Identifikace hub pomocí hmotnostní spektrometrie MALDI TOF

Matouš Kotrbatý

Bachelor's thesis

Fungus identification by mass spectrometry MALDI TOF

Abstract:

Práce se zabývala metodou MALDI TOF, kterou lze využít k identifikaci mykromycet, a přinesla její srovnání s ostatními metodami využívanými v laboratořích. K rozšíření povědomí o vlastnostech hub napomáhají laboratorní diagnostiky, které jsou založeny na rozpoznání a následném určení houby s důrazem na přesnost metody a její citlivost. Důležitou vlastností je i rychlost a spolehlivost diagnostiky. V laboratořích jsou využívány rozdílné metody založené na makroskopickém a mikroskopickém vzhledu. U makromycet nejčastěji probíhá identifikace založená na vnějším vzhledu, nicméně u mikromycet, jako jsou vláknité houby, plísně nebo kvasinky, by rozpoznání druhu houby na základně vnějšího vzhledu bylo obtížné ba dokonce nemožné. Z těchto důvodů se v laboratorních podmínkách využívá moderních molekulárně-biologických metod. Mezi nejvíce využívané patří metoda PCR, která patří mezi ty rychleji proveditelné. Zatím nejkratší čas vyhodnocení vzorku má MALDI TOF. Metody FISH a NASBA patří již spíše mezi metody zastaralé. Metoda MALDI-TOF MS funguje na principu tzv. měkké ionizace. Jedná se o stále se rozvíjející metodu. Pomocí MALDI TOF hmotnostní́ spektrometrie je možné identifikovat bakterie, kvasinky, mykobakterie, ale též lze i určit rod a druh vláknitých mikromycet. Vysoká výhoda této metody spočívá v tom, že je rychlá a vyžaduje nízkou pracnost.Mezi často používané identifikační systémy pro vyhodnocování výsledků v laboratořích patří Biotyper, VITEK a SAMARIS. Tato práce se dále zabývala základním představením hub a jejich využití člověkem, konkrétně v potravinářství a lékařství. Tato odvětví nejsou stále zcela prozkoumána, proto je zapotřebí neustálé podpory vědy a výzkumu. Člověk se již od minulosti zabýval tím, co může zapojit do svého jídelníčku. Postupným vývojem a rozvojem vědy a techniky, zjistil, že i malé organismy mohou mít prospěšný vliv na zdraví člověka.

Abstract:

The thesis dealt with the MALDI TOF method, which can be used to identify mykromycetes and brought its comparison with other methods used in laboratories. Laboratory diagnostics, which are based on the recognition and subsequent identification of the fungus with an accuracy of its sensitivity, help to increase awareness of the properties of fungi. An important feature is the speed and reliability of diagnostics. The laboratories use advantageous methodological procedures on macroscopic and microscopic appearance. In the case of macromycetes, identification based on appearance is most common, however, in the case of micromycetes such as fibrous fungi, moulds, or yeasts, it would be difficult or even impossible to recognize the type of fungus on the basis of appearance. For these reasons, modern molecular biological methods are used in laboratory conditions. One of the most widely used is the still widely used PCR method, which is one of the faster ones. Therefore far, MALDI TOF has the shortest sample evaluation time. FISH and NASBA methods are already among the obsolete methods.The MALDI-TOF MS method works on the principle of so-called soft ionization. This is an ever-evolving method. Using MALDI TOF mass spectrometry, it is possible to identify bacteria, yeast, mycobacteria, but it is also possible to determine the genus and species of fibrous micromycetes. The high advantage of this method is that it is fast and requires low labor.Among the frequently used identification systems, Biotyper, VITEK and SAMARIS are used in the laboratories to evaluate the results.This thesis also dealt with the basic introduction of mushrooms and their use by humans, specifically in food and medicine. These sectors are still not fully explored, so support for science and research is welcome. From the past, man has been concerned with what he can include in his menu. Through the gradual development and advancement of science and technology, he found that even small organisms can have a beneficial effect on human health.

Keywords

MALDI TOF MS, Biotyper, Vitek MS, kvasinky, plísně

Keywords

MALDI TOF MS, Biotyper, Vitek MS, yeast, mold

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matěj Božik, Ph.D.
• Reader: Miroslava Hlebová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Quality of Agricultural Products