سريع سرعة عالية الإنتاجية الأنواع النباتية تحديد المواد عن طريق تحليل المباشر في الوقت الحقيقي عالية الدقة قياس الطيف الكتلي

الهدف العام من هذه التجربة هو تحديد أنواع المواد النباتية باستخدام مطياف كتلة التأين المحيط. بالتزامن مع التحليل الإحصائي متعدد المتغيرات. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجالات الكيمياء والبيولوجيا مثل ، على سبيل المثال ، ما هي أنواع النباتات التي لديك بناء على بصمتها الكيميائية.

ويمكنك أيضا الحصول على معلومات عن الجزيئات النشطة بيولوجيا الموجودة في الأنسجة النباتية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن هناك حاجة إلى القليل جدا من إعداد العينة للتحليل ويمكن الحصول على البيانات في غضون بضع دقائق. يمكن أيضا استخدام هذه الطريقة لحل مشاكل أخرى في الكيمياء.

على سبيل المثال ، تتبع وسيطات التفاعل والمنتجات في التوليف العضوي ، وتحليل المصفوفات المعقدة من أنواع مختلفة ، وإجراء تحليل الفراغ. لتحضير مادة أوراق القرطوم الطازجة ، استخدم ثقب ثقب قطره ستة ملليمترات لإنشاء قطع موحدة من مادة أوراق القرطوم من نبات M.speciosa. كرر هذه العملية خمس مرات.

لاستخراج مسحوق القرطوم العمل في أنبوب الطرد المركزي الصغير 1.5 ملليلتر وتعليق كمية صغيرة من مسحوق القرطوم بالي في ملليلتر واحد من واحد إلى واحد من الإيثانول إلى خليط مذيب الماء. كرر هذه العملية خمس مرات. Sonicate عينات استخراج مسحوق القرطوم بالي في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة في درجة الحرارة المحيطة.

بعد ذلك ، قم بالطرد المركزي لعينات استخراج مسحوق القرطوم بالي لمدة دقيقتين عند 750 مرة جم في درجة الحرارة المحيطة. صب المذيب من المسحوق المتبقي للتحليل اللاحق. لتحضير بذور الداتورة ، قم بتقطيع بذرة D.stramonium إلى نصفين عبر المستوى العرضي باستخدام شفرة حلاقة.

كرر هذه العملية باستخدام خمس بذور مختلفة. بعد إعداد مطياف الكتلة أو معلمات MS كما هو موضح في بروتوكول النص ، اضغط على بدء التشغيل في برنامج التحكم في مطياف الكتلة لتحليل ورقة القرطوم. قم بتعليق تشاد من مادة نبات أوراق القرطوم بين مصدر الأيونات ومدخل مطياف الكتلة بالملاقط حتى يتم الحصول على الطيف.

كرر هذا الإجراء خمس مرات مع قطع منفصلة من المواد النباتية. لمعايرة الطيف باستخدام البولي إيثيلين جلايكول 600 المختصر PEG ، قم بغمس الطرف المغلق لأنبوب شعري لنقطة الانصهار في معيار الوتد. قم بتعليق الشعيرات الدموية المطلية بين مصدر الأيونات ومدخل مطياف الكتلة.

حدد الزر إيقاف لإنهاء التشغيل التحليلي. اضغط على بدء التشغيل في برنامج التحكم في مطياف الكتلة لتحليل ورقة القرطوم المجففة. قم بتعليق كمية صغيرة من مادة الأوراق المجففة بين مصدر الأيونات ومدخل مطياف الكتلة بالملاقط حتى يتم الحصول على الطيف.

كرر الاستحواذ خمس مرات لتحليل المواد النباتية الجديدة في كل مرة. قم بمعايرة الطيف باستخدام PEG كما كان من قبل ثم حدد الزر إيقاف لإنهاء التشغيل التحليلي. لتحليل مسحوق القرطوم اضغط على بدء التشغيل في برنامج التحكم في مطياف الكتلة.

اغمس الطرف المغلق من الشعيرات الدموية نقطة الانصهار في مسحوق القرطوم. قم بتعليق الشعيرات الدموية المطلية بين مصدر الأيونات ومدخل مطياف الكتلة حتى يتم الحصول على الطيف. كرر التحليل خمس مرات باستخدام شعيرات دموية جديدة في كل مرة ، متبوعة بمعايرة PEG.

لتحليل مستخلص القرطوم اغمر نهاية أنبوب شعري في المستخلص. قم بتعليق الأنبوب الشعري في حامل العينة 12 على السكة الخطية لمطياف الكتلة. كرر خمس مرات بمستخلص مختلف في كل مرة.

اضغط على بدء التشغيل في برنامج التحكم في مطياف الكتلة. باستخدام لوحة التحكم ، حدد زر التقدم الأمامي لدفع السكك الحديدية الخطية عبر تيار الأيونات بمعدل ملليمتر واحد في الثانية لجمع الأطياف. قم بمعايرة الطيف باستخدام PEG كما كان من قبل واضغط على إيقاف لإنهاء التشغيل التحليلي.

