2025 年 5 月 20 日| 新闻与通知 岛津制作所推出“MicrobialTrack”——一个由世界上最大的数据库提供支持的新型全球微生物鉴定平台。
宣布推出基于MALDI-TOF MS的下一代微生物鉴定平台,该平台拥有最广泛的数据库,涵盖约 85,000 种原核生物,不仅包括众所周知的、先前描述的微生物,还包括难以培养和未培养的微生物——MicrobialTrack重新定义了基于MALDI-TOF MS的微生物鉴定的界限。
岛津制作所推出了创新型软件平台 MicrobialTrack,旨在实现食品安全、医疗保健、药物研发和环境研究等广泛领域的高精度微生物鉴定。该软件利用基于公开微生物基因组信息构建的专有大规模蛋白质质量数据库,分析通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法 (MALDI-TOF MS) 获得的测量数据。MicrobialTrack 数据库全面收录了已知的微生物条目,涵盖约 85,000 个原核生物种(细菌和古菌),包括已发布有效分类名称的微生物以及难以培养和先前未培养的微生物。这大大扩展了鉴定范围,超越了传统方法的限制。
近年来,由于卫生意识的增强、冷藏食品的普及以及抗生素耐药性细菌的出现,全球范围内对微生物鉴定的需求日益增长。在临床和食品微生物检测中,“指纹法”根据MALDI-TOF MS的测量结果来识别微生物。该方法可在约3小时内提供结果,包括微生物分离株(细胞)的预处理、MALDI-TOF MS测量和数据分析;然而,该数据库通常仅限于约5,000个已知物种,这对鉴定准确性提出了挑战,并限制了其在微生物学广泛领域的应用。

为了克服这一局限性,MicrobialTrack 采用“蛋白质组学方法”,根据从基因组估算的蛋白质理论质量与从样本中观察到的蛋白质质量之间的相似性来识别微生物种类。该产品利用原核微生物理论质量数据库“GPMsDB”,该数据库基于从公共基因组数据库中获得的约 40 万个基因组条目。分析对象为基于基因组信息预测的约 85,000 个原核生物种,包括难以培养和无法培养的微生物。此功能可以识别使用MALDI-TOF MS指纹图谱法无法识别的各种微生物。

图:基于蛋白质组学方法的微生物鉴定原理
MicrobialTrack 是一项基于云的服务,可通过网络浏览器识别微生物。该服务无需专用电脑或安装软件。用户只需注册,然后访问指定的 URL 即可进行分析。每年有数十万个新的原核生物基因组序列发布并添加到公共数据库中。MicrobialTrack 数据库会定期更新,以将新添加的分类单元作为基因组序列纳入其中,并反映不断发展的最新分类系统。在许可期限内,用户可以访问最新的 MicrobialTrack 数据库。
MicrobialTrack 是与日本产业技术综合研究所 (AIST) 和日本国家技术评价机构共同研究开发的产品。2023 年,AIST 和本公司共同发布了这项微生物识别技术的基础,包括基因组预测质量数据库“GPMsDB”以及用于分析质谱的原创算法。1) MALDI 技术,这项技术让本公司执行研究员田中耕一荣获诺贝尔化学奖,该技术使用激光照射与基质(电离辅助剂)混合的样品,使蛋白质等高分子化合物电离,而不会破坏它们。
- 1) Y. Sekiguchi 等人,基因组生物学,24 (2023)。
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