本研究以创建准确、灵敏、快速、直接的生物质谱技术分类、鉴定、检测食品真菌并创建其蛋白质谱指纹图谱库为目的开展相关基础研究。以具有重要食品卫生意义的曲霉属、青霉属、镰刀菌属、酵母属的某些种为研究对象,以9种基质溶液为辅助,采用MALDI-TOF-MS技术表征实验真菌在查氏琼脂、查氏酵母膏琼脂、麦芽汁琼脂三种培养基中细胞壁生物标志蛋白量和质的变化规律,创建蛋白质谱指纹图谱库;对紫红曲菌、黄曲霉、寄生曲霉和禾谷镰刀菌在三种培养基中细胞壁标志蛋白种类、丰度解析和蛋白质谱保留规律的比较,可探索产毒基因所表达蛋白在细胞壁上的分布规律,建立鉴别产毒和非产毒菌株的蛋白质谱库;通过白色念珠菌对联苯苄唑、氟康唑和硝酸咪康唑三种抗真菌药的耐药菌谱和蛋白质谱图分析,建立鉴别耐药和非耐药菌株的方法体系;而建立的直接检测粮食中真菌孢子MALDI-TOF-MS方法体系,可为有效控制真菌及其毒素对食品的污染提供技术支撑。
对MALDI-TOF-MS分析真菌中基质/溶剂系统的选择、基质与样品比例、上样方法进行了筛选,探讨了培养基种类及培养时间对结果的影响。结果MALDI-TOF-MS分析不同属真菌所需的最适基质各异,红曲霉与镰孢菌最适基质均是MBT;曲霉、青霉与酵母菌的最适基质均是IAA;上样的最适基质/样品比例为1:1;混合液滴干燥法为最佳上样方法。 CYA、PDA、CA和MA分别是红曲菌、曲霉属黄绿组和镰孢菌属、曲霉属黑色组、青霉属进行MALDI-TOF-MS分析的最适培养基;真菌进行MALDI-TOF-MS分析的最佳培养时间为7天;从质谱图上尚不能区分红曲菌高产毒株和低产毒株,但黄曲霉产毒株和非产毒株的质谱图各异。 耐药、中等耐药和敏感真菌菌株的质谱图不同,因而可根据差异离子峰对耐药与敏感真菌进行鉴别。 在真菌蛋白质组学的研究中,优化出机械破碎法提取真菌细胞线粒体蛋白并经Bradford法进行定量。对机械破碎法的安全性评价结果显示,单纯的机械破碎尚不能达到微生物安全的标准,机械破碎配超声裂解是真菌蛋白质组学研究中进行蛋白提取理想而安全的方法。黄曲霉产毒株和非产毒株的线粒体蛋白成分和含量差异