Objective: Bruker사와 Shimadzu사의 MALDI-TOF MS system을 이용하여 미생물 동정률을 비교하였고 기존 phenotypic method 대비 동정 시간 및 비용을 비교하였다.
	Method: 스위스의 제네바 대학병원으로부터 총 720개의 균주를 제공 받아 over-night culture를 한 뒤 각 MS system에서 미생물 동정 실험을 하고 기존 phenotypic method와 비교 하였으며 결과는 16S rRNA gene sequencing 방법으로 검증하였다.
	Result: 총 720개의 isolates에서 Bruker사의 MALDI-TOF MS system에서는 680개, Shimadzu사의 MALDI-TOF MS system에서는 639개가 high confidence level로 동정이 되었으며 기존 Phenotypic method 대비 MALDI-TOF MS system을 이용한 미생물 동정법은 시간과 비용적인 측면에서 매우 경제적인 방법임을 확인 하였다.
	Conclusion: MALDI-TOF MS system을 이용한 미생물 동정법은 2세대 법인 phenotypic method나 3세대인 PCR방법등에 비하여 시간 및 비용 소모가 적으며 정확히 동정 할 수 있는 방법이다. 각 MS system을 비교 하였을 때 Bruker사의 MALDI-TOF MS system이 Shimadzu사의 MALDI-TOF MS system에 비하여 조금 더 높은 동정률을 나타내고 있다.

병원균의 빠른 동정은 균의 식별 및 치료를 위해 매우 중요하다. 따라서 여러 실험실에서 더욱 빠르며 경제적이고 신뢰할 수 있는 동정법의 개발에 힘쓰고 있다. 최근 많이 사용되고 있는 PCR을 이용한 동정법은 유전자 증폭을 이용하여 개별 유전자를 확인하여 동정 하기 때문에 매우 정확한 동정법중 하나이다. 이 방법의 경우 별도의 전문인력이 필요 하며 별도의 여러 시약 및 재료가 필요하고 DNA를 증폭하는데 오랜 시간이 소모되는 단점이 있다. 이에 반하여 MALDI-TOF MS system을 이용한 미생물 동정 방법은 초기 장비 구입 비용은 기존 phenotypic method 혹은 PCR 방법에 비하여 고가이지만 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 1) turn around time이 빠르다. 2) 적은양의 시료로 분석이 가능하다. 3) 하나의 샘플 당 적은 비용으로 동정이 가능하다.

MS system을 이용한 미생물 동정은 미생물의 ribosomal protein을 포함한 미생물 내에 풍부하게 존재하는 단백질의 finger printing을 이용해 동정이 이루어 진다. ribosomal protein은 모든 미생물 종마다 각기 다른 패턴을 나타내어 각 미생물을 종별로 구분이 가능하게 된다. MALDI-TOF 질량분석기는 매우 빠르고 정확하게 결과를 도출 할 수 있는 장비로 MALDI-TOF MS를 이용한 미생물 동정법은 매우 정확하게 동정이 가능하며 기존 phenotypic method 혹은 PCR 방법에 비하여 빠르고 저렴하게 사용이 가능하다.

본 실험은 Bruker사와 Shimadzu사의 MS system을 이용해 미생물 동정 및 비교를 수행하였으며 16S rRNA gene sequencing을 이용하여 결과를 검증 하였다. 또한 MS system과 기존 방법과의 동정 정확도, turnaround time, 비용을 비교하였다.

	Harvesting of bacteria for MALDI-TOF MS 모든 균은 defined agar medium에서 over-night 배양한 후 Bruker사와 Shimadzu사의 MS system을 이용하여 동정을 하였다. 또한 nonselective sheep blood agar를 이용하여 aerobic bacteria를, CDC anaerobic sheep blood agar를 이용하여 anaerobic bacteria를, chocolate agar를 이용하여 Haemophilus spp., 그리고 Karmali 배지를 이용하여 Campylobacter를 배양하여 미생물 동정을 실시하였다.
	Bruker MALDI-TOF MS system Over-night 키운 콜로니를 MALDI target plate에 얇게 펴 바른 후 HCCA matrix를 1.5 μl를 떨어뜨린다. 상온에서 완전히 굳을 때까지 말린 후 Bruker사의 microflex MALDI-TOF MS 장비에 도입 후 Biotyper 소프트웨어를 통하여 동정을 하였다. Score값이 1.7이상은 high confidence level로 간주 하였고 1.7이하는 재분석을 실시하였으며 재분석 결과도 1.7이하면 동정되지 않은 균으로 처리 하였다. FIG 1. Illustration of mass spectrum results. Measured mass spectra ranged from 2,000 to 20,000 Da. Extraction of the peaks from the generated mass spectra and their matching against the reference spectra (“main spectra”) of the integrated database was performed with the MALDI Biotyper software program (Bruker Daltonics). The score value is defined by three components, the matches of the unknown spectrum against the main spectrum, the matches of the main spectrum peaks against the unknown spectrum, and the correlation of intensities of the matched peaks. This leads to a first score from 0 (no match) to 1,000 (perfect identity), which is converted into a log score from 0 to 3.
	Shimadzu MALDI-TOF MS system Over-night 키운 콜로니를 MALDI target plate에 얇게 펴 바른 후 matrix를 떨어뜨리고 건조 시킨 뒤 Shimadzu사의 Axima Assurance system에 도입한 후 AnagnosTec사의 SARAMIS 소프트웨어를 사용하여 미생물 동정 분석을 실시 하였다. SARAMIS 시스템의 경우에는 결과가 퍼센트 결과로 나오게 되며 70%이상을 high confidence level로 동정되었다고 판단 하였으며 70% 이하의 결과는 재분석을 하였고 70 % 이하로 같은 결과가 나오면 동정되지 않은 균으로 처리 하였다.
	Discordant results Bruker사와 Shimadzu사의 MS system을 이용한 미생물 동정 결과는 기존 생화학적인 방법과 비교하였으며 MS system과 생화학적인 방법이 일치한 경우에는 일치한 종을 정확하게 동정된 것으로 판단 하였고 불일치 하는 경우에는 16S rRNA sequencing 방법을 통하여 동정하였다. 16S rRNA sequencing과 MS system의 결과가 다른 경우에는 16S rRNA sequencing 결과를 참 값으로 판단 하였다.