Name: NMR ספקטרוסקופיה כמו כלי חזק עבור ההערכה המהירה של פרופיל השומנים של תוספי שמן דגים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-01T11:45:00.000+00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: למד לנתח פרופילי שומנים בתוספי שמן דגים באמצעות ספקטרוסקופיית NMR. שיטה זו מאפשרת ניתוח כמותי ואיכותי מהיר של חומצות שומן ופיזורן על שלד הגליצרול ללא שלבי הפרדה מורכבים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי מזונות עבור Theme הבריאות דיסקברי באוניברסיטה אוהיו ואת מחלקת מזון למדע וטכנולוגיה באוניברסיטת אוהיו. המחברים מבקשים להודות מתקן NMR באוניברסיטה אוהיו ואת המתקן NMR באוניברסיטת פן סטייט.

<ol><li>Simopoulos, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+the+ratio+of+omega-6%2Fomega-3+essential+fatty+acids%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Pharmacother%22%5BJournal%5D)">The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids.</a> Biomed. Pharmacother. 56 (8), 365-379 (2002).</li>
<li>Goodnight, S. H. Jr, Harris, W. S., Connor, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+dietary+omega+3+fatty+acids+on+platelet+composition+and+function+in+man%3A+a+prospective%2C+controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">The effects of dietary omega 3 fatty acids on platelet composition and function in man: a prospective, controlled study.</a> Blood. 58 (5), 880-885 (1981).</li>
<li>Harper, C., Jacobsen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Usefulness+of+omega-3+fatty+acids+and+the+prevention+of+coronary+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Usefulness of omega-3 fatty acids and the prevention of coronary heart disease.</a> Am. J. Cardiol. 96 (11), 1521-1529 (2005).</li>
<li>Kremer, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+high-dose+fish+oil+on+rheumatoid+arthritis+after+stopping+nonsteroidal+antiinflammatory+drugs.+Clinical+and+immune+correlates%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+and+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Effects of high-dose fish oil on rheumatoid arthritis after stopping nonsteroidal antiinflammatory drugs. Clinical and immune correlates.</a> Arthritis and Rheumatol. 38 (8), 1107-1114 (1995).</li>
<li>Malasanos, T., Stackpoole, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+effects+of+omega-3+fatty+acids+in+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Care%22%5BJournal%5D)">Biological effects of omega-3 fatty acids in diabetes mellitus.</a> Diabetes Care. 14, 1160-1179 (1991).</li>
<li>Han, Y., Wen, Q., Chen, Z., Li, P. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610211019503">Review of Methods Used for Microalgal Lipid-Content Analysis.</a> Energ. Procedia. 12, 944-950 (2011).</li>
<li>Guillén, M., Ruiz, A. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejlt.200300799/abstract">1H nuclear magnetic resonance as a fast tool for determining the composition of acyl chains in acylglycerol mixtures.</a> Eur. J. Lipid Sci. Technol. 105, 502-507 (2003).</li>
<li>Sacchi, R., Medina, I., Aubourg, S. P., Addeo, F., Paolillo, L. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/237943502_Proton_Nuclear_Magnetic_Resonance_Rapid_and_Structure-Specific_Determination_of_o-3_Polyunsaturated_Fatty_Acids_in_Fish_Lipids">Proton nuclear magnetic resonance rapid and structure specific determination of ω-3 polyunsaturated fatty acids in fish lipids.</a> J. Am Oil Chem Soc. 70, 225-228 (1993).</li>
<li>Igarashi, T., Aursand, M., Hirata, Y., Gribbestad, I. S., Wada, S., Nonaka, M. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/226798699_Nondestructive_Quantitative_Acid_and_n-3_Fatty_Acids_in_Fish_Oils_by_High-Resolution_1H_Nuclear_Magnetic_Resonance_Spectroscopy">Nondestructive quantitative acid and n-3 fatty acids in fish oils by high-resolution 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy.</a> J. Am. Oil Chem. Soc. 77, 737-748 (2000).</li>
<li>Plans, M., Wenstrup, M., Saona, L. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11746-015-2666-8">Application of Infrared Spectroscopy for Characterization Dietary Omega-3 Oil Supplements.</a> J. Am. Oil Chem. Soc. 92, 957-966 (2015).</li>
<li>Jian-hua, C. I. A. <a target="_blank" href="http://pubs.sciepub.com/jfnr/2/2/1/">Near-infrared Spectrum Detection of Fish Oil DHA Content Based on Empirical Mode Decomposition and Independent Component Analysis.</a> J Food Nutr Res. 2 (2), 62-68 (2014).</li>
<li>Millen, A. E., Dodd, K. W., Subar, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+vitamin%2C+mineral%2C+nonvitamin%2C+and+nonmineral+supplements+in+the+United+States%3A+The+1987%2C+1992%2C+and+2000+National+Health+Interview+Survey+results%5BTitle%5D)+AND+%22J.+of+Am.+Diet+Assoc%22%5BJournal%5D)">Use of vitamin, mineral, nonvitamin, and nonmineral supplements in the United States: The 1987, 1992, and 2000 National Health Interview Survey results.</a> J. of Am. Diet Assoc. 104 (6), 942-950 (2004).</li>
<li>Dwyer, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progress+in+developing+analytical+and+label-based+dietary+supplement+databases+at+the+NIH+office+of+dietary+supplements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Food+Compos.+Anal%22%5BJournal%5D)">Progress in developing analytical and label-based dietary supplement databases at the NIH office of dietary supplements.</a> J. Food Compos. Anal. 21, S83-S93 (2008).</li>
