分枝杆菌是包括结核分枝杆菌、非结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌在内的一类特殊病原体，结核病主要是由结核分枝杆菌（Mycobacterium Tuberculosis，MTB）感染后出现的一种慢性感染性疾病，往往会对患者全身多个器官、系统造成危害。有数据报道显示，我国非结核分枝杆菌（NTM）感染的发病率已经逐渐超过结核病。亚洲人群NTM发病率已经增长到约39.6例/10万人年，并且仍以每年增长19例/10万人的速率快速攀升。NTM是除了结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌以外的所有分枝杆菌，种类繁多，现已经发现的至少50多种，可广泛感染人体肺部、皮肤、软组织、淋巴结、血液等部位，临床症状取决于感染部位，肺部感染症状与MTB类似，临床诊断较困难；对大部分抗结核药物天然耐药。对于早期不能正确鉴别MTB或者NTM的患者抗结核疗效往往较差，而且易导致耐药菌的产生[1]。
“2035年终结结核病流行”，这是世界卫生组织提出的目标，意味着结核病发病率要降至10/10万以下。而最新数据显示，全球结核病发病率在133/10万，我国发病率是52/10万，距离目标均有差距。早期有效的诊断是确保治疗效果以及改善预后的重要环节，其中显微镜检查是临床应用较为广泛的手段，但存在检出率较低的不足。细菌培养是国内外公认的MTB诊断金标准，但该诊断方式往往需要较长时间，存在时效性欠佳的局限。尽管近年来相关免疫学及分子生物学技术获得长足发展，但仍存在检验结果尚未规范或/和适用人群广泛性较差等问题。由此可见，寻找一种快速、准确，且诊断效能较佳的检测方法，对改善结核病诊断现状具有极其重要的意义[2]。
核酸飞行时间质谱（简称“核酸质谱”）能够实现样品转化为带电离子并根据质荷比实现高度精准分离，最后生成质谱图，视觉直观性强，具有PCR技术的高灵敏度、芯片技术的高通量、质谱技术的高精准度以及生物信息的智能分析，重复性高，能够检测病原体及其分子分型、药物代谢基因突变、DNA甲基化分析以及肿瘤突变等显著优势而逐渐在结核分枝杆菌的鉴定及耐药检测中得到广泛应用[3]。
结核分枝杆菌常用诊断方法的比较
华大吉比爱GBIMToF-1000核酸质谱技术以核酸作为结核分枝杆菌鉴定的生物标志物,通过对多靶点基因片段进行多重PCR特异性扩增，去除脱氧核糖核苷酸后，进行各个位点的单碱基延伸反应，经处理后的延伸反应产物同质谱所需基质混合，放入飞行时间质谱仪中运行，每份样本会得到独特的质谱图，经过判读后获得菌种及耐药信息。
核酸质谱GBIMToF-1000在结核分枝杆菌的鉴定及耐药检测流程示意图
GBIMToF-1000核酸质谱快速鉴定分枝杆菌菌种
GBIMToF-1000核酸质谱鉴定分枝杆菌对常用药物的耐药性
Huang Z , Zhang C , Fang X ,et al.Identification of musculoskeletal infection with non-tuberculous mycobacterium using metagenomic sequencing[J]. J Infect, 2019(2).DOI:10.1016/j.jinf.2018.10.002.
张益萌，柏莹，牟艳玲. 结核分枝杆菌DNA检测在结核病中的诊断价值[J]. 临床医学研究与实践,2024,9(21):115-118.DOI:10.19347/j.cnki.2096-1413.202421029.
吴祥兵, 吴联朋, 项领, 等. DNA微阵列芯片与质谱技术快速鉴定非结核分枝杆菌的差异性分析［J］. 中华医院感染学杂志, 2022, 32(01): 16-20.