MALDI-TOF
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LoslegenAbkürzung für: Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation - Time-Of-Flight
Synonym: Matrix-assistierte Laser-Desorption-Ionisierung - Flugzeitanalyse
Definition
MALDI-TOF, eigentlich MALDI-TOF-Massenspektrometrie oder kurz MALDI, ist die Bezeichnung für eine bestimmte Form der Massenspektrometrie. Der volle Name ist "Matrix-assisted laser desorption ionisation time-of-flight-Massenspektrometrie". Im engeren Sinne ist damit die Identifikation von Bakterien mit dieser Methode gemeint. Diese Anwendung hat in den vergangenen Jahren große klinische Bedeutung erlangt.
Hintergrund
Bei der Identifizierung mittels MALDI-TOF müssen die zu untersuchenden Bakterien in Reinkultur vorliegen. Eine stecknadelkopfgroße Menge genügt. Diese wird in einer bestimmten Matrix (HCCA, Derivat der Zimtsäure) gelöst, auf einen Träger aufgebracht und im Massenspektrometer durch Laserbeschuss ionisiert. Die in den Bakterien enthaltenen Proteine werden durch eine time-of-flight-Analyse aufgetrennt.
Von Interesse ist dabei nicht die Charakterisierung einzelner Proteine, sondern das gesamte Muster, sozusagen der Fingerabdruck des Bakteriums. Durch Abgleich mit großen Datensätzen, die von bekannten Bakterienkulturen gewonnen wurden, kann der gesuchte Erreger mit großer Sicherheit ermittelt werden. Die Qualität der Diagnostik hängt dabei nicht nur von der Signalgewinnung, sondern auch von der zur Auswertung verwendeten Datenbank und Software ab.
Vorteile des MALDI-TOF sind geringe Materialkosten der Untersuchung und die hohe Geschwindigkeit der Analyse. Als Nachteile sind die kostenintensive Anschaffung des Massenspektrometers, die hohen Anschaffungskosten der Datenbank sowie die regelmäßigen Wartungskosten zu erwähnen.
Nach der Isolierung des Bakteriums sind keine weiteren Bebrütungen nötig, wie beispielsweise bei der bunten Reihe, bei der Stoffwechselleistungen der Bakterien ausgewertet werden. Mittels MALDI-TOF können Bakterienspezies ermittelt, jedoch keine Subspezies bestimmt werden. Auf diesem Gebiet wird derzeit jedoch intensiv geforscht.
Weitere Anwendung
Seit 2023 wird ein MALDI-TOF-Massenspektrometer zur Detektion von monoklonalen Immunglobulinen im Plasma vermarktet. Diese Methode soll die Immunfixationselektrophorese in der Diagnostik des MGUS bzw. des Multiplen Myeloms ersetzen.