Page 89 - FoodFocusThailand No.199 October 2022

STRONG QC & QA

มาลดิิ-ทอฟ เอ็มเอส (HRMS) แลิะ (3) สำ่วินที�ทำาการืติรืวิจุวิัด้

ข้้อมููลทั่่�วไป Matrix-Assisted Laser Desorption Ionisation – Time of Flight Mass สำัญญาน เรืีย์กวิ่า Detector สำำาหรืับการื
Spectrometry หรืือ MALDI-TOF MS ได้้ถููกพััฒนาขึ้้�นสำำาหรืับงานวิิเครืาะห์ทางด้้านจุุลิินทรืีย์์ ทำางานขึ้อง MALDI-TOF MS เรืิ�มจุากการื
เพัื�อทด้แทนเทคนิคการืจุำาแนกชนิด้ขึ้องเชื�อแบคทีเรืีย์แบบด้ั�งเด้ิมซึ่้�งอาศััย์การืทด้สำอบทาง ผ่สำมสำารืติัวิอย์่างกับเมติทรืิกซึ่์จุนเกิด้เป็็น
ชีวิเคมีเป็็นหลิัก การืจุำาแนกเชื�อด้้วิย์ MALDI-TOF MS ทำาได้้ง่าย์แลิะรืวิด้เรื็วิโด้ย์การืเขึ้ี�ย์เชื�อ ผ่ลิ้ก (Co-crystallization) แลิะกรืะติุ้นให้
จุากโคโลินีบรืิสำุทธิ์ิ�ลิงบนแผ่่นโลิหะเป็้าหมาย์แลิ้วิเติิมเมทรืิกซึ่์ จุากนั�นนำาไป็วิิเครืาะห์ด้้วิย์ เกิด้การืไอออนไนเซึ่ชันด้้วิย์แสำงเลิเซึ่อรื์
เครืื�อง MALDI-TOF MS ผ่ลิการืวิิเครืาะห์จุะอย์ู่ในรืูป็ขึ้องแมสำสำเป็กติรืัมขึ้องโป็รืติีนที�เป็็น จุะทำาให้สำารืติัวิอย์่างซึ่้�งเป็็นขึ้องแขึ้็ง

องค์ป็รืะกอบขึ้องเซึ่ลิลิ์ แลิะมีควิามจุำาเพัาะติ่อชนิด้แบคทีเรืีย์ ขึ้้อมูลิด้ังกลิ่าวิจุะถููกนำาไป็เป็รืีย์บเทีย์บ แติกติัวิเป็็นไอออนในวิัฏภาค แก๊สำ ไอออน
กับฐานขึ้้อมูลิแมสำสำเป็กติรืัมขึ้องโป็รืติีนจุากเชื�อมาติรืฐาน แลิะแป็ลิผ่ลิการืจุำาแนกเชื�อโด้ย์รืะบุ จุะถููกเรื่งควิามเรื็วิ (Accelerated) แลิะ
เป็็นจุีนัสำหรืือสำป็ีชีรื์ การืจุำาแนกแบคทีเรืีย์อาจุวิิเครืาะห์จุากโคโลินีหรืือติัวิเซึ่ลิลิ์ขึ้องจุุลิินทรืีย์์ ถููกสำ่งเขึ้้าไป็ในท่อสำุญญากาศั (Vacuum
หรืือสำกัด้โป็รืติีนจุากเซึ่ลิลิ์ด้้วิย์เอทานอลิ กรืด้ฟอรื์มิก หรืืออะซึ่ิโติรืไนไติรืลิ์ ขึ้ั�นติอนการืวิิเครืาะห์ flight tube) ภาย์ในท่อนี�ไอออนจุะถููกแย์ก
ด้้วิย์ MALDI-TOF MS (ไม่นับรืวิมเวิลิาการืเพัาะเชื�อบนอาหารื) ใช้เวิลิาเพัีย์งไม่กี�นาที ผ่ลิที�ได้้ (Separated) ติามควิามเรื็วิในการื

