Für die Differenzierung pathogener Mikroorganismen finden derzeit biochemische (Nachweis verschiedener Stoffwechselleistungen, z.B. Kohlenhydratverwertung) oder genetische Untersuchungen (z.B. Sequenzierungen, Riboprinting, PFGE) eine breite Anwendung. Der Einsatz der biochemischen Nachweisverfahren ist jedoch nur sehr eingeschränkt möglich. Molekularbiologische bzw. genetische Untersuchungen sind sehr aufwendig und kostenintensiv. Bis zur Erzielung eines validen Ergebnisses werden bei beiden Anwendungen mehrere Tage benötigt.

Mit Hilfe der Massenspektrometrie können schnelle und kostengünstige Differenzierungen von Mikroorganismen durchgeführt werden. Dafür eignet sich vor allem die Technik der MALDI-TOF, die Matrix assoziierte Laser desorptions/ionisations – Flugzeit (time of flight) Massenspektrometrie. Bei dem sogenannten MALDI Prozess wird ein Biomolekühl, hier ein Bakterium, in einer bestimmten Matrix auf einem metallischen Träger eingebettet. Es kommt zur Verdunstung des Lösungsmittels und dadurch zu einer Kokristallisation von Matrix und Biomolekühlen. Durch Laserbeschuss des zu bestimmenden Probenansatzes wird der Biomolekühl-Matrix Komplex in die Gasphase überführt und in einem elektrischen Feld beschleunigt. Durch die Messung der Zeitspanne, die die Ionen benötigen, um eine definierte Strecke zwischen Beschleunigungselektrode und dem Detektor zu durchfliegen, ist eine Bestimmung der Masse möglich. Jedes Bakterium, oder besser gesagt deren ribosomale Proteine, besitzt ein spezifisches Massenmuster, dass mit einer Datenbank abgeglichen werden kann. Anhand dieses generierten Musters kann eine Differenzierung der Mikroorganismen anschließend vorgenommen werden.

Wir haben die MALDI-TOF Technik zur Identifizierung von Mikroorganismen etabliert und führen täglich eine Vielzahl von Untersuchungen in unserem Labor durch. Bei Zusendung von Isolaten ist es uns möglich, beim Eintreffen der Sendung eine Differenzierung in kürzester Zeit vorzunehmen.