<li>Monakhova, Y. B., Ruge, I., Kuballa, T., Lerch, C., Lachenmeier, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+determination+of+coenzyme+Q10+in+food+supplements+using+1H+NMR+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Vitam.+Nutr.+Res%22%5BJournal%5D)">Rapid determination of coenzyme Q10 in food supplements using 1H NMR spectroscopy.</a> Int. J. Vitam. Nutr. Res. 83 (1), 67-72 (2013).</li>
<li>Monakhova, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardless+1H+NMR+determination+of+pharmacologically+active+substances+in+dietary+supplements+and+medicines+that+have+been+illegally+traded+over+the+internet%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Test.+Anal%22%5BJournal%5D)">Standardless 1H NMR determination of pharmacologically active substances in dietary supplements and medicines that have been illegally traded over the internet.</a> Drug Test. Anal. 5 (6), 400-411 (2013).</li>
<li>Berger, S., Braun, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBerger%2C+S+%22200+and+more+NMR+experiments%3A+a+practical+course%22">200 and more NMR experiments: a practical course</a>. , Wiley-VCH. Weinheim. (2004).</li>
<li>Knothe, G., Kenar, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+fatty+acid+profile+by+1H-NMRspectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Lipid+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Determination of the fatty acid profile by 1H-NMRspectroscopy.</a> Eur. J. Lipid Sci. Technol. 106, 88-96 (2004).</li>
<li>Sacchi, R., Medina, J. I., Aubourg, S. P., Paolillo, I. G. L., Addeo, F. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf00032a016">Quantitative High-Resolution 13C NMR Analysis of Lipids Extracted from the White Muscle of Atlantic Tuna (Thunnus alalunga).</a> J. Agric. Food Chem. 41 (8), 1247-1253 (1993).</li>
<li>Dais, P., Misiak, M., Hatzakis, E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/277335832_Analysis_of_marine_dietary_supplements_using_NMR_spectroscopy">Analysis of marine dietary supplements using NMR spectroscopy.</a> Anal. Methods. 7 (12), 5226-5238 (2015).</li>
<li>Pickova, J., Dutta, P. C. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11746-003-0809-7">Cholesterol Oxidation in Some Processed Fish Products.</a> J. Anal. Oil Chem. Soc. 80 (10), 993-996 (2003).</li>
<li>Siddiqui, N., Sim, J., Silwood, C. J. L., Toms, H., Iles, R. A., Grootveld, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicomponent+analysis+of+encapsulated+marine+oil+supplements+using+high-resolution+1H+and+13C+NMR+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22J.+of+Lipid+Rsrch%22%5BJournal%5D)">Multicomponent analysis of encapsulated marine oil supplements using high-resolution 1H and 13C NMR techniques.</a> J. of Lipid Rsrch. 44 (12), 2406-2427 (2003).</li>
<li>Sua´rez, E. R., Mugford, P. F., Rolle, A. J., Burton, I. W., Walter, J. A., Kralovec, J. A. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11746-010-1638-2">13C-NMR Regioisomeric Analysis of EPA and DHA in Fish Oil Derived Triacylglycerol Concentrates.</a> J. Am. Oil Chem. Soc. 87, 1425-1433 (2010).</li>
<li>Youlin, X. A., Moran, S., Nikonowiczband, E. P., Gao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Z-restored+spin-echo+13C+1D+spectrum+of+straight+baseline+free+of+hump%2C+dip+and+roll%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Chem%22%5BJournal%5D)">Z-restored spin-echo 13C 1D spectrum of straight baseline free of hump, dip and roll.</a> Magn. Reson. Chem. 46, 432-435 (2008).</li>
<li>Tengku-Rozaina, T. M., Birch, E. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejlt.201300357/abstract">Positional distribution of fatty acids on hoki and tuna oil triglycerides by pancreatic lipase and 13C NMR analysis.</a> Eur. J. Lipid Sci. Technol. 116 (3), 272-281 (2014).</li>
<li>Berry, S. E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triacylglycerol+structure+and+interesterification+of+palmitic+and+stearic+acid-rich+fats%3AAn+overview+and+implications+for+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr.+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Triacylglycerol structure and interesterification of palmitic and stearic acid-rich fats:An overview and implications for cardiovascular disease.</a> Nutr. Res. Rev. 22 (1), 3-17 (2009).</li>
<li>Hunter, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+effects+of+dietary+fatty+acids+as+related+to+their+position+on+triglycerides%5BTitle%5D)+AND+%22Lipids%22%5BJournal%5D)">Studies on effects of dietary fatty acids as related to their position on triglycerides.</a> Lipids. 36, 655-668 (2001).</li>
<li>Vlahov, G. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1097-458X(199805)36:5%3C359::AID-OMR274%3E3.0.CO;2-Z/abstract">Regiospecific analysis of natural mixtures of triglycerides using quantitative 13C nuclear magnetic resonance of acyl chain carbonyl carbons.</a> Magnetic Res. in Chem. 36, 359-362 (1998).</li>
</ol>

