Name: Alte le misure di precisione di zinco isotopiche applicate a mouse Organi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-05-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 4 s
Description: Impara a misurare con alta precisione i rapporti isotopici dello zinco negli organi di topo. Questo metodo di purificazione cromatografica e spettrometria di massa aiuta a studiare i meccanismi di trasporto dello zinco e a diagnosticare malattie.

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FM riconosce finanziamenti dal ANR attraverso una poltrona d&#39;Excellence IDEX Sorbonne Paris Cité, il INSU attraverso una sovvenzione PNP, l&#39;Institut Universitaire de France, così come il programma LABEX UniverEarth alla Sorbona di Parigi Cité (ANR-10-LabX-0023 e ANR -11-IDEX-0005-02). Ringraziamo anche il finanziamento da parte del Consiglio europeo della ricerca nell&#39;ambito della Comunità europea H2020 programma quadro / ERC convenzione di sovvenzione # 637503 (Pristine).

NOTA: Le procedure che coinvolgono gli animali sono stati approvati dalla cura e l&#39;uso Comitato Istituzionale Animal (IACUC) presso l&#39;Université Paris Diderot. 1. Preparazione dei materiali <ol><li> Sub-ebollizione distillare 1 L degli acidi (HNO 3, HBr) per purificarli da impurità. </li><li> Pulire i bicchieri e l&#39;adattatore punta in un caldo (~ 100 ° C) concentrati HNO 3 bagno di acido per almeno due giorni. </li><li> Lavare i puntali delle pipette in una fredda 3 N HNO 3 bagno per diversi giorni e risciacquare singolarmente per tre volte con acqua deionizzata. </li></ol> Preparazione 2. campione <ol><li> Anestetizzare i topi mediante iniezione intraperitoneale di ketamina e xilazina. Valutare l&#39;anestesia con il metodo pizzico piedi. </li><li> Raccogliere il sangue da una puntura cardiaca in presenza di eparina in provette da 1,5 ml. </li><li> Separare il plasma dalle cellule ematiche mediante centrifugazione (10 min, 1.500 xg) e trasferire il plasma al polipropilene cfiale ryogenic con punte di polipropilene. </li><li> Rimuovere il sangue rimanente dagli organi tagliando la vena epatica e l&#39;iniezione DPBS attraverso il cuore. Valutare la morte del mouse per dislocazione cervicale. </li><li> Raccogliere le organi con strumenti sterili in acciaio inox, liberarli di circondare grasso, se del caso, e scatto-congelare in polipropilene fiale criogeniche. </li></ol> 3. Chemical Purificazione <ol><li> Innanzitutto, sciogliere i campioni in un mix di ~ 1 ml di concentrato (30%) H 2 O 2 e ~ 1 ml di concentrato (~ 15 M) HNO 3. Fare tutti questi passaggi all&#39;interno di una cappa aspirante. <ol><li> Inserire l&#39;intero organo di interesse in un becher da 15 ml Teflon. Quindi, aggiungere l&#39;H 2 O 2 / HNO 3 nel becher 5. Mantenere la coppa aperta per pochi minuti per evitare spruzzi dovuti alla reazione di ossidazione della sostanza organica e il rilascio di CO 2. </li><li> Infine, mettere il bicchiere su un piatto caldo a about 100 ° C per un paio d&#39;ore o fino a quando la soluzione è perfettamente chiaro. </li></ol></li><li> Aprire il becher e asciugare la soluzione su una piastra calda a circa 100 ° C. </li><li> Una volta che il campione è asciutto, aggiungere 1 ml di 1,5 N HBr ai campioni; chiudere il bicchiere e farlo sciogliere su una piastra calda a 100 ° C per due ore. </li><li> Nel frattempo preparare le 500 colonne microlitri. <ol><li> Aggiungere 500 ml di resina maglia AG1X8 200-400 alla colonna e metterlo sulla cremagliera colonna con un bicchiere rifiuti sotto. Lavare la resina alternando: 5 ml di 18,2 MW ⋅ cm di acqua, 5 ml di 0,5 N HNO 3, 5 ml di acqua, 5 ml di 0,5 N HNO 3, e poi 5 ml di acqua. Condizionare la resina con 5 ml di 1,5 N HBr. </li></ol></li><li> Togliere i bicchieri dal piatto caldo e metterli in un bagno ad ultrasuoni per circa 30 minuti, e poi lasciare che i bicchieri raffreddare a temperatura ambiente. </li><li> Una volta che il bicchiere viene raffreddata e si lava la resina, aprire il becher. Mettere l&#39;adattatore punta a tegli siringa, aggiungere una punta della pipetta; pipettare i 1 ml di campione e caricarlo sulla resina (molto lentamente per non agitare la resina). </li><li> Una