$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,

الشكل 1. تخطيطي لسيسي - MS تحليل المواد المتطايرة البكتيرية. غير المشردين فراغ الرأس من ثقافة البكتيرية التي CO 2 (1) في دائرة رد الفعل سيسي (2). كما المتطايرة اجتياز دائرة رد الفعل سيسي أنها تمر من خلال سحابة electrospray وتصبح مؤينة (3). المؤينة مرة واحدة ، يتم سحبها من المواد المتطايرة في مطياف الكتلة لتحليل (4). يتم تمرير الغاز الناقل الزائدة والمواد المتطايرة البكتيرية غير المتفاعل من خلال مرشح 0.22 ميكرون (5) ، وكتدبير إضافي للحماية ، وإعادتها إلى غطاء الكيميائية. أقحم : الإبرة electrospray سيسي هو السيليكا الشعرية (40 معرف ميكرون) مع طرف الإبرة شحذ.
كدليل على استخدام سيسي - MS لتوصيف المواد المتطايرة البكتيرية ، E. القولونية K12 و P. تستزرع PAO1 الزنجارية هوائيا لمدة 24 ساعة في 50 مل لينوكس في LB - 37 درجة مئوية ويتم جمع أطياف سيسي MS - المتطايرة من فراغ الرأس في 2 دقيقة. ويستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون (99.99 ٪) بمعدل تدفق 2 لتر / دقيقة والغاز الناقل عن تسليم متقلبة إلى دائرة رد الفعل. كان رد فعل الغرفة المخصصة سيسي بناء وتركيب لAPI - 3000 (SCIEX) ، ليحل محل أيون electrospray الأصلي المصدر. يتم جمع الأطياف في وضع ايون ايجابية باستخدام حمض الفورميك بنسبة 0.1 ٪ ، والميثانول 5.0 ٪ ، والمياه 94.9 ٪ (V / V) كحل electrospray ، ألقاه في 5 NL / ثانية من خلال السيليكا غير موصل الشعرية مع طرف الإبرة شحذ (40 معرف ميكرون). التيار الكهربائي المطبق هو 2.5 كيلو فولت. يستخدم المحلل 1.4.2 البرمجيات التطبيقية (النظم البيولوجية) لجمع البيانات مع المعلمات التالية : 2-50 دا ، MCA واسطة ، وبفحص 40 ، 3 ق / المسح الضوئي ، و 2 من الوقت دقيقة التحليل الكلي.
1. نظام زراعة
- اختيار السفينة المناسبة لنمو الثقافات الخاص ، والنظر في متطلبات نمو الأنواع في تجربتك (مثل التهوية والضوء والحرارة وغيرها) ، فضلا عن كفاءة في توفير المواد المتطايرة في مطياف الكتلة. الزجاجات الثقافة نختار لاستخدام القياسية 100 مل بيركس زجاجات وسائل الاعلام مزودة القبعات الخيوط التي لديها ما لا يقل عن اثنين من الموانئ luer. يتم إدراج خط مدخل من خلال منفذ واحد للتسليم الغاز luer الناقل للزجاجة العينة ويتم إدخال خط مخرج من خلال منفذ آخر للتسليم المركبات العضوية المتطايرة في الصك (الشكل 1). أي منافذ إضافية موصولة.
- قبل زرع العينات ، الضغط على السفن وتغرق في المياه لفحص للكشف عن التسربات. تسرب الغاز هي السبب الرئيسي للنتائج شاذة في شكل إشارات ضعيفة أو غائبة ايون المتقلبة.
2. البيولوجية التجربة : انشاء واعتبارات السلامة
- تنمو الثقافات الخاص في الظروف الملائمة لفرضية الخاص. فمن المستحسن أن اثنين على الأقل يعيد البيولوجي ، مع اثنين من كل تقنية متماثلة ، تستخدم لكل متغير.
- إعداد فارغة لكل حالة الثقافة (متوسطة ، والمضادات الحيوية وغيرها) واحتضان فارغة تحت نفس الشروط العينات الخاصة بك.
- توظيف احتياطات السلامة التي هي مناسبة للعوامل البيولوجية التي تستخدمها ، مع الأخذ بعين الاعتبار مستوى السلامة الحيوية (ق) من الأنواع.
- لمنع التلوث من الصك الخاص وخطوط نقل الغاز مع عوامل بيولوجية قابلة للحياة ، تثبيت الفلاتر حجم المسام المناسبة في الخط الناقل للغاز. سوف لا تتداخل مع المرشحات نقل المواد المتطايرة إلى دائرة رد الفعل سيسي ، ولكن قد تؤثر قليلا كفاءة نقل الهباء الجوي. 6
- استخدام الاحتواء الثانوي أو خزانة للسلامة الأحيائية عندما ربط غطاء زجاجة نقل الغاز الى ثقافتك لضمان احتواء مناسب في حالة تسرب مواد بيولوجية.
