飞行质谱技术最开始是日本的田中耕一1985年开始研究的，他也因这项研究获诺贝尔奖和获赠化学博士学位。

飞行质谱仪，全称：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪（Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry，MALDI-TOF MS）。它的工作原理是：激光照射样品与基质形成的共同结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子，电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，从而使分析物带上正电荷。带电荷的分析物在真空中移动，由于分子大小不同飞行时间不同形成的图谱不同，得到图谱后与数据库中的图谱进行比对分析，可鉴定出微生物。我们把这种技术称为飞行质谱技术。根据所求分子大小，使用的基质有所不同，我们可以测定不同肽类、蛋白、DNA、糖类的分子量。

随着科技的发展，飞行质谱技术在微生物鉴定领域的应用越来越广泛。目前所涉及的领域有：

一、微生物的鉴定

在完整的微生物中添加酸性基质辅助细胞裂解，激光激发细胞裂解物（小蛋白或多肽）形成肽质量指纹谱，与已构建的属、种水平的共性参考谱库进行对比分析，从而实现微生物的鉴定。目前，飞行质谱技术的微生物鉴定研究覆盖全部可培养的病原体，包括细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次体、真菌等。此外，由于飞行质谱技术具有通量高、速度快、成本低、易操作的特点，它在临床上的应用也越来越广泛。

二、分析体液样品中的病原

运用特殊处理方法对体液样品进行预处理后，添加酸性基质辅助细胞裂解，与微生物鉴定的原理一样，可分析体液样品中的病原体。但需要注意的是，样品在预处理后的菌量要满足最低检测值，而且要求是非混合病原的感染。

三、用于病原分型溯源分析

微生物分型方法有血清学方法和分子生物学方法。血清学方法相对成熟，但操作繁琐、实验技术要求高、需要的参考菌株及相应血清的数量较大，普通的实验室难以开展。而分子生物学方法是比较新的分型技术，需要提取DNA、测序，基因型分类系统和血清学分类相关性很差，且成本高。近年来，使用具有成本低、通量高、速度快等特点的飞行质谱技术对病原进行分型溯源分析逐渐成为趋势。目前，临床研究上已有使用飞行质谱技术对幽门螺杆菌、肺炎支原体、钩端螺旋体、艰难梭菌、猩红热相关疫情菌株等的病原进行分型溯源分析。

四、细菌耐药分析

根据目前研究所知的细菌耐药机制，可运用以下方法进行细菌的耐药分析：直接分析法、水解酶法、曲线下面积计算法，以及一些其他的方法，如同位素标记法检测细菌利用或者消耗氨基酸。目前运用得最多的是：

（一）定性分析

针对抗生素和细菌相互作用后，抗生素的结构变化导致的质谱峰值变化或针对抗生素作用后的细菌的变化引起的其质谱峰值的变化，我们可以知道细菌对该抗生素是否耐药。

（二）定量分析

病原菌和抗生素作用后，通过计算和生长情况相应的质谱峰峰值面积确定抗性。

然而，飞行质谱技术仍在发展的路上，还存在一定的局限性：（1）由于病毒没有细胞结构，只能寄生，运用飞行质谱技术无法鉴定病毒类型。（2）无法进行血清型分型（如沙门菌、志贺菌）。（3）在方法学上无法区分属种（比如大肠杆菌和志贺菌）。（4）由于检测的样品必须是单一的纯菌，所以无法进行混合菌株样本的鉴定。未来，人们对未知的渴望以及对微生物鉴定更高的要求将推动飞行质谱技术向更高的水平发展。