ניתוח ומפרט של הפצות גודל גרנול עמילן

Summary

מוצג להלן הליך עבור קביעות הניתנות לשחזור ותקפות סטטיסטית של התפלגות גודל גרגירי עמילן, ולציון התפלגות גודל לוגנורמי של גרגירים שנקבעו באמצעות טופס כפול שני פרמטרים. זה ישים לכל ניתוחי גודל גרגירים של דגימות עמילן בקנה מידה גרם למחקר מדעי הצמח והמזון.

Abstract

עמילן מכל מקורות הצמח מורכבים מגורמים במגוון גדלים וצורות בעלי תדרי התרחשות שונים, כלומר, מציגים גודל והתפלגות צורות. נתוני גודל גרגירי עמילן שנקבעו באמצעות מספר סוגים של טכניקות שינוי גודל חלקיקים הם לעתים קרובות בעייתיים בשל רבייה לקויה או חוסר מובהקות סטטיסטית הנובעת מכמה שגיאות שיטתיות בלתי עבירות, כולל רגישות לצורות גרגירים ומגבלות של גדלים מדגם גרגירים. התווינו הליך עבור קביעות ניתנות לשחזור ותקף סטטיסטית של התפלגות גודל גרגירי עמילן באמצעות טכניקת אזור חישה חשמלית, ולציון התפלגות גודל לוגנורמי גרגר נחוש באמצעות טופס כפול שני פרמטרים מאומץ עם דיוק משופר ומזווה. זה ישים לכל ניתוחי גודל גרגירים של דגימות עמילן בקנה מידה גרם, ולכן, יכול להקל על מחקרים על איך גדלי גרנול עמילן מעוצבים על ידי מנגנון ביוסינתזה עמילן ומנגנונים; וכיצד הם משפיעים על תכונות ופונקציונליות של עמילנים לשימושי מזון ותעשייה. תוצאות מייצגות מוצגות מניתוחים משוכפלים של התפלגות גודל גרגירים של דגימות עמילן sweetpotato באמצעות ההליך המתואר. כמו כן דנו בכמה היבטים טכניים מרכזיים של ההליך, במיוחד, המפרט המכפיל של הפצות גודל לוגנורמי גרגר וכמה אמצעים טכניים להתגבר על חסימת צמצם תכופה על ידי אגרגטים גרגירים.

Introduction

גרגירי עמילן הם המבנה הפיזי שבו שני פולימרים הומוגלוקניים מילואים עיקריים בפוטוסינתזה של צמחים ורקמות אחסון, אמילוז ליניארי או מסועף בדלילות והאמילופקטין בעל ההסתעפות, ארוזים בצורה מסודרת יחד עם כמה מרכיבים משניים, כולל שומנים וחלבונים. גרגירי עמילן ממיני צמחים שונים מציגים צורות תלת מימדיות (תלת מימדיות) רבות (הנסקרות ב-^{ref. 1,2}), כולל כדורים, אליפסואידים, פוליהדרונים, טסיות הדם, קוביות, cuboids, ו tubules לא סדיר. אפילו אלה מאותה רקמה או רקמות שונות של אותו מיני צמחים יכולים להיות קבוצה של צורות עם תדרי התרחשות משתנים. במילים אחרות, גרגירי עמילן ממין צמחים עשויים להיות בעלי התפלגות צורה סטטיסטית אופיינית, ול....

Protocol

1. הכנת דגימות עמילן

1. הכינו שתי (או שלוש) דגימות עמילן משוכפלות בקנה מידה של גרם מרקמות צוברות עמילן של מיני צמחים שונים בעקבות ההליכים שנקבעו (למשל, תפוחי אדמה¹⁵, בטטפוטו²⁸, גרגרי חיטה^13,29, וגרעיני תירס³⁰, וכו ').
2. ביסודיות לשטוף דגימות עמילן עם אצטון או טולואן 3-4x כדי למזער אגרגטים גרגירים ולייבש אותם לחלוטין.
   הערה: השתמש בהליכי חילוץ המניבים יותר מ 1 גרם של עמילן לכל הכנה. אחד או שניים 0.5-g aliquots מכל שלוש או שתיים תמציות לשכפל, בהתאמה, נדגמים לניתוח גודל גרגר של תמצית עמילן אחד.