החוקרים אין לחשוף.

שינויים ואסטרטגיות לפתרון בעיות איכות ספקטרלי. Linewidth של אות NMR ובכך ההחלטה של ​​ספקטרום התמ&quot;ג תלוי מאוד shimming, שהוא תהליך של אופטימיזציה של הומוגניות של השדה המגנטי. עבור ניתוח שיגרתי, shimming 1D הוא נאות ו shimming 3D אינו נדרש, בהתחשב בעובדה שהיא מבוצעת על ידי אנשי NMR על בסיס קבוע. אם זה לא המקרה, shimming 3D חייב להתבצע לפני ניתוח באמצעות מדגם המכיל 0.6 מ&quot;ל של H 2 O...

צריכת חומצות n -3 שומן בתזונה הוכיחה להיות מועיל נגד מספר תנאים כגון הפרעות לב 1, 2, 3, 4 מחלות דלקתיות וסכרת 5. התזונה המערבית נחשבת עניית n -3 חומצות שומן ולכן צריכת תוספי שמן דגים מומלצת לשפר את n -6 / n -3 איזון בתזונה של צרכן 1. למרות העלייה האחרונה צריך תוסף שמן דגים, נותרו שאלות בנוגע לבטיחות, אותנטיות, ואיכות של חלק מהמוצרים הללו. ניתוח ההלחנה המהיר ומדויק של תוספי שמן דגים הוא חיוני כדי להעריך את האיכות כראוי של מוצרים המסחריים אלה ולהבטיח בטיחות צרכן. השיטות הנפוצות ביותר להערכת תוספת של שמן דגיםים הם גז כרומטוגרפיה (GC) ו אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (IR). בעוד אלה הם מאוד שיטות רגישות, הם סובלים ממספר חסרונות 6. ניתוח GC הוא זמן רב (4-8 שעות) כי הפרדת derivatization של תרכובות פרט נדרש 7 ו חמצון שומנים עלול להתרחש במהלך הניתוח 8, 9. בעוד ספקטרוסקופיה IR יכול להיות כמותי, מודל חיזוי נדרש לבנות באמצעות רגרסיה ריבועים לפחות חלקית (PLSR), אם כי יש יוצאים מן הכלל שבהם להקות IR ניתן לייחס יחיד במתחם 10. PLSR דורש ניתוח של מספר גדול של דגימות, אשר מגדיל את זמן הניתוח 11. מסיבה זו, יש עניין גובר בפיתוח מתודולוגיות אנליטיות חדשות המאפשרות ניתוח מדויק ומהיר של מספר גדול של דגימות שמן דגים. ארגונים כגון OffiCE של תוספי תזונה (ODS) במכונים הלאומיים לבריאות (NIH) לבין מינהל המזון והתרופות (FDA) שיתפו פעולה עם איגוד הרשמי אנליטית כימאים (AOAC) לפתח שיטות חדשות אלה 12, 13. אחת השיטות אנליטי המבטיחות ביותר עבור ההקרנה ואת ההערכה של מטריצות מרובות רכיבים, כגון תוספי תזונה, הוא תהודה מגנטית גרעינית (NMR) ספקטרוסקופיה 14, 15. יש NMR ספקטרוסקופיה מספר יתרונות: היא טכניקה שאינה הרסנית וכמותיים, זה דורש מינימאלי ללא הכנת מדגם, וזה מאופיין דיוק שחזור מצוין. בנוסף, ספקטרוסקופיה NMR היא מתודולוגיה ידידותית לסביבה משום שהיא מנצלת כמויות קטנות בלבד של ממסים. החיסרון העיקרי של ספקטרוסקופיה NMR הוא רגישות נמוכה יחסית לעומת analyti אחריםשיטות קאל, לעומת זאת, התקדמות טכנולוגית אחרונה מכשור כגון שדות מגנטיים חזקים, בדיקות קריוגני של קטרים ​​שונים, עיבוד נתונים מתקדם, ואת רצפים וטכניקות דופקים תכליתיים הגבירו את הרגישות עד בטווח ננומטר. בעוד מכשור NMR הוא עלות גבוהה, את החיים הארוכים של ספקטרומטרים תמ&quot;ג לבין יישומים הרבים של התמ&quot;ג להקטין את העלות של הניתוח בטווח הארוך. פרוטוקול וידאו מפורט זה נועד לעזור למתרגלים חדשים בתחום להימנע ממלכודות הקשורים 1 H ו- 13 ניתוח ספקטרוסקופיות C התמ&quot;ג של תוספי שמן דגים.