- بدء وإنهاء الناقل تدفق الغاز الى زجاجة عينتك بطريقة لن تبني الضغط داخل زجاجة.
3. صك التحسين
ملاحظة : تم تصميمه خصيصا سيسي - MS لعينة المتطايرة ، والحد من ذلك استخدام عبق مواد العناية الشخصية (على سبيل المثال ، وكولونيا ، الفم ، والمستحضرات ، المنقي النسيج) والصمغ ، والسجائر ، وما إلى ذلك قبل استخدام الأداة. غطاء محكم جميع المواد الكيميائية المتطايرة في المختبر ، والمراقبة الجوية مسودات أكبر قدر ممكن من خلال الاختبار.
سوف المعلمات التالية مفيدة ، والتي تؤثر على جميع شدة الإشارة والاستقرار ، والحاجة إلى أن يكون الأمثل لجهازك والتجربة.
- حل Electrospray ومعدل التدفق : اختيار الحل المناسب لelectrospray فئة من الجزيئات التي ترغب في استهدافها ، مع الأخذ بعين الاعتبار قطبية أداة التشغيل (الوضع إيجابية أو سلبية ايون) وحرف الجزيئي للمركبات الهدف. في هذه التجربة هو الحل electrospray حمض الفورميك بنسبة 0.1 ٪ ، والميثانول 5.0 ٪ ، 94.9 ٪ ماء (V / V) ، والذي يعزز من قوة إشارة الجزيئات القطبية أقل whilه توفير الاستقرار إشارة جيدة. يتم تسليم الحل بمعدل تدفق 5 NL / ثانية.
- معدل تدفق الغاز الناقل : إن معدل تدفق الغاز الناقل يمكن أن تؤثر على الاستقرار electrospray وكثافة الإشارة. ويستخدم ثاني أكسيد الكربون 2 (≥ 99.99 ٪) بمعدل تدفق 2 لتر / دقيقة هنا.
- شكل إبر وموقف : شكل إبر وموقف الطرف تؤثر بقوة على كثافة إشارة والاستقرار. عند تثبيت إبرة جديدة ، يجب أن يكون الأمثل للموقف إبرة لخلق توازن بين خلفية منخفضة ، وارتفاع كثافة إشارة الحليلة ، والاستقرار الإشارة. من أجل التكاثر سيسي أطياف بعد تغيير إبرة ، فمن الضروري لجمع أطياف دوريا كما يمكنك ضبط موضع الإبرة حتى تكون قادرة على المباراة الطيف لوحظ أن السجلات الخاصة بك. والمسافة من طرف الإبرة electrospray إلى فوهة تكون المواصفات الشامل 1-5 ملم.
- الجهد المطبقة : إن الجهد الذي يتم تطبيقه على نظام يؤثر على كثافة الأيونات إشارة واستقرار المخروط electrospray تايلور. بالإضافة إلى ذلك ، الجهد الأمثل يعتمد على حل electrospray الخاص وشكل غيض الإبرة. في بداية سلسلة من التجارب الخاصة بك ، وتحديد الجهد يمكن أن ينتج الطيف الأمثل والاستقرار إشارة للنظام الخاص بك ، ومن ثم استخدام هذا الجهد لجميع التجارب اللاحقة. لنظامنا ، الفولتية المطبقة من 2،0-5،0 كيلوفولت تقديم الأمثل كثافة إشارة والاستقرار electrospray. عن هذه التجربة ويستخدم 2.5 كيلو فولت.
4. تشغيل وتوليف سيسي - MS للتحليل
- تبدأ عن طريق ضمان أن يتم تشغيل التيار الكهربائي وإيقاف العرض الذي تبرأ من نظام الكهرباء. القيام بذلك عن طريق 1) ضمان أضواء المؤشر في امدادات التيار الكهربائي يتم إيقاف ، 2) ضمان الجهد على المتعدد هو صفر ، و 3) ويؤدي التأريض الكهربائي.
- تثبيت الحل المناسب لelectrospray تجربتك.
- بدوره على الغاز الناقل وضبط تدفق إلى السعر المناسب للتجربتك.
- ممارسة الضغط على الخزان electrospray للشروع في إنجاز الحل electrospray إلى دائرة رد الفعل.
- بدوره على توفير الجهد وضبط الجهد إلى قيمة مناسبة لإجراء التجارب الخاصة بك.
ملاحظة : عند هذه النقطة السطوح المعدنية من مصدر التأين قادرة على توصيل صدمات خطيرة. ممارسة قدر كبير من الحذر عند العمل حول صك مرة واحدة وقد تم تشغيل التيار الكهربائي عن إمداد.
