微生物蛋白质组数据库的构建方法及微生物的鉴定方法技术

本发明专利技术提供了一种细菌数据库的构建方法以及利用其对混合菌的鉴定方法。以及利用其对混合菌的鉴定方法。

【技术实现步骤摘要】
微生物蛋白质组数据库的构建方法及微生物的鉴定方法


[0001]本专利技术涉及细菌鉴定领域。更具体地，涉及细菌蛋白质组数据库的构建方法以及混合菌的鉴定方法。

技术介绍

[0002]在临床上传统的细菌鉴定方法为多种辅助选择性培养基共同培养，观察外观形态，革兰染色观察显微镜下形态，以及一些生化鉴定方法。除此之外，目前还有基因测序、分子生物学等鉴定方法。这些方法分别有耗时长，技术复杂，耗费高等特点。不能满足临床标本快速、大通量鉴定的需求。
[0003]基质辅助激光解吸(MALDI)于1987年首次由Hillenkamp和karas提出，优势在于其样本与化学基质混合产生离子，使得样本分析前处理工作大大减少。基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI
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TOF MS)结合了两个技术，包括基质辅助激光解吸(MALDI)和飞行时间质谱(TOF)，通过将MALDI“软电离”技术与飞行时间质谱相结合，实现了快速而准确地测量生物大分子的分子量，这项技术被很快应用到微生物鉴定，也越来越被临床检测领域所青睐。然而临床应用当中，多为单一菌落鉴定，这增加了分纯培养的时间，而且准确的菌谱信息库的建立将提高MALDI
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TOF MS在微生物鉴定中的作用和应用潜力。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种微生物蛋白质组数据库的构建方法，以及利用所述微生物蛋白质组数据库对混合微生物进行鉴定的方法。本专利技术所构建的微生物蛋白质组数据库可以对混合微生物进行准确鉴定，省去对单一菌落鉴定时进行分纯培养的时间。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种微生物蛋白质组数据库的构建方法，所述方法包括如下步骤：
[0006](a)建立以微生物种或属为单位的n个蛋白数据库的集合，每个蛋白数据库对应于微生物的一个种或者一个属，所述n≥2；以及
[0007](b)将n个蛋白数据库中每两个数据库中的蛋白进行比对，将两个数据库中干扰对方的蛋白从各自的数据库中去除，组成n
×
(n
‑
1)个新的数据库的集合。
[0008]在一些实施方案中，在已有综合数据库的基础上重新建立以微生物种或属为单位的n个蛋白数据库的集合。所述n个蛋白数据库对应于n个种的微生物或者n个属的微生物。
[0009]在一些实施方案中，所述综合数据库包括但不限于：NCBInr数据库、UniProt数据库、BioGRID数据库、Database ofInteracting Proteins数据库、MINT数据库等。
[0010]在一些实施方案中，种间蛋白差异小的微生物以属为单位建立数据库，种间蛋白质差异大的微生物以种为单位建立数据库。
[0011]在一些实施方案中，所述微生物为细菌或真菌。
[0012]在一些实施方案中，所述微生物蛋白质组数据库为细菌蛋白质组数据库。
[0013]在一些实施方案中，所述微生物蛋白质组数据库为真菌蛋白质组数据库。
[0014]所述细菌包括但不限于大肠埃希氏杆菌，肺炎克雷伯杆菌，弗氏柠檬酸杆菌，阿氏肠杆菌，蜂房哈夫尼菌，粘质沙雷氏菌，普通变形杆菌，金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌，屎肠球菌，化脓性链球菌，嗜麦芽窄食单胞菌，鲍曼不动杆菌，洋葱伯克霍尔德菌，铜绿假单胞菌，干燥奈瑟氏菌，肠道沙门氏菌，纹带棒状杆菌，枯草芽孢杆菌，A族链球菌，结核分枝杆菌，嗜肺军团菌，淋病奈瑟氏球菌，单核细胞增生李斯特菌，弯曲杆菌属，百日咳博特氏菌，空肠弯曲菌，产气荚膜杆菌，伤寒沙门菌，宋氏志贺菌，溶血葡萄球菌，粪肠球菌，坚韧肠球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，草绿色链球菌，极小棒杆菌等。