<table><tbody><tr><td>Avance III 850 מכשיר NMR</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Avance III 500 מכשיר NMR</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TCI 5 מ"מ בדיקה</td><td></td><td></td><td>NMR מקוררת הליום (פרוטון מנוטרל) בדיקה NMR הכוללת שלושה ערוצים עצמאיים (1H, 13C, 15N)</td></tr><tr><td>BBO prodigy בדיקה 5 מ"מ</td><td>Bruker</td><td></td><td>בדיקה מקוררת חנקן (זוהו גרעיני X), הכוללת שני ערוצים; אחד לזיהוי 1H ו-19F ואחד לגרעיני X (המכסה מ-15N עד 31P)</td></tr> <tr>ספינרים <td>של טורבין ספינר</td><td>Bruker</td><td></td><td>NMR מיוצרים מחומרים פולימריים ויש להם טבעת O מגומי כדי להחזיק את צינור ה-NMR בבטחה במקומו</td></tr><tr><td>Topspin 3.5</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>deuterated chloroform</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; 865-49-6</td><td>99.8 אטום % D, מכיל 0.03 TMS</td></tr><tr><td>2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>&nbsp; 128-37-0</td><td>טוהר >99%</td></tr> <tr><td>דגימות</td><td></td><td></td><td></td>שמן</tr><tr><td>דגים צינורות NMR New</td><td>Era</td><td>NE-RG5-7</td><td>5 מ"מ OD שגרה" R&rdquo; צינור מדגם NMR</td></tr><tr>סדרת<td>BSMS</td><td>Bruker</td><td></td><td>Bruker מערכת ניהול מערכות; מכשיר מערכת בקרה</td></tr></tbody></table>

nmr ספקטרוסקופיה כמו כלי חזק עבור ההערכה המהירה של פרופיל השומנים של תוספי שמן דגים

NMR Spectroscopy as a Robust Tool for the Rapid Evaluation of the Lipid Profile of Fish Oil Supplements

התזונה המערבית היא עניה בחומצות n -3 שומן, ולכן צריכת תוספי שמן דגים מומלצת להגדיל את צריכת חומרים מזינות החיוניים אלה. מטרת עבודה זו היא להציג את הניתוח האיכותי וכמותי של תוספי שמן דגים כמוסים באמצעות ברזולוציה גבוהה 1 H ו- 13 ספקטרוסקופיה C NMR ניצול שני מכשירי תמ&quot;ג שונים; מגהרץ 500 ומכשיר 850 MHz. פרוטון שני (1 H) ופחמן (13 C) NMR ספקטרה יכולים לשמש לקביעת כמותית של המרכיבים העיקריים של תוספי שמן דגים. כימות של שומני תוספי שמן דגים מושגת באמצעות שילוב של אותות התמ&quot;ג המתאימים ספקטרום 1D הרלוונטי. תוצאות המתקבלות על ידי 1 H ו- 13 C תמ&quot;ג הן בהסכם טוב אחד עם השני, למרות שוני רזולוציה ורגישות בין שני גרעינים ואת שני המכשירים. הצעת 1 H NMRsa יותר לניתוח מהיר לעומת 13 C תמ&quot;ג, כמו הקשת יכולה להיות מוקלטת תוך פחות מ 1 דק &#39;, בניגוד 13 ניתוח C NMR, שנמשך מ 10 דקות עד שעה אחת. ספקטרום 13 C התמ&quot;ג, לעומת זאת, הוא הרבה יותר אינפורמטיבי. זה יכול לספק נתונים כמותיים על מספר גדול יותר של חומצות שומן בודדים יכולים לשמש לקביעת חלוקת מיקומית של חומצות שומן על עמוד השדרה גליצרול. גרעינים שניהם יכולים לספק מידע כמותי בלבד ניסוי אחד ללא צורך של צעדים טיהור או הפרדה. עוצמת השדה המגנטי משפיעה בעיקר ספקטרום 1 H NMR בשל ברזולוציה הנמוכה שלה בגין 13 C תמ&quot;ג, לעומת זאת, אפילו נמוכה עלות מכשירי תמ&quot;ג יכולים להיות מיושמים ביעילות כשיטה סטנדרטית בתעשיית המזון ומעבד איכות מלאה.

