マトリックス支援レーザー脱着イオン化時間の飛行質量分析時間（MALDI-TOF MS）を使用して、疑わしい粉末サンプル中のバチルス炭thracis胞子の迅速な同定

疑わしい粉末のバチルス炭thracis胞子の迅速かつ信頼性の高い識別は、そのような事件に関連する安全性のリスクと経済的負担を軽減するために重要です。この研究の目的は、疑わしい粉末サンプルでB. anthracis胞子を特定するための飛行質量分析（MALDI-TOF MS）分析法の迅速で信頼できる実験室ベースのマトリックス支援レーザー脱離イオン化時間を開発および検証することでした。22種類のBacillus sp。を含む参照ライブラリ。株またはデマ材料が構築され、さまざまな粉末サンプルの新しい分類アルゴリズムと標準化処理プロトコルと相まって。B. anthracis検出の方法の制限は、2001年のAmerithrax事件中に発見されたCrudest B. anthracis含有粉末の55μgのサンプルサイズに相当する2.5×10（6）胞子であると判断されました。エンドツーエンドの分析法は、B。anthracis胞子、密接に関連するBacillus sp。を含むサンプルをうまく区別することができました。胞子、そして一般的に遭遇したデマ材料。分析方法が他の幅広い細菌剤で挑戦された場合でも、B。anthracis胞子の偽陽性または陰性の分類は観察されませんでした。この方法の堅牢性は、異なるMALDI-TOF MS機器を使用して外部施設でサンプルを分析することで実証されました。胞子とデマ材料。まとめると、開発された分析方法の観察されたパフォーマンスは、30分未満で疑わしい粉末を含むインシデントを解決するための迅速で、具体的で、敏感で、堅牢で、費用対効果の高い実験室ベースの分析ツールとしての潜在的な適用性を示しています。

Rapid and reliable identification of Bacillus anthracis spores in suspicious powders is important to mitigate the safety risks and economic burdens associated with such incidents. The aim of this study was to develop and validate a rapid and reliable laboratory-based matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) analysis method for identifying B. anthracis spores in suspicious powder samples. A reference library containing 22 different Bacillus sp. strains or hoax materials was constructed and coupled with a novel classification algorithm and standardized processing protocol for various powder samples. The method's limit of B. anthracis detection was determined to be 2.5 × 10(6) spores, equivalent to a 55-μg sample size of the crudest B. anthracis-containing powder discovered during the 2001 Amerithrax incidents. The end-to-end analysis method was able to successfully discriminate among samples containing B. anthracis spores, closely related Bacillus sp. spores, and commonly encountered hoax materials. No false-positive or -negative classifications of B. anthracis spores were observed, even when the analysis method was challenged with a wide range of other bacterial agents. The robustness of the method was demonstrated by analyzing samples (i) at an external facility using a different MALDI-TOF MS instrument, (ii) using an untrained operator, and (iii) using mixtures of Bacillus sp. spores and hoax materials. Taken together, the observed performance of the analysis method developed demonstrates its potential applicability as a rapid, specific, sensitive, robust, and cost-effective laboratory-based analysis tool for resolving incidents involving suspicious powders in less than 30 min.