Spettrometria di massa di foglia spray è una tecnica di analisi chimica diretta che riduce al minimo la preparazione del campione ed Elimina cromatografia, consentendo per la rilevazione rapida di piccole molecole da tessuti vegetali.
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Articolo metodologico
Spettrometria di massa di foglia Spray: Una tecnica di ionizzazione ambiente rapido per valutare direttamente metaboliti dai tessuti vegetali
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le piante producono migliaia di piccole molecole che sono diversi nelle loro proprietà chimiche. Spettrometria di massa (MS) è una tecnica potente per l'analisi dei metaboliti vegetali perché fornisce pesi molecolari con alta sensibilità e specificità. Spruzzo del foglio MS è una tecnica di ionizzazione ambientale cui tessuto vegetale è utilizzato per l'analisi chimica diretta tramite electrospray, eliminando cromatografia dal processo. Questo approccio alla degustazione di metaboliti permette di essere rilevati simultaneamente dai tessuti vegetali intatto, riducendo al minimo la quantità di preparazione dei campioni necessari per una vasta gamma di classi chimiche. Quando viene utilizzato con una MS di massa ad alta risoluzione, accurata, spruzzo del foglio MS facilita il rilevamento rapido di metaboliti di interesse. È anche possibile raccogliere dati di frammentazione tandem massa con questa tecnica per facilitare un'identificazione di composta. La combinazione di misure accurate di massa e la frammentazione è utile nel confermare identità composta. Lo spray di foglia tecnica MS richiede solo piccole modifiche a una sorgente di ionizzazione nanospray ed è uno strumento utile per espandere ulteriormente le funzionalità di uno spettrometro di massa. Qui, il tessuto fresco foglia da Sceletium tortuosum (Aizoaceae), una pianta medicinale tradizionale dal Sud Africa, è analizzato; numerosi mesembrine alcaloidi vengono rilevati con spruzzo del foglio MS.
Introduzione
Le piante contengono una vasta gamma di piccole molecole con proprietà chimiche diverse. MS è una tecnica potente per l'analisi dei composti vegetali perché può fornire composizioni elementale con un'alta sensibilità e specificità per la rilevazione e l'identificazione di metaboliti1. Più comunemente, MS viene eseguita su campioni estratti con solvente, che sono separati mediante cromatografia a prima analisi MS1. Tuttavia, l'uso della cromatografia liquida (LC) richiede tempi di analisi lunga e spesso è associato con un vasto campione preparazione1. Al contrario, analisi chimica diretta dei tessu....
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Protocollo
1. le modifiche all'origine Nanospray per foglia spruzzare MS
- Utilizzare un'origine nanospray modificate per spruzzo del foglio MS. Come nessun componenti fluidici sono necessari per spruzzo del foglio MS, è possibile modificare l'origine rimuovendo la sonda LC dall'origine.
- Assemblare il filo MS di spruzzo di foglia si applicherà la tensione al tessuto della pianta con il perno adatto per collegare la sorgente. Saldare il perno a un'estremità di un filo isolato; un morsetto all'estremità opposta del filo di saldatura.
Nota: Il morsetto (alligator clip tipo) può o non può avere i denti. Per piccolo tessuto, un morsetto senza denti è preferito. U....
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Risultati
A 10 settimane che post-germinazione, appena raccolti coltivati in serra, S. tortuosum foglie sono stati analizzati da spruzzo del foglio MS. Il flusso di lavoro sperimentale per la rilevazione di metaboliti da S. tortuosum lascia utilizzando spruzzo del foglio che MS è illustrata nella Figura 2. Una foglia è stata selezionata, tagliata in una striscia sottile con un'estremità appuntita per formare un punto e serrata con lo spray di foglia M.......
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Discussione
Il riuscito uso di questo protocollo si basa sull'ottimizzazione dei vari passaggi per la specie di piante, tipo di tessuto e presenti di destinazione di interesse. I parametri descritti nel protocollo forniscono un buon punto di partenza. Le seguenti decisioni sperimentali devono essere realizzati e testati: o meno all'uso (1) taglio o tessuto uncut e (2) solvente o nessun solvente, (3) quali solvente da utilizzare e in quale volume, (4) che cosa la distanza del tessuto dall'ingresso di ioni deve essere e (5) l'ampiezza.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato finanziato dalla sovvenzione NSF Plant Genome Research Program IOS-1238812 e la borsa di studio post-dottorato in biologia IOS-1400818. Il lavoro inoltre è stato finanziato da una borsa di studente laureato di Monsanto di Katherine A. Sammons. Il programma Fulbright africano ricercatore studiosi (2017-2018) è ringraziato per finanziamenti accordati per Nokwanda P. Makunga. Noi apprezziamo molto la donazione di una fonte di nanospray da Jessica Prenni e l'impianto di proteomica e metabolomica presso la Colorado State University.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Pin Conn Il | Digi-Key elctronics | WM2563CT-ND | si inserisce nella sorgente Thermo Scientific per fornire tensione |
| morsetto piccolo | Digi-Key elctronics | 314-1018-ND | CLIP MICRO ALLIGATOR COPPER 5A |
| morsetto grande | Digi-Key elctronics | 290-1951-ND | CLIP A COCCODRILLO NICHELATO STRETTO 5A |
| Termorestringente | Digi-Key elctronics | Q2Z1-KIT-ND | per giunti di saldatura del coperchio |
| Sorgente NSI Nanospray Sorgente ionica | Thermo scientific | NA | Un'altra marca funzionerà se non si utilizza uno strumento Thermo Q |
| Exactive- quadrupolo ibrido Orbitrap | Thermo scientific | NA | Un'altra marca funzionerà se non si utilizza uno strumento Thermo Tune |
| Software | Thermo scientific | Un'altra marca funzionerà se non si utilizza uno strumento Thermo | |
| Xcalibur Software | Thermo scientific | ||
| Impianto di interesse - S. tortousum |
Riferimenti
- Pitt, J. J. Principles and applications of liquid chromatography - mass spectrometry in clinical biochemistry. The Clinical Biochemist Reviews. 30 (1), 19-34 (2009).
- Cooks, R. G., Ouyang, Z., Takats, Z., Wiseman, J. M. Detection technologies. Ambient mass s....
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Ristampe e permessi
