Identification par spectrométrie de masse MALDI-TOF
La spectrométrie de masse MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization – Time of Flight) est une technique analytique de pointe permettant l’identification rapide, précise et fiable de micro-organismes (bactéries, levures, moisissures) à partir de leur profil protéique. Utilisée dans les laboratoires de microbiologie, cette méthode est de plus en plus intégrée dans les secteurs industriels (pharmaceutique, cosmétique, agroalimentaire, santé animale) pour le contrôle de contamination et le suivi microbiologique.
Qu'est-ce que la méthode MALDI-TOF ?
La MALDI-TOF est une méthode de spectrométrie de masse reposant sur la désorption-ionisation d’un échantillon par un laser, assistée par une matrice chimique. Les ions ainsi formés sont ensuite séparés en fonction de leur temps de vol (TOF), c’est-à-dire du temps qu’ils mettent à parcourir une distance fixe dans un champ électrique.
Chaque micro-organisme possède une empreinte protéique spécifique, principalement constituée de protéines ribosomiques. Cette empreinte est comparée à une base de données spectrale, permettant une identification fiable jusqu’au niveau de l’espèce.
Fonctionnement de la méthode MALDI-TOF
L’analyse par MALDI-TOF suit les étapes suivantes :
- Préparation de l’échantillon : une colonie bactérienne est déposée sur une plaque cible, mélangée à une matrice cristallisante.
- Ionisation laser : un laser UV vaporise la matrice, libérant les protéines de l’échantillon sous forme d’ions.
- Mesure du temps de vol (TOF) : les ions traversent un tube de vol ; leur vitesse dépend de leur masse. Ils sont détectés à l’arrivée.
- Génération du spectre de masse : le profil obtenu (empreinte protéique) est comparé à une base de données pour identifier le micro-organisme.
Caractéristiques techniques du MALDI-TOF
- Type de spectrométrie : MALDI-TOF. Il s’agit d’un spectromètre de masse combinant une source d’ionisation par laser assistée par une matrice (MALDI) et un analyseur basé sur le temps de vol (TOF)
- Préparation rapide : quelques minutes
- Identification à l’espèce : basée sur les protéines ribosomiques
- Matrice utilisée : acide sinapinique ou acide α-cyano-4-hydroxycinnamique (HCCA)
- Base de données : commerciale ou spécifique (bactéries environnementales, contaminants typiques)
- Limites de détection : quelques milliers de cellules suffisantes
- Reproductibilité élevée, méthode validable et traçable
Pour quelles matrices ?
La spectrométrie de masse MALDI-TOF s’applique à des colonies microbiennes cultivées ou isolées à partir de divers types de prélèvements :
Applications industrielles principales
La méthode MALDI-TOF est largement utilisée pour le diagnostic microbiologique, mais aussi dans l’industrie pour des applications critiques de contrôle qualité :
Léa Géréec
Référente technique et scientifique