1 H ו- 13 ספקטרום C NMR נאספו עבור תוספי שמן דגים זמינים מסחרית באמצעות שני מכשירים NMR; MHz 850 ו ספקטרומטר 500 MHz. ספקטרה אלה יכולים לשמש לקביעת כמותי של הרכיבים של שמן דגים, כגון חומצה docosahexaenoic (DHA) וחומצה eicosapentaenoic (EPA), כמו גם תרכובות אחרות כגון n -1 שרשראות acyl ומדד חשוב מבחינה תזונתית כגון n -6 / n -3 יחס. הכימות יכול להתבצע גם ללא שימוש תקן פנימי, לעומת זאת, תוצאות כמותיות ח...

הנה, ברזולוציה גבוהה 1 H ו- 13 C גרעיני תהודה מגנטית (NMR) ספקטרוסקופיה שימש ככלי מהיר ואמין עבור ניתוח כמותי ואיכותי של תוספי שמן דגים כמוס.

NMR ספקטרוסקופיה כמו כלי חזק עבור ההערכה המהירה של פרופיל השומנים של תוספי שמן דגים

The western diet is poor in n-3 fatty acids, therefore the consumption of fish oil supplements is recommended to increase the intake of these essential ...

המטרה הכללית של שיטה זו היא לקבוע את פרופיל הליפידים של תוספי שמן דגים באמצעות ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (Nuclear Magnetic Resonance). שיטה זו יכולה לסייע במענה על שאלות מפתח בניתוח ליפידים, כגון תכולת הליפידים בתוספי שמן דגים והפיזור המיקומי של חומצות שומן שונות על שלד הגליצרול. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת ניתוח מהיר ואיתן של מספר מולקולות שונות בצילום אחד, ללא צורך בשלבי הפרדה וטיהור.כדי להכין את הדגימות לאנליזת NMR של פרוטונים ופחמן, ראשית הוצאו 120 µL, שהם כ-110 mg של שמן דגים, מקפסולת תזונה באמצעות מזרק והניחו אותם במבחנה מזכוכית של 4 mL. רשמו את משקל שמן הדגים. השתמשו ב-500 µL של תמיסת סטוק של BHT כדי להמיס 100 mg ± 10 mg של שמן דגים.לאחר המסת השמן, העבירו את כל התמיסה ישירות לתוך נבובת NMR איכותית בקוטר חמישה מילימטרים וסגרו אותה עם פקק. נתחו את הדגימות בתוך 24 שעות מרגע הכנתן. הכניסו את נבובת ה-NMR לתוך הספינר (spinner turbine).הניחו את הספינר ואת המבחנה על החלק העליון של מד עומק מדורג ודחפו בעדינות את החלק העליון של המבחנה עד שחלקו התחתון נוגע בתחתית המד. לאחר מכן, הניחו את מבחנת ה-NMR בתא פנוי במארז הדגימות. רשמו את מספר החריץ שבו הונחה הדגימה.כדי להטעין את הדגימה למכשיר ה-NMR, חזרו למחשב הבקרה והקלידו SX-number, כאשר number הוא מספר התא בנשאי הדגימות שבו נמצאת הדגימה. המתינו להופעת אות הדאוטריום של כלורופורם דאוטורי על המסך. ברגע שאות הדאוטריום נראה, הקלידו lock" בשורת הפקודה ובחרו כלורופורם דאוטורי מרשימת הממסים כדי לנעול את הדגימה באמצעות תהודה של הדאוטריום.הקלד bsmsdisp" בשורת הפקודה כדי לוודא שהסיבוב אינו פעיל. אם כפתור הסיבוב ירוק, לחץ עליו כדי להשבית את הסיבוב. לאחר הקלדת הפקודה new" ליצירת סט נתונים חדש, הזן שם עבור סט הנתונים בלשונית השם ואת מספר הניסוי בלשונית מספר הניסוי ששמה EXPNO.השתמש במספר אחת בלשונית מספר התהליך שכותרתה PROCNO. כתוב את כותרת הניסוי בלשונית TITLE. בלשונית Experiment, לחץ על Select ובחר את קובץ הפרמטרים C13IG.לאחר מכן לחצו על Set selected item in editor" ובחרו ב-OK. הקלידו getprosol" בשורת הפקודה כדי לקבל את הפרמטרים הסטנדרטיים עבור גשש ה-NMR והממס הנוכחיים. לאחר מכן, הקלידו את הפקודה atma" כדי לבצע כיוון אוטומטי (tuning) והתאמה (matching) של הגשש עבור גרעיני פחמן ופרוטון. לאחר מכן, בצעו שימינג גרדיאנט חד-ממדי (one-dimensional gradient shimming) כדי להשיג שדה מגנטי הומוגני מאוד, ובכך להגיע לצורת קו אופטימלית עבור אותות ה-NMR.כדי לעשות זאת, השתמשו בפרוצדורה האוטומטית הסטנדרטית לכיול שדה (shimming) חד-ממדי על ידי ביצוע רצופי של הפקודות qu topshim 1dfast ss;qu topshim tuneb ss;ו-qu topshim report" בשורת הפקודה. לאחר אופטימיזציה של הפרמטרים כפי שמתואר בפרוטוקול הכתוב, רכשו ספקטרומי NMR של פחמן חד-ממדיים. לשם כך, עברו למערכת הנתונים של הפחמן והשתמשו ברצף פולסים מ decoupled עם inverse gated על ידי הקלדת pulprog zgig" בשורת הפקודה.