Results

כדי לאמת את ההליך, ולהפגין שחזור של התפלגות גודל הגרגר שנקבע, ביצענו ניתוחי גודל משוכפלים של דגימות עמילן sweetpotato. הכנו דגימות עמילן משוכפלות (S1 ו- S2) מממתקים שגודלו בשדה של קו רבייה SC1149-19 בגיל התפתחותי דומה באמצעות הליך שתואר קודם לכן²⁸. מכל תמצית עמילן, שני aliquots 0.5 גרם (a ו- b) נדגמו, מושעה ב 5 מ"ל של מתנול sonicated עם כמה פולסים של אולטרסאונד באנרגיה נמוכה כדי לשבור אגרגטים. כל אחד משני זוגות של השעיות עמילן-מתנול היה טיפה-דגימה כדי להפוך את השעיית עמילן אלקטרוליט, אשר היה אז בג.......

Discussion

ההליך המתואר פתר כמה בעיות קריטיות במספר שיטות קיימות לניתוחי גודל גרגירי עמילן, כולל שינוי גודל לא הולם של גרגרי תלת-ממד או דו-ממדיים, עיוות מדידות שינוי גודל עקב צורות גרגירים לא אחידות, יכולת רבייה ירודה ותוקף סטטיסטי מפוקפק עקב גדלים מוגבלים של דגימת גרגירים, מפרט לא מדויק או לא תקין (במיוחד השימוש בגודל הממוצע) של גדלי גרגירים בנוכחות התפלגות גודל גרגירים וגודל לא נורמלי. היא משתמשת בטכניקת ESZ המודדת גדלים תלת-ממדיים (נפח) של גרגירי עמילן ולא מגיבה לצורות גרגירים. העיצוב כדי להפיק את התפלגות גודל הגרגר הממוצע מניתו.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
אנליטית	בקמן קולטר מדעי החיים	A35595	Smart-Technology (ST)
צינור צמצם, 100 ומיקרו; m	בקמן קולטר מדעי החיים	A36394
פיפטור העברה חד פעמי	פישר סיינטיפיק (Fishersci.com)	13-711-9AM	ניתן להשתמש גם בפיפטורים חד פעמיים אחרים עם פתח דומה.
צינורות צנטריפוגה פוליפרופילן חרוטיים של פישרברנד, 50 מ"ל	פישר סיינטיפיק (Fishersci.com)	05-539-13	ניתן להשתמש בכל סוג דומה אחר של צינורות.
כוסות זכוכית, 150 עד 250 מ"ל	פישר סיינטיפיק (Fishersci.com)	02-540K	כוסות אלו משמשות להכיל מתנול לשטיפת צינור הצמצם והמערבל בין ריצות.
LiCl	Fisher Chemical	L121-100
מתנול	פישר כימיקל	A412-500	קנה בכמויות גדולות מכיוון שהניתוח משתמש בכמות גדולה של מתנול.
מטלר טולדו ML-T מאזנים מדויקים	מטלר טולדו	30243412	כל איזון דיוק אחר עם קריאות של 0.01 גרם עד 1 מ"ג יעבוד.
Multisizer 4e Coulter Counter	Beckman Coulter Life Sciences	B23005	ניתן להשתמש בדגם הישן, Multisizer 3 גם עם התאמה קלה של פרמטרים. דגם ה-4e מגיע עם 100 μ צינור צמצם M. ניתן לרכוש צינורות צמצם אחרים בקוטר שונה בנפרד מהחברה.
מעבד אולטרסאונד UP50H	Hielscher טכנולוגיית אולטרסאונד	UP50H	סוניקטור מעבדה אחר בעל הספק נמוך (< ניתן להשתמש גם בפלט 50 וואט. ניתן להשתמש גם בסונוטרודות MS1 וגם MS2 עבור הסוניקטור המסוים לפיזור גרגירי עמילן במתנול של 5 מ"ל. השתמש תמיד תחילה בהגדרה הנמוכה ביותר, 20% ampמשרעת ו-0.1 או 0.2 מחזור, והעלה את ההגדרה אם האגרגטים נמשכים בהשעיה.