มีควิามน่าเชื�อถูือ ทำาซึ่ำ�าได้้ แลิะคุ้มค่าทางเศัรืษฐศัาสำติรื์ โด้ย์ควิามแม่นย์ำาขึ้องการืวิิเครืาะห์ใน เคลิื�อนที�ขึ้องไอออน โด้ย์ควิามเรื็วิขึ้องการื
รืะด้ับสำป็ีชีรื์อย์ู่ในช่วิงรื้อย์ลิะ 79.9–93.6 แลิะรืะด้ับจุีนัสำอย์ู่ในช่วิงรื้อย์ลิะ 94.5–97.2 ย์ิ�งไป็กวิ่านั�น เคลิื�อนที�นี�จุะแติกติ่างกันขึ้้�นกับอัติรืาสำ่วิน
หากมีการืป็รืับป็รืุงฐานขึ้้อมูลิให้เป็็นป็ัจุจุุบันรื่วิมกับการืป็รืับกรืะบวินการืทำางานให้เหมาะสำม ขึ้องมวิลิติ่อป็รืะจุุ (mass/charge ratio;
จุะช่วิย์เพัิ�มให้การืวิิเครืาะห์ด้้วิย์วิิธิ์ีนี�ให้มีควิามแม่นย์ำามากย์ิ�งขึ้้�น มีรืาย์งานวิ่าการืจุำาแนกชนิด้ m/z) แลิะมีควิามจุำาเพัาะติ่อชนิด้ขึ้องสำารื
แบคทีเรืีย์ในติรืะกูลิ Enterobacteriaceae ด้้วิย์ MALDI-TOF MS มีควิามแม่นย์ำามากกวิ่าการื เช่น โป็รืติีนที�มีลิำาด้ับกรืด้อะมิโนติ่างกันก็
วิิเครืาะห์ลิำาด้ับเบสำจุากย์ีนสำ์ 16S rRNA (16S rRNA Gene sequence analysis) ซึ่้�งเป็็นวิิธิ์ี จุะมีนำ�าหนักขึ้องสำาย์เป็ป็ไทด้์ (Peptide

ที�นิย์มใช้ในป็ัจุจุุบัน masses) ที�แติกติ่างกัน ขึ้้อมูลิเหลิ่านี�จุะ
หล่กการทั่ำางาน MALDI-TOF MS เป็็นการืติรืวิจุวิิเครืาะห์ที�อาศััย์หลิักการืพัื�นฐานขึ้อง ถููกติรืวิจุวิัด้ด้้วิย์ Detector แลิะแสำด้งผ่ลิ
เทคนิคแมสำสำเป็กโครืเมติรืี การืทำางานขึ้องเครืื�องป็รืะกอบด้้วิย์ 3 สำ่วิน ได้้แก่ (1) สำ่วินที�ทำาให้ ออกมาในรืูป็แมสำสำเป็กติรืัมที�สำามารืถู
สำารืเกิด้เป็็นไอออน เรืีย์กวิ่า Ionizer หรืือ Ion source ซึ่้�งใช้เทคนิค MALDI หรืือ Matrix- จุำาแนกนำ�าหนักขึ้องโป็รืติีน ทั�งนี�ในการื
Assisted Laser Desorption/Ionization ในการืทำาให้สำารืหรืือโมเลิกุลิขึ้องแขึ้็งเกิด้เป็็นไอออน จุำาแนกแบคทีเรืีย์นิย์มใช้โป็รืติีนโรืโบโซึ่ม

ในสำภาวิะแก๊สำ (2) สำ่วินที�ทำาการืคัด้แย์กมวิลิติ่อป็รืะจุุ เรืีย์กวิ่า Mass analyzer ซึ่้�งใช้เทคโนโลิย์ี เนื�องจุากมีควิามจุำาเพัาะติ่อชนิด้ขึ้อง
Time of Flight (ToF) จุัด้เป็็นเทคโนโลิย์ีขึ้ั�นสำูงในกลิุ่ม High-Resolution Mass Spectrometry แบคทีเรืีย์สำูง จุากนั�นโป็รืติีนสำเป็กติรืัมที�
วิิเครืาะห์ได้้จุะถููกนำาไป็เป็รืีย์บเทีย์บกับ
ฐานขึ้้อมูลิโป็รืติีนสำเป็กติรืัมขึ้องแบคทีเรืีย์
สำาย์พัันธิ์ุ์มาติรืฐาน

เมทรืิกซึ่์เป็็นสำารือินทรืีย์์ที�มี
คุณสำมบัติิดู้ด้ซึ่ับพัลิังงาน ช่วิย์ทำาให้
ติัวิอย์่างเซึ่ลิลิ์จุุลิินทรืีย์์ติกผ่ลิ้กเป็็น
ขึ้องแขึ้็ง ติัวิอย์่างขึ้องเมติทรืิกซึ่์ที�นิย์มใช้
เช่น สำารือัลิฟ่า-4-ไซึ่ย์าโน-4-ไฮด้รือกซึ่ี

ซึ่ินนามิกแอซึ่ิด้ (HCCA) เหมาะสำำาหรืับ
การืจุำาแนกแบคทีเรืีย์แกรืมลิบ หรืือ สำารื
5-คลิอโรื-2-เมอรื์แคป็โติเบนโซึ่ไธิ์อาโซึ่ลิ
เหมาะสำำาหรืับแบคทีเรืีย์แกรืมบวิก

OCT 2022 FOOD FOCUS THAILAND 89

23/9/2565 BE 21:11
88-94_Strong QC&QA_Micro.indd 89 23/9/2565 BE 21:11
88-94_Strong QC&QA_Micro.indd 89