הקלידו פקודות בשורת הפקודה כדי להגדיר את ה-nppm הספקטרלי, את מרכז משדר ה-RF, את מספר הסריקות, את מספר סריקות הדמה, את מספר נקודות הנתונים ואת משך הפולס עבור זווית פולס של תשעים מעלות. הקלידו "digmod baseopt" בשורת הפקודה כדי לרכוש ספקטרום עם קו בסיס משופר. לאחר מכן, הגדירו השהיית רלקסציה של 60 seconds עבור מכשיר ה-850 megahertz על ידי הקלדת "di 60s" בשורת הפקודה.הגדירו את הגבייה של הגלאי (receiver gain) לערך מתאים באמצעות הפקודה "rga" לצורך חישוב אוטומטי של גביית הגלאי. לבסוף, התחילו את הרכישה על ידי הקלדת פקודת רכישת הפולס "zg" בשורת הפקודה. כדי לעבד את הנתונים, הקלידו תחילה "si 64K" בשורת הפקודה כדי להחיל מילוי אפסים (zero filling) ולהגדיר את גודל ספקטרום הרכבת ל-64K.לאחר מכן, הגדרו את פרמטר הרחבת הקו ל-1.0 hertz על ידי הקלדת "lb 1.0" בשורת הפקודה, כדי להחיל פונקציית המתנה עם פקטור הרחבת קו של 1.0 hertz לפני ביצוע הטרנספורמציה 4ea. בצעו את הטרנספורמציה 4ea על ידי הקלדת "efp" בשורת הפקודה. לאחר מכן, בצעו תיקון מופע אוטומטי על ידי הקלדת הפקודה "apk" בשורת הפקודה.אם נדרשות התאמות פאזה נוספות כדי לשפר את הספקטרום, לחץ על לשונית Process. לאחר מכן, לחץ על סמל Adjust Phase ועל סמלי Phase Correction עבור תיקון פאזה מסדר אפס ומסדר ראשון. תוך כדי לחיצה על סמלי תיקון הפאזה מסדר אפס ומסדר ראשון, גרור את העכבר עד שכל האותות יהיו במצב בליעה חיובי.החל והשמור את ערכי תיקון המופע (phase correction) על ידי לחיצה על כפתור Return and Save כדי לצאת ממצב תיקון המופע. להחלת פונקציית פולינום מסדר רביעי לתיקון קו הבסיס (baseline correction) בעת האינטגרציה, הקלד את הפקודה abs n בשורת הפקודה. כדי לדווח על הזזות כימיות ב-ppm ביחס ל-TMS, בצע זום-אין על אות ה-TMS, לאחר מכן לחץ על סמל הכיול (Calibration) והצב את הסמן עם הקו האדום על שיאו של אות ה-NMR המשמש כנקודת ייחוס, במקרה זה ה-TMS.כדי לכוון את עוצמת הסף, השתמשו בלחצן הגלגלת של העכבר במידת הצורך. לחצו קליק שמאלי והקלידו 0. כאשר משתמשים ב-BHT כסטנדרט פנימי, בצעו אינטגרציה של השיא ב-delta 151.45, בהרחבה של חמישה hertz מכל צד של השיא.לאחר מכן, השוו את האינטגרל למיקרו-מולים של BHT לכל 0.5 מיליליטר של תמיסת המלאי. בצעו אינטגרציה של הפסגות הרלוונטיות המתרחבות חמישה הרץ מכל צד של הפסגה. אם יש צורך להתמקד באזור מסוים, לחצו על סמל ההדגשה כדי לבטל את הפעלתו.לאחר מכן, לחצו עם המקש השמאלי וגררו כדי להגדיל את האזור. לחצו שוב על סמל ההדגשה כדי להפעיל את פונקציית האינטגרציה ולעבור לשיא הבא. לחצו עם המקש השמאלי וגררו את הסמן לאורך האינטגרל.לחצו על כפתור Return Save Regions. מוצג כאן ספקטרום מייצג של אנליזת NMR של פחמן באזור הפחמן של הקרבוניל. מוצגים סיגנלי ה-NMR של EPA ו-DHA בעמדות sn-1, 3 ו-sn-2.ניתן להשתמש באותים אלו לקביעה כמותית של EPA ו-DHA. מוצג כאן ספקטרום מייצג של אנליזת proton NMR. מוצגים האותים של ה-NMR עבור EPA ו-DHA שניתן להשתמש בהם לצורך קביעתם.ספקטרום ה-NMR של פרוטונים מאופיין ברוחב ספקטרלי צר יותר בהשוואה לספקטרום ה-NMR של פחמן, ולפיכך ברזולוציה ספקטרלית נמוכה יותר. לאחר רכישת מיומנות, ניתן לבצע טכניקה זו בפחות מ-30 דקות אם היא מבוצעת כהלכה. לאחר פיתוחה, סללה טכניקה זו את הדרך עבור חוקרים בתחום ניתוח הליפידים לניתוח מהיר של רכיבי ליפידים שונים המופיעים במטריצות רב-מרכיביות, כגון תוספי תזונה, שמן צמחי ודלקים ביולוגיים.לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו יש להשתמש בספקטרוסקופיית NMR של פרוטון ופחמן לצורך ניתוח פרופיל הליפידים של תסמיכי שמן דגים. אל תשכחו כי עבודה עם שדות מגנטיים חזקים המופקים ממספקטרומטרי NMR עלולה להיות מסוכנת ביותר עבור קוצבי לב ופרוטזות כירורגיות, כמו גם עבור פריטים אלקטרוניים כגון כרטיסי אשראי ושעונים.