- إنشاء طريقة ضبط لرصد الطيف سيسي - MS حين جعل صقل تعديلات على الجهد تطبيقها. استخدام المعلمات اقتناء أن يكون لديك الأمثل للنظام الخاص بك وتجربتك. مسح اقتناء قناة متعددة (MCA) خانة الاختيار (إن وجد) بحيث ينتج كل مسح الطيف مستقلة ، ضبط الوقت اقتناء إلى 10 -- 15 دقيقة ، والبدء في عملية الاستحواذ. وينبغي الآن أطياف الخلفية الناقل للغاز يمكن ملاحظتها.
- جعل صقل تعديلات على تطبيق الجهد للحصول على مجموع مستقرة chromatogram ايون (TIC) ومسح استنساخه التي تطابق CO 2 بمسح لتجاربك السابقة. بمجرد أن يتم إجراء التعديلات الجهد ، ومواصلة جمع أطياف وTIC ألف لمدة خمس دقائق لضمان استقرار هذا الصك.
- بمجرد ضمان استقرار أساسي ، وإعداد الأسلوب المناسب لاقتناء والعينات الخاصة بك وضبط الوقت اقتناء ، ومجموعة البيانات ، واختيار MCA حسب الحاجة. خلفية جمع الغاز الطيف الناقل عن السجلات الخاصة بك.
5. الحصول على بصمات الأصابع المتطايرة من ثقافتك البكتيرية
- لجمع طائفة فارغة ، توجيه تدفق الغاز عبر خطوط الناقل الالتفافية ، ونعلق ثم عينة فارغة (الصمامات المغلقة) لخطوط نقل الغاز من الصك.
- فتح الصمامات لزجاجة العينة ، وإغلاق الصمامات من الخطوط الالتفافية.
- السماح للنظام للتوازن لمدة 30 ثانية ، وخلال الوقت الذي الرطوبة في دائرة رد الفعل هو الاستقرار. هذه الفترة من موازنة أمر ضروري للحصول على الأطياف استنساخه. للتأكد من أن النظام هو المتوازنة ، قد ترغب في مراقبة تيك ، والتي سوف تتغير خلال فترة موازنة ، وتحقيق الاستقرار بعد ذلك.
- مرة واحدة في النظام معايرتها ، والشروع في جمع الطيف.
- بعد جمع الطيف ، وإزالة زجاجة عينة عن طريق فتح لأول مرة تجاوز خطوط ناقلة الغاز ، ثم إغلاق الصمامات العينة ، وأخيرا إزالة زجاجة العينة. مطاردة النظام مع الغاز الحامل لمدة 2 -- 4 دقائق ، وإزالة الرطوبة والمواد المتطايرة كثف من خطوط النقل ، والوقاية من عينة إلى عينة المرحلة.
- كرر الخطوات من 5،2-5،5 لكل عينة جرثومية ، وجمع أطياف متقطع فارغة إضافية لضمان الطرح فارغة شامل. والطرح فارغة ناقصة تؤدي إلىظهور قمم الخلفية الكيميائية في الطيف الخاص المعالجة التي هي مشتركة بين الغلاف الجوي التأين تقنيات الضغط ، (على سبيل المثال ، الفثالات ، السيليكون ، الخ.) 9
- عند جمع أطياف الخاص ، وضمان أن الإشارات ايون لا تتجاوز حدود الكشف عن وثيقة خطية الخاص ، على النحو الذي يحدده TIC وشدة أقصى الحدود القصوى للفرد. الأيونات يمكن تجاوز حدود العلوي من كشف الصك الخاص توليد قمم القطع الأثرية التي لا ممثل عينتك.
6. ممثل النتائج
كمثال على ذلك يمكن للأطياف سيسي - MS التي يمكن الحصول عليها عن المتطايرة البكتيرية ، ووضع بصمات ايون متقلبة إيجابية لE. القولونية وP. الزنجارية نمت هوائيا في لينوكس - LB لمدة 24 ساعة عند 37 درجة مئوية وتظهر (الشكل 2). وهاء ويهيمن طيف القولونية المتقلبة الإندول في 118 = م / ض ، الذي يعطي E. ثقافات القولونية رائحة مميزة لها ، في حين أن الطيف P. الزنجارية يحتوي على أكبر مجموعة متنوعة من قمم protonatable.
يرجى ملاحظة أن كثافة نسبية من قمم في الطيف متقلبة تعتمد على المعلمات مفيدة وصفها في القسم 3. يجب أن تكون هذه المعلمات لرقابة مشددة من تجربة إلى تجربة من أجل الحصول على أطياف استنساخه.

الشكل 2 فارغة ، طرح النمط ايون ايجابية سيسي MS - الأطياف (20 -- 150 م / ض). إ. القولونية K12 و P. الزنجارية PAO1 المتطايرة بعد نمو 24 ساعة الهوائية في لينوكس - LB في 37 درجة مئوية. لمزيد من التفاصيل حول القمم التي لوحظت في أطياف سيسي ، يرجى الرجوع إلى تشو ، وآخرون 8.