LAP-MALDI MS Profiling and Identification of Potential Biomarkers for the Detection of Bovine Tuberculosis
Sophie E. Lellman, Christopher K. Reynolds, A.K. Barney Jones, Nick Taylor, and Rainer Cramer
J. Agric. Food Chem. 2023, 71, 13899−13905
牛结核病(bTB,Bovine TuBerculosis)是一种正在全球蔓延的疾病,威胁着牛的生存与乳品业的经济及社会发展,并且这种疾病还会通过人畜共通传染对人类生活造成巨大风险。 2021 年,牛结核病在英国造成了约 1 亿英镑的损失,超过 27,000 头牛被屠宰检疫。
在这篇文章中,作者探索了使用 LAP(liquid atmospheric pressure,液体大气压)-MALDI MS 检测 bTB 的方法。作者从健康奶牛、患结核病的奶牛和患乳腺炎的奶牛身上采集了 95 份鼻拭子作为样本。这些样本经过蛋白质沉淀、还原-烷基化、胰蛋白酶消化和使用 C18 ZipTips 纯化等过程进行处理,整个过程不到 4 小时(标准检测方法需要 72 小时)。 纯化后的样品通过 LAP-MALDI MS 分析和 LAP-MALDI MS/MS 分析。
质谱分析采用监督线性判别分析(LDA,Linear Discriminant Analysis)和主成分分析(PCA,principal component analysis)进行降维。结果,建立了一个三类预测模型来识别 bTB,其总体分类准确率为 85.7%,bTB 检测灵敏度为 75.0%,特异性为 90.1%。 详细的 MS/MS 分析还发现牛蛋白 S100-A12 是区分健康牛和病牛的关键蛋白。
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