nmr-spectroscopy-as-robust-tool-for-rapid-evaluation-lipid-profile

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

שיטה להפקת המטבוליט מקהילות planktonic חיידקים מוצגת. דגימה כל הקהילה מושג באמצעות סינון על מסנני שהוכנו במיוחד. לאחר lyophilization, מימית מסיסים מטבוליטים חילוץ. גישה זו מאפשרת יישום של metabolomics סביבתיים חוצה omics חקירות של קהילות חיידקים טבעיים או ניסיוני.

ריכוז מטבוליטים של צפיפות נמוכה עבור קהילות Planktonic metabolomics הסביבה באמצעות תהודה מגנטית גרעינית ספקטרוסקופיה

הליך קולוניזציה פרוגרסיבי מתואר להמשיך להעריך את השפעתה על מטבוליזם בכבד המארח. ההתיישבות מנוטר הלא פולשני על ידי הערכת הפרשת השתן של חיידקים שיתוף מטבוליטים על ידי אפיון NMR מבוססי המטבולית בזמן חילוף החומרים בכבד נבחנת על ידי Magic רזולוציה גבוהה זווית ספינינג (MAS HR) פרופיל התמ"ג של ביופסיה ללא פגע.

הערכת שינויים מטבוליים כבדית במהלך להתיישבות מתקדמת של עכבר נבט בחינם על ידי 1 H NMR ספקטרוסקופיה

שיטה לקביעת תכולת חומצות שומן והרכב באצות המבוססות על הפרעה מכאנית של תאים, מיצוי שומנים מבוסס ממס, transesterification, וכימות וזיהוי של חומצות שומן באמצעות גז כרומטוגרפיה מתוארת. תקן פנימי tripentadecanoin משמש כדי לפצות על ההפסדים האפשריים בחילוץ וtransesterification שלם.