volta che tutto il liquido passa attraverso la colonna, aggiungere 5 ml di 1,5 N HBr. </li><li> Una volta che i 5 ml di 1,5 N HBr passano attraverso la colonna, sostituire il becher cestino con un bicchiere pulito 15 ml. </li><li> Aggiungere 5 ml di 0,5 N HNO 3 2,5 ml per volta. In questa fase l&#39;Zn viene eluito dalla resina. </li><li> Una volta 5 ml di HNO 3 passa attraverso la colonna, togliere il beaker e posizionarlo su una piastra calda a 100 ° C fino essiccato. </li><li> Rimuovere la colonna dal supporto della colonna; cestinare la resina (utilizzare una nuova resina per ogni campione). </li><li> Una volta che il campione è asciutto, ripetere il protocollo con lo stesso volume di acidi su una colonna più piccola (100 microlitri) e poi posto su una piastra calda fino essiccato. Il campione è ora pronto per spettrometria di massa. </li></ol> 4. spettrometria di massa di misura <ol><li> Analizzare il compo isotopica Znsizione su un plasma-spettrometro di massa a più collettore ad accoppiamento induttivo (MC-ICP-MS). <ol><li> Utilizzare i parametri macchina riassunti nella tabella 1. </li></ol></li><li> Posizionare le tazze di Faraday per raccogliere in massa (m / z) di 62 Ni, 63 Cu, Zn 64, 65 Cu, Zn 66, 67 e 68 Zn Zn. </li><li> Preparare una soluzione contenente 500 ppb Zn in 0.1 M HNO 3 per l&#39;analisi isotopica. </li><li> Analizzare la soluzione 500 ppb di Zn utilizzando una camera di nebulizzazione combinato con 100 microlitri / min nebulizzatore teflon. Per ogni campione, misura 30 scansioni (1 blocco di 30 cicli) in cui il tempo di integrazione di ogni scansione è 8,389 sec. </li><li> Correggere il fondo sottraendo i on-picco a zero intensità da una soluzione in bianco (la M HNO soluzione 0,1 3 utilizzati per ri-sciogliere i campioni). </li><li> Controllo e corretta possibile 64 Ni interferenze isobarica misurando l&#39;intensità del picco 62 Ni.Si supponga che il / 62 rapporto Ni 64 Ni è naturale (0,2548), correggere questo valore dal pregiudizio di massa strumentale, e quindi rimuovere il 64 Ni sulla massa 64 come: 64 Zn reale = 64 Zn misurato - 64 Ni = 64 Zn misurato - (64 Ni / 62 Ni) naturale x 62 Ni misurato. </li><li> Correggere la distorsione di massa strumentale di bracketing ciascuno dei campioni con una soluzione 500 ppb standard della norma JMC Lione Zn (o un altro standard disponibile come IRMM-3702). Eseguire il bracketing serie dividendo il rapporto 66 Zn / Zn 64 del campione per la media del rapporto 66 Zn / Zn 64 delle due norme misurati prima e dopo il campione meno 1 e moltiplicato per 1.000 (vedere equazione 1). Tipico precisione esterno sullo standard JMC Lione Zn è di 0,05 per mille / amu (2 deviazioni standard, 2 sd). </li></ol>

<ol><li>Marechal, C. N., Telouk, P., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precise+analysis+of+copper+and+zinc+isotopic+compositions+by+plasma-source+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Geology%22%5BJournal%5D)">Precise analysis of copper and zinc isotopic compositions by plasma-source mass spectrometry.</a> Chemical Geology. 156 (1), 251-273 (1999).</li>
<li>Marechal, C. N., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion-exchange+fractionation+of+copper+and+zinc+isotopes%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Ion-exchange fractionation of copper and zinc isotopes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 66 (9), 1499-1509 (2001).</li>
<li>Weiss, D. J., Mason, T. F. D., Zhao, F. J., Kirk, G. J. D., Coles, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isotopic+discrimination+of+zinc+in+higher+plants%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Isotopic discrimination of zinc in higher plants.</a> New Phytologist. 165 (3), 703-710 (2005).</li>
<li>Jouvin, D., Louvat, P., N, M. F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+isotopic+fractionation%3A+why+organic+matters%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Zinc isotopic fractionation: why organic matters.</a> Environ Sci Technol. 43 (15), 5747-5754 (2009).</li>
