MALDI-TOF-MS (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization–Time of Flight–Mass Spectrometry), günümüzde mikrobiyoloji, patoloji, proteomik ve biyomedikal tanı alanlarında en güçlü hızlı tanımlama ve moleküler analiz teknolojilerinden biridir.
Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization – Time of Flight – Mass Spectrometry (Matris Destekli Lazer Desorpsiyon/İyonizasyon – Uçuş Zamanı Kütle Spektrometrisi)
Temel işlev: Bir biyolojik örnekteki proteinleri iyonlaştırarak kütle/yük oranına (m/z) göre ayırır ve tanımlar. Özellikle bakteri, mantar, maya, hatta bazı virüslerin tanımlanmasında kullanılır.
Çalışma Prensibi (Basamaklar)
Basamak
Açıklama
1. Matris Hazırlığı
Biyolojik örnek (ör. bakteri kolonisi) özel bir organik matris (genellikle sinapinik asit veya α-siyano-4-hidroksisinnamik asit) ile karıştırılır.
2. Lazer Desorpsiyonu / İyonizasyon
Lazer ışını matrise vurur → matris enerjiyi emer → örnek yüzeyinden iyonlar (pozitif yüklü protein parçacıkları) kopar.
3. Uçuş Tüpüne Giriş (Time of Flight – TOF)
İyonlar elektrik alanla hızlandırılarak vakumlu bir tüpe gönderilir.
4. Uçuş Zamanı Ölçümü
Hafif iyonlar hedefe daha hızlı ulaşır; ağır iyonlar daha yavaş. Uçuş süresi, iyonun kütle/yük oranını (m/z) gösterir.
5. Spektrum Analizi
Dedektörde oluşan sinyaller bilgisayar tarafından “protein parmak izi” haline getirilir. Elde edilen spektrum, referans veri tabanıyla karşılaştırılır.
Klinik Mikrobiyolojide Kullanımı
Kullanım Alanı
Açıklama
Bakteri tanımlama
Klinik örneklerden izole edilen kolonilerden 5–10 dakika içinde tanı (ör. E. coli, S. aureus, Klebsiella, Candida).
Mantar tanımlama
Özellikle Candida, Aspergillus, Malassezia türlerinde yüksek doğruluk.
Antibiyotik direnç belirteci tespiti
Bazı karbapenemaz veya β-laktamaz enzimlerinin kütle profiliyle saptanması.
Kan kültürü pozitif örneklerde doğrudan tanı
Gram boyama sonrası 15–30 dakikada tür düzeyinde tanı.
Epidemiyolojik tiplendirme
Aynı tür içindeki suş farklılıklarını protein profiliyle ayırt eder.
Klasik yöntemle 24–48 saat süren tanı, MALDI-TOF ile 10–15 dakikada elde edilebilir.