ניתוח התוכן של חומצות שומן והרכב בMicroalgae

פרוטוקול פשוט כדי לקבוע את תוכן שומנים הניטרלי של תאי אצות באמצעות הליך מכתים הנילוס אדום מתואר. טכניקה לחיסכון בזמן זה מציעה אלטרנטיבה לפרוטוקולי כימות מסורתיים מבוסס gravimetric שומנים בדם. זה תוכנן עבור היישום הספציפי של ביצועי Bioprocess הניטור.

פשוט ומהיר פרוטוקול למדידת שומנים ניטרלי בתאי אצות באמצעות הקרינה

הנוירוכימיה של מוח היונקים משתנה במחלות נוירולוגיות ומערכתיות רבות. ניתן להשיג ביעילות פרופילים אופייניים של מטבוליטים מוחיים על סמך תמציות גולמיות של רקמת המוח. לשם כך נעשה שימוש בספקטרוסקופיה של תמ"ג ברזולוציה גבוהה, המאפשרת ניתוח כמותי מפורט של ריכוזי מטבוליט (מטבולומיקה).

ניתוח metabolomic של מוח חולדה על ידי ספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית הגרעינית ברזולוציה גבוהה של תמציות רקמות

פרוטוקול זה מתאר תפוקת יחיד של שיטות אנליטיות, טכנולוגיות משלימים לשיאה אפיון מלא-זוגי של חומר אורגני טבעי, פרוטאומיקס מיקרוביאלית של מערכות אקולוגיות. גישה זו מאפשרת השוואות חזקים לזיהוי מסלולים מטבוליים והעתקות חשוב המתאר הפקת גז חממה, חיזוי תגובות השינוי הסביבתי.

יחיד-תפוקה משלימים שיטות אנליטיות ברזולוציה גבוהה עבור אפיון תערובות מורכבות חומר אורגני טבעי

מאמר זה מציג פרוטוקול מודולרי עבור ליפידומיקה של רקמות ותעתיק, ושומנים פלזמה במודלים עכבר מחלה נוירולוגית מיקוד שומנים המשמשים דלקת ופעילות עצבית, שומנים ממברנה, שליחים במורד הזרם, ואנזימים קידוד mRNA/קולטנים שבבסיס תפקוד השומנים. הליכי דגימה, עיבוד מדגם, מיצוי וכימות מפורטים.

ליפידומיקה ותעתיק במחלות נוירולוגיות

מיקרוסקופיית פיזור ראמאן מגורה (SRS) מאפשרת הדמיה סלקטיבית ונטולת תווית של moieties כימיים ספציפיים והיא שימשה ביעילות כדי לדמות מולקולות השומנים ב vivo. כאן, אנו מספקים היכרות קצרה עם העיקרון של מיקרוסקופיה SRS ומתארים שיטות לשימוש בו באחסון השומנים הדמיה ב Caenorhabditis elegans.

הדמיה ללא תווית של דינמיקת אחסון השומנים באלגנים של Caenorhabditis באמצעות מיקרוסקופיית פיזור ראמאן מגורה

פרוטוקול זה הוא לקביעת שומנים במי ים ודגימות ביולוגיות. שומנים בסינון מופקים עם כלורופורם או תערובות של כלורופורם ומתנול במקרה של מוצקים. מחלקות השומנים נמדדות על ידי כרומטוגרפיה של שכבה דקה עם זיהוי יינון להבה והסכום שלהם נותן את תכולת השומנים הכוללת.

קביעת שיעורי השומנים והשומנים הכוללים בדגימות ימיות

ליפידומיה מבוססת ספקטרומטריית מסות Shotgun מספקת תמונת מצב כמותית רגישה של ספקטרום רחב של סוגי שומנים בו זמנית במדידה אחת מרקמות מכרסמים שונות.

Shotgun Lipidomics של רקמות מכרסם

למד לנתח פרופילי שומנים בתוספי שמן דגים באמצעות ספקטרוסקופיית NMR. שיטה זו מאפשרת ניתוח כמותי ואיכותי מהיר של חומצות שומן ופיזורן על שלד הגליצרול ללא שלבי הפרדה מורכבים.

NMR ספקטרוסקופיה כמו כלי חזק עבור ההערכה המהירה של פרופיל השומנים של תוספי שמן דגים

גלה סרטונים נוספים