[0015]所述真菌包括但不限于白色念球菌，黑曲霉，隐球菌，耶氏肺孢子菌，酵母菌，互格链格孢，木霉，出芽短梗霉，芽枝状枝孢，粘帚霉，澳大利亚德氏霉，禾谷粘鞭霉，灰色念珠霉，厚壁孢子轮枝菌，青霉，粪茎点霉，纸状髓霉和人类线状担子菌。
[0016]在一些实施方案中，所述n
×
(n
‑
1)个新的数据库中每个新数据库包含15～25个蛋白。
[0017]在一些实施方案中，将每两个数据库中干扰对方的蛋白从各自数据库中去除包括将Mass Tolerance为≤1000
‑
2000PPM范围，优选地≤1200
‑
1800PPM范围，更优选地≤1300
‑
1700PPM范围，更优选地≤1300
‑
1500PPM范围，更优选地≤1300PPM的互相干扰对方的蛋白去除。
[0018]在一些实施方案中，所述蛋白为核糖体蛋白。在细菌数据库的情况下，所述蛋白为30S核糖体蛋白和/或50S核糖体蛋白。在真菌数据库的情况下，所述蛋白为40S核糖体蛋白和/或60S核糖体蛋白。
[0019]在一些实施方案中，所述方法还包括将步骤(a)的每两个蛋白数据库的特异性蛋白组合成n
×
(n
‑
1)/2个特异性蛋白组合数据库的集合的步骤。
[0020]在一些实施方案中，所述方法还包括获取步骤(a)的每个蛋白数据库中的特异性蛋白，以及将每两个蛋白数据库的特异性蛋白组合成n
×
(n
‑
1)/2个特异性蛋白组合数据库集合的步骤。
[0021]在一些实施方案中，每个所述的特异性蛋白组合数据库包含5～15个针对两个菌种或者两个菌属的特异性蛋白。优选地，所述特异性蛋白为核糖体蛋白。在细菌数据库的情况下，所述蛋白为30S核糖体蛋白和/或50S核糖体蛋白。在真菌数据库的情况下，所述蛋白为40S核糖体蛋白和/或60S核糖体蛋白。
[0022]第二方面，本专利技术提供了用于构建第一方面的微生物蛋白质组数据库的装置，所述装置包括：
[0023](a)第一模块，所述第一模块用于建立以微生物种或属为单位的n个蛋白数据库的集合，每个蛋白数据库对应于微生物的一个种或者一个属，所述n≥2；以及
[0024](b)第二模块，所述第二模块用于将n个蛋白数据库中每两个数据库中的蛋白进行比对，将两个数据库中干扰对方的蛋白从各自的数据库中去除，组成n
×
(n
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1)个新的数据库的集合。
[0025]在一些实施方案中，在已有综合数据的基础上重新建立以微生物种或属为单位的n个蛋白数据库的集合。所述n个蛋白数据库对应于n个种的微生物或者n个属的微生物。
[0026]在一些实施方案中，所述综合数据库包括但不限于：NCBInr数据库、UniProt数据库、BioGRID数据库、Database of Interacting Proteins数据库、MINT数据库等。
[0027]在一些实施方案中，种间蛋白差异小的微生物以属为单位建立数据库，种间蛋白质差异大的微生物以种为单位建立数据库。
[0028]在一些实施方案中，所述微生物为细菌或真菌。
[0029]在一些实施方案中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物蛋白质组数据库的构建方法，所述方法包括如下步骤：(a)建立以微生物种或属为单位的n个蛋白数据库的集合，每个蛋白数据库对应于微生物的一个种或者一个属，所述n≥2；以及(b)将n个蛋白数据库中每两个数据库中的蛋白进行比对，将两个数据库中干扰对方的蛋白从各自的数据库中去除，组成n
×
(n
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1)个新的数据库的集合。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于在已有综合数据库的基础上建立以微生物种或属为单位的n个蛋白数据库的集合，所述n个蛋白数据库对应于n个种的微生物或者n个属的微生物，优选地，所述综合数据库选自：NCBInr数据库、UniProt数据库、BioGRID数据库、Database ofInteracting Proteins数据库或MINT数据库，优选地，以属为单位建立种间蛋白差异小的微生物蛋白质组数据库，以种为单位建立种间蛋白质差异大的微生物蛋白质组数据库。