لتحليل بذور الداتورة ، اضغط على ابدأ التشغيل في برنامج التحكم في مطياف الكتلة. قم بتعليق نصف بذرة الداتورة بين مصدر الأيونات ومدخل مطياف الكتلة بالملاقط حتى يتم جمع الطيف. تأكد من أن الجانب المقطوع موجه لمواجهة مصدر الأيونات.

كرر هذا الإجراء خمس مرات ، قم بتحليل نصف بذرة جديد في كل مرة. أكمل التحليل باستخدام معايرة PEG واضغط على إيقاف لإنهاء التشغيل التحليلي. بعد إجراء معالجة البيانات كما هو موضح في بروتوكول النص، قم بإجراء تحليل المكون الأساسي بالانتقال إلى قسم التصنيف في برنامج التحليل الطيفي ضمن علامة التبويب الإعداد وإنشاء فئات لمعالجة البيانات عن طريق تحديد إضافة فئة.

قم باستيراد الملفات النصية للبيانات عن طريق تحديد إضافة ملفات. قم بتعيين ملفات البيانات إلى فئة النبات المناسبة عن طريق تحديد ملفات نصية وتعيين فئة للملفات المحددة. حدد كتل الميزات للتمييز من MS من مجموعة التدريب وقم بتعيين نسبة الحد المئوية إلى 1٪ بعد ذلك ، قم بتعيين تفاوت الكتلة على 10 وحدد إنشاء متجهات من ملفات البيانات.

في قسم الحساب، قم بإجراء تحليل المكون الأساسي عن طريق تحديد المربع الخاص ب 3D PCA Graph وتحديد حساب. قم بإجراء التحقق المتبادل من الصحة المطلقة عن طريق تحديد التحقق من الصحة. بعد ذلك ، قم بإنشاء الخريطة الحرارية للبيانات من خلال الانتقال إلى علامة التبويب مخطط التردد في برنامج التحليل الطيفي وتحديد خريطة الحرارة.

حدد عتبة البيانات المحفوظة لتعيين عتبة الوفرة إلى 1٪قم بتصدير خريطة التمثيل اللوني إلى جدول بيانات عن طريق تحديد حفظ خريطة الحرارة في Excel. في برنامج جداول البيانات، احفظ الخريطة الحرارية المصدرة كملف نصي. بعد ذلك، لإجراء تحليل التجميع الهرمي، قم باستيراد خريطة الحرارة كملف نصي إلى برنامج Cluster 3.0.

في علامة التبويب الهرمي في نظام المجموعة 3.0 ضمن خانتي الاختيار الجينات والمصفوفات نظام المجموعة وحساب الأوزان. اضبط الحد الأقصى على 0.1 والأس على واحد. حدد تجميع الارتباط الفردي لإجراء التحليل.

أخيرا ، اعرض ملف بيانات cdt الذي تم إنشاؤه في عرض شجرة Java. يتم عرض أطياف وضع الأيونات الإيجابية للتأين الناعم التمثيلي لمنتجات القرطوم هنا. تم تحديد المركبات المعزولة سابقا من M.speciosa.

بما في ذلك المؤشرات الحيوية ذات التأثير النفساني Mitragynin و 7-Hydroxy-mitragynine. يتم عرض أطياف وضع الأيونات الموجبة للتأين الناعم التمثيلي لبذور الداتورة هنا. تم تحديد المركبات المعزولة سابقا من الداتورة بما في ذلك المؤشرات الحيوية ذات التأثير النفساني الأتروبين والسكوبولامين.

توضيح عروض الخريطة الحرارية للبيانات الطيفية الكتلية هنا. يتم عرض تحليل مكون رئيسي أو مخطط PCA لبيانات القرطوم والداتورة. تظهر مخطط PCA بوضوح أن بيانات القرطوم وبيانات الداتورة يتم حلها بشكل جيد من بعضها البعض.

كشف تحليل PCA أيضا أنه يمكن التعرف على الأنواع الفردية من القرطوم والأنواع المختلفة من الداتورة وتمييزها عن بعضها البعض. يتم عرض تحليل التجميع الهرمي أو نتائج HCA للبيانات الطيفية لكتلة القرطوم والداتورة. كشفت نتائج HCA عن تمايز الفئات والأنواع والتنوع بناء على التحليل المباشر في البيانات المشتقة من قياس الطيف الكتلي عالي الدقة في الوقت الفعلي وأكدت نتائج تحليل PCA.

بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في أقل من ساعة اعتمادا على عدد العينات التي لديك إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية استخدام التحليل المباشر وقياس الطيف الكتلي في الوقت الفعلي لتحليل العينات المعقدة واستخدام معالجة التحليل الإحصائي للبيانات للحصول على معلومات الأنواع. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم الاحتفاظ بالعينة في تيار الأيونات لفترة مناسبة من الوقت من أجل الحصول على طيف كتلي كامل للعينة.

سمحت هذه التقنية للباحثين في العديد من المجالات بما في ذلك علم النبات والطب الشرعي والكيمياء العضوية والتحليلية باستكشاف تحليل المواد المتطايرة المنبعثة من النباتات وتحديد البدائل القانونية لاستنباط الأدوية ومراقبة منتجات التفاعل في الوقت الفعلي.