岛津制作所5月20日面向药品检测、食品卫生管理、河川水质检查等领域的微生物鉴定需求,通过云服务发售了利用其大规模数据库自主研发的微生物鉴定软件“MicrobialTrack”。建议零售价为132万日元起(含税)。销售目标为上市后1年内国内外合计售出100个使用许可。

微生物鉴定软件“MicrobialTrack”的使用界面(供图:岛津制作所)
新产品可将基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS)获取的微生物测量结果与数据库进行比对,除了基于《国际原核生物命名法》已公布的分类外,还结合难培养及未培养的分类,可在3小时内确定目标微生物属于约8万5000种细菌和古菌等微生物中的哪一种。
微生物的鉴定因卫生意识提高、冷藏食品普及以及耐药菌频繁出现等原因,其检测需求正在全球范围内扩大。在临床和食品微生物检测中,存在一种通过利用MALDI-TOFMS获得的、与测量结果之间的模式相似度进行鉴定的“指纹法”。
这种检测虽然耗时较短,仅需约3小时,但由于数据库规模仅限于已知分类的5000种且鉴定精度存在难点,其使用仅局限于特定的检测用途。
此前针对未知微生物的研究需求,一直采用的是“基因分析法”。该方法需要从微生物中提取DNA并解读基因碱基序列。由于鉴定耗时约2天且需要专业知识,此前多委托给专业分析机构对应。
相比之下,新产品“MicrobialTrack”采用了通过与从基因组序列推算的微生物蛋白质理论质量间的相似度进行鉴定的“蛋白质组学分析法”。
此处使用的原核微生物蛋白质理论质量“GPMsDB”数据库,注册了从公共基因组数据库中获取的、源自约40万条数据的原核微生物理论质量。
同时,分析对象除已公布的微生物外,还包括尚未命名学名的未培养及难培养微生物在内共计8万5000种。由此,此前未被纳入MALDI-TOFMS分析对象的广泛范围内的微生物分析成为可能。
此外,公共基因组数据库每年会新增注册数十万条微生物基因组数据,“GPMsDB”也会随之更新,因此用户能始终在基于当前最新信息的数据库中比对微生物。
作为云服务的“MicrobialTrack”无需专用软件安装或设备设置等操作,只需在网站上输入ID和密码并登录,即可开始分析工作。
分析结果将显示为基于可信度着色的图标,同时以排名形式显示相似度较高的微生物。由于软件还会提供基于蛋白质组学(蛋白质的全面分析)的MALDI-TOFMS分析结果及蛋白质信息,从而使需要专业知识的分析也能简便地完成。
使用许可有效期内,用户无需支付额外费用即可使用最新的“GPMsDB”进行微生物鉴定。该软件也兼容非该公司的MALDI-TOFMS所获取的测量结果。
这款新产品是基于与国立研究开发法人产业技术综合研究所(产综研)、独立行政法人产品评价技术基础机构(NITE)的合作研究成果开发而成的。产综研与岛津制作所曾于2023年公布了原核微生物蛋白质理论质量数据库“GPMsDB”以及基于分析质谱结果的自主研发算法的微生物鉴定方法。
需要说明的是,MALDI是该公司执行研究员田中耕一荣获诺贝尔化学奖的技术,该技术的原理是向混合基质(电离辅助剂)的样品照射激光,使蛋白质等高分子化合物在不被破坏的情况下实现电离。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部