Applications of Mass Spectrometry in Microbiology: From Strain Characterization to Rapid Screening for Antibiotic Resistance

دسته بندی: شیمی تجزیه
ویرایش: 1 
نویسندگان: Plamen Demirev. Todd R. Sandrin (eds.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9783319260686, 9783319260709 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2016 
تعداد صفحات: 336 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 10 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 30,000



در ربع قرن گذشته، پیشرفت‌ها در طیف‌سنجی جرمی (MS) در خط مقدم تلاش‌ها برای نقشه‌برداری سیستم‌های بیولوژیکی پیچیده از جمله متابولوم، پروتئوم و میکروبیوم انسان بوده است. همه این پیشرفت ها به ام اس اجازه داده است تا به یک فناوری سطح مولکولی تثبیت شده برای شناسایی میکروارگانیسم ها تبدیل شود. ام اس مزیت قابل توجه خود را به عنوان روشی سریع، دقیق و مقرون به صرفه برای شناسایی میکروارگانیسم ها در مقایسه با تکنیک های فنوتیپی معمولی نشان داده است. در چند سال گذشته، کاربردهای MS برای شناسایی میکروارگانیسم ها در تحقیقات، میکروبیولوژی بالینی، مبارزه با بیوتروریسم، ایمنی مواد غذایی و نظارت بر محیط زیست در هزاران نشریه ثبت شده است. نهادهای نظارتی در اروپا، ایالات متحده و جاهای دیگر سنجش های مبتنی بر ام اس را برای تشخیص بیماری های عفونی تایید کرده اند. از اواسط سال 2015، بیش از 3300 سیستم تجاری MS برای شناسایی میکروارگانیسم ها در سراسر جهان در بیمارستان ها و آزمایشگاه های بالینی مستقر شده است.

در حالی که کار قبلی رویکردهای گسترده‌تری را در استفاده از MS برای توصیف میکروارگانیسم‌ها در سطح گونه یا بالاتر پوشش می‌دهد، این کتاب روی کاربردهای سطح سویه و زیرتایپ تمرکز دارد. در دوازده فصل مجزا، مبتکران، رهبران و متخصصان در این زمینه از سراسر جهان به مروری جامع از رویکردهای فعلی و نسل بعدی برای توصیف خصوصیات میکروبی مبتنی بر MS در سطح زیرگونه‌ها و سویه‌ها کمک کرده‌اند. فصل‌ها شامل فهرست‌های مرجع به‌روز و همچنین پیوندهای وب به پایگاه‌های داده، نرم‌افزارهای توصیه‌شده، و سایر ابزارهای مفید است.

ظهور گونه‌های جدید و مقاوم به آنتی‌بیوتیک از انسان یا پاتوژن های حیوانی نه تنها برای جوامع علمی و پزشکی، بلکه برای عموم مردم نیز نگران کننده است. توسعه سنجش‌های جدید مبتنی بر MS برای شناسایی سریع سویه‌های میکروارگانیسم‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک نیز در این کتاب بررسی شده است. میکروبیولوژیست ها، دانشمندان زیست تحلیلی، متخصصان بیماری های عفونی، آزمایشگاه های بالینی و پزشکان بهداشت عمومی و همچنین محققان در دانشگاه ها، بیمارستان ها، آزمایشگاه های دولتی و صنایع داروسازی و بیوتکنولوژی این کتاب را منبعی به موقع و ارزشمند می دانند.

In the last quarter century, advances in mass spectrometry (MS) have been at the forefront of efforts to map complex biological systems including the human metabolome, proteome, and microbiome. All of these developments have allowed MS to become a well-established molecular level technology for microorganism characterization. MS has demonstrated its considerable advantage as a rapid, accurate, and cost-effective method for microorganism identification, compared to conventional phenotypic techniques. In the last several years, applications of MS for microorganism characterization in research, clinical microbiology, counter-bioterrorism, food safety, and environmental monitoring have been documented in thousands of publications. Regulatory bodies in Europe, the US, and elsewhere have approved MS-based assays for infectious disease diagnostics. As of mid-2015, more than 3300 commercial MS systems for microorganism identification have been deployed worldwide in hospitals and clinical labs.

While previous work has covered broader approaches in using MS to characterize microorganisms at the species level or above, this book focuses on strain-level and subtyping applications. In twelve individual chapters, innovators, leaders and practitioners in the field from around the world have contributed to a comprehensive overview of current and next-generation approaches for MS-based microbial characterization at the subspecies and strain levels. Chapters include up-to-date reference lists as well as web-links to databases, recommended software, and other useful tools.

The emergence of new, antibiotic-resistant strains of human or animal pathogens is of extraordinary concern not only to the scientific and medical communities, but to the general public as well. Developments of novel MS-based assays for rapid identification of strains of antibiotic-resistant microorganisms are reviewed in the book as well. Microbiologists, bioanalytical scientists, infectious disease specialists, clinical laboratory and public health practitioners as well as researchers in universities, hospitals, government labs, and the pharmaceutical and biotechnology industries will find this book to be a timely and valuable resource.

Front Matter....Pages i-viii
Introduction....Pages 1-10
Front Matter....Pages 11-11
Methods and Instrumentation in Mass Spectrometry for the Differentiation of Closely Related Microorganisms....Pages 13-50
Sample Preparation Methods for the Rapid MS Analysis of Microorganisms....Pages 51-71
Advantages Offered by Proteomic Strategies for Rapid Biodetection....Pages 73-81
Bottom-Up Proteomics Methods for Strain-Level Typing and Identification of Bacteria....Pages 83-146
Maximizing the Taxonomic Resolution of MALDI-TOF-MS-Based Approaches to Bacterial Characterization: From Culture Conditions Through Data Analysis....Pages 147-181
Front Matter....Pages 183-183
Modulation of the Discriminatory Power of MALDI-TOF MS Profiling for Distinguishing Between Closely Related Bacterial Strains....Pages 185-202
Discriminatory Power of MALDI-TOF Mass Spectrometry for Phylogenetically Closely Related Microbial Strains....Pages 203-234
MALDI-TOF MS as a Novel Tool for Dereplication and Characterization of Microbiota in Bacterial Diversity Studies....Pages 235-256
Bacterial Identification at the Serovar Level by Top-Down Mass Spectrometry....Pages 257-271
Front Matter....Pages 273-273
Rapid Profiling of Human Pathogenic Bacteria and Antibiotic Resistance Employing Specific Tryptic Peptides as Biomarkers....Pages 275-303
Detection of β-Lactamases and Their Activity Using MALDI-TOF MS....Pages 305-316
Stable-Isotope-Based Strategies for Rapid Determination of Drug Resistance by Mass Spectrometry....Pages 317-326
Back Matter....Pages 327-336