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中华医院感染学杂志2026年第01期:基于MALDI-TOF MS与机器学习算法建立 KPC-2型CRKP快速鉴定模型

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王楠;周婷;吴昶毅;苏歆;邓超;

单位:广东省第二中医院(广东省中医药工程技术研究院)检验科;广东省中医药研究开发重点实验室;广州中医药大学第二临床医学院;广州南方学院云康医学与健康学院;

摘要:目的 探讨基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)联合机器学习算法,建立携带KPC-2基因耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)的快速鉴定模型。方法 收集2023年1月-2023年12月广东省第二中医院临床住院患者分离的肺炎克雷伯菌(KP)菌株,碳青霉烯酶抑制剂增强试验及PCR法筛选验证得到携带KPC-2基因CRKP菌株。采用质谱配套的EX-Smartspec软件和卷积神经网络算法,结合特征峰分析,构建携带KPC-2基因CRKP和碳青霉烯类敏感肺炎克雷伯菌(CSKP)的鉴定模型,并对模型进行验证。结果 筛选验证得到携带KPC-2基因CRKP菌株110株;质谱的蛋白质聚合峰矩阵分析结果,于4 438.1、6 151.3 m/z处发现携带KPC-2基因CRKP两个特征峰,于7 317.7 m/z处发现CSKP的1个特征峰,作为携带KPC-2基因CRKP和CSKP的鉴别标志;分型训练建立的模型在训练和内部验证阶段均展现高准确率(约0.97和0.98)和低损失值(约0.05和0.04);选取建模以外的15株KP菌株进行外部验证,携带KPC-2基因CRKP和CSKP的准确率均为100.00%。结论 利用MALDI-TOF MS联合机器学习算法初步建立携带KPC-2基因CRKP快速鉴定模型,为临床快速、合理治疗CRKP和控制医院感染提供依据。

关键词:基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;;机器学习算法;;肺炎克雷伯菌;;模型;;快速鉴定

基金资助:广东省医学科研基金(B2023188);; 广东省第二中医院科研创新基金(SEZYY2023A15)