3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述微生物为细菌或真菌，优选地，所述微生物蛋白质组数据库为细菌蛋白质组数据库，优选地，所述微生物蛋白质组数据库为真菌蛋白质组数据库，优选地，所述细菌选自大肠埃希氏杆菌，肺炎克雷伯杆菌，弗氏柠檬酸杆菌，阿氏肠杆菌，蜂房哈夫尼菌，粘质沙雷氏菌，普通变形杆菌，金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌，屎肠球菌，化脓性链球菌，嗜麦芽窄食单胞菌，鲍曼不动杆菌，洋葱伯克霍尔德菌，铜绿假单胞菌，干燥奈瑟氏菌，肠道沙门氏菌，纹带棒状杆菌，枯草芽孢杆菌，A族链球菌，结核分枝杆菌，嗜肺军团菌，淋病奈瑟氏球菌，单核细胞增生李斯特菌，弯曲杆菌属，百日咳博特氏菌，空肠弯曲菌，产气荚膜杆菌，伤寒沙门菌，宋氏志贺菌，溶血葡萄球菌，粪肠球菌，坚韧肠球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，草绿色链球菌或极小棒杆菌；优选地，所述真菌选自白色念球菌，黑曲霉，隐球菌，耶氏肺孢子菌，酵母菌，互格链格孢，木霉，出芽短梗霉，芽枝状枝孢，粘帚霉，澳大利亚德氏霉，禾谷粘鞭霉，灰色念珠霉，厚壁孢子轮枝菌，青霉，粪茎点霉，纸状髓霉或人类线状担子菌；优选地，所述n
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1)个新的数据库中每个新数据库包含15～25个蛋白；优选地，所述蛋白为核糖体蛋白；更优选地，所述微生物蛋白质组数据库为细菌蛋白质组数据库，并且所述蛋白为30S核糖体蛋白和/或50S核糖体蛋白；更优选地，所述微生物蛋白质组数据库为真菌蛋白质组数据库，并且所述蛋白为40S核糖体蛋白和/或60S核糖体蛋白。4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，将每两个数据库中干扰对方的蛋白从各自数据库中去除包括将Mass Tolerance为≤1000
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2000PPM范围，优选地≤1200
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1800PPM范围，更优选地≤1300
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1700PPM范围，更优选地≤1300
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1500PPM范围，更优选地≤1300PPM的互相干扰对方的蛋白去除。5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述方法还包括将步骤(a)的每两个蛋白数据库的特异性蛋白组合成n
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1)/2个特异性蛋白组合数据库的集合的步骤；或者所述方法还包括获取步骤(a)的每个蛋白数据库中的特异性蛋白，以及将每两个蛋白数据库的特异性蛋白组合成n
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1)/2个特异性蛋白组合数据库集合的步骤，
优选地，每个所述的特异性蛋白组合数据库包含5～15个针对两个菌种或者两个菌属的特异性蛋白；更优选地，所述特异性蛋白为核糖体蛋白；更优选地，所述特异性蛋白组合数据库为细菌特异性蛋白组合数据库，并且所述蛋白为30S核糖体蛋白和/或50S核糖体蛋白；更优选地，所述特异性蛋白组合数据库为真菌特异性蛋白组合数据库，并且所述蛋白为40S核糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏德毕力格，宋合兴，佟雪梅，李运涛，周晓光，
申请(专利权)人：广东默迪优谱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：