<li>Moynier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isotopic+fractionation+and+transport+mechanisms+of+Zn+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Geology%22%5BJournal%5D)">Isotopic fractionation and transport mechanisms of Zn in plants.</a> Chemical Geology. 267 (3-4), 125-130 (2009).</li>
<li>Moynier, F., Herzog, G., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isotopic+composition+of+zinc%2C+copper%2C+and+iron+in+lunar+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Isotopic composition of zinc, copper, and iron in lunar samples.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 70 (24), 6103-6117 (2006).</li>
<li>Moynier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isotopic+fractionation+of+zinc+in+tektites%5BTitle%5D)+AND+%22Earth+Planet.+Sci.+Lett%22%5BJournal%5D)">Isotopic fractionation of zinc in tektites.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 277 (3-4), 482-489 (2009).</li>
<li>Chen, H., Savage, P., Teng, F. Z., Helz, R., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+isotope+fractionation+during+magmatic+differentiation+and+the+isotopic+composition+of+the+bulk+Earth%5BTitle%5D)+AND+%22Earth+Planet.+Sci.+Lett%22%5BJournal%5D)">Zinc isotope fractionation during magmatic differentiation and the isotopic composition of the bulk Earth.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 369-370, 34-42 (2013).</li>
<li>Moeller, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibration+of+the+new+certified+materials+ERM-AE633+and+ERM-AE6447+for+copper+and+IRMM+3702+for+zinc+isotope+amount+ratio+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Geostd.+Geoan.+Res%22%5BJournal%5D)">Calibration of the new certified materials ERM-AE633 and ERM-AE6447 for copper and IRMM 3702 for zinc isotope amount ratio determination.</a> Geostd. Geoan. Res. 36 (2), 177-199 (2012).</li>
<li>Bigeleisen, J., Mayer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+of+equilibrium+constants+for+isotopic+exchange+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Calculation of equilibrium constants for isotopic exchange reactions.</a> J. Chem. Phys. 15, 261-267 (1947).</li>
<li>Luck, J. M., Ben Othman, D., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zn+and+Cu+isotopic+variations+in+chondrites+and+iron+meteorites%3A+Early+solar+nebula+reservoirs+and+parent-body+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Zn and Cu isotopic variations in chondrites and iron meteorites: Early solar nebula reservoirs and parent-body processes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 69 (22), 5351-5363 (2005).</li>
<li>Moynier, F., Dauphas, N., Podosek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Search+for+70Zn+Anomalies+in+Meteorites%5BTitle%5D)+AND+%22Astrophys.+J%22%5BJournal%5D)">A Search for 70Zn Anomalies in Meteorites.</a> Astrophys. J. 700 (2), L92-L95 (2009).</li>
<li>Paniello, R., Day, J., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zn+isotope+evidence+for+the+origin+of+the+Moon%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Zn isotope evidence for the origin of the Moon.</a> Nature. 490 (7420), 376-380 (2012).</li>
<li>Pichat, S., Douchet, C., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+isotope+variations+in+deep-sea+carbonates+from+the+eastern+equatorial+Pacific+over+the+last+175+ka%5BTitle%5D)+AND+%22Earth+and+Planetary+Science+Letters%22%5BJournal%5D)">Zinc isotope variations in deep-sea carbonates from the eastern equatorial Pacific over the last 175 ka.</a> Earth and Planetary Science Letters. 210 (1-2), 167-178 (2003).</li>
<li>Moynier, F., Fujii, T., Shaw, A., Le Borgne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+of+natural+Zn+isotopes+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Metallomics%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous of natural Zn isotopes in mice.</a> Metallomics. 5 (6), 693-699 (2013).</li>
<li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bodily+variability+of+zinc+natural+isotope+abundance+in+sheep%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Com.+Mass.+Spec%22%5BJournal%5D)">Bodily variability of zinc natural isotope abundance in sheep.</a> Rapid Com. Mass. Spec. 24, 605-612 (2010).</li>
<li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contrasting+Cu%2C+Fