	83.3	1	8.3	9	75.0
沙门菌属	10	9	90.0	6	60.0	1	10.0	5	50.0
奇异变形杆菌	1	1	100	0	0.0	0	0.0	1	100
摩根摩根氏菌	2	2	100	1	50.0	0	0.0	2	100
黏质沙雷菌	4	4	100	3	75.0	0	0.0	4	100
霍氏肠杆菌	1	1	100	1	100	0	0.0	0	0
产酸克雷伯菌	2	2	100	2	100	0	0.0	0	0
非发酵
单胞菌属
铜绿假单胞菌	12	11	91.7	9	75.0	1	8.3	12	100
嗜麦芽寡养单胞菌	5	5	100	1	20.0	0	0.0	5	100
温和气单胞菌	1	1	100	1	100	0	0.0	0	0.0
嗜水气单胞菌	1	1	100	0	0.0	0	0.0	1	100
豚鼠气单胞菌	3	3	100	2	66.7	0	0.0	2	66.7
洋葱克雷伯菌	4	4	100	4	100	0	0.0	4	100
不动杆菌属
鲍曼不动杆菌	15	15	100	12	80.0	0	0.0	13	86.7
鲍曼/醋酸钙不动杆菌复合体	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
其他
流感嗜血杆菌	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
神户肠杆菌	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
肠杆菌某些种	1	1	100	1	100	0	0.0	1	100
合计	236	226	95.8	173	73.3	10	4.2	219	92.8

病原菌	检测株数	可信度分值≥1.700		可信度分值≥2.000		可信度分值<1.700		一致株数	一致率/%
病原菌	检测株数	株数	百分比/%	株数	百分比/%	株数	百分比/%	一致株数	一致率/%
近平滑念珠菌	8	8	100	3	37.5	0	0	8	100
白色念珠菌	5	3	60.0	1	20.0	2	40.0	4	80.0
热带念珠菌	3	3	100	0	0	0	0	2	66.7
光滑念珠菌	3	2	66.7	1	33.3	1	33.3	3	100
合计	19	16	84.2	5	26.3	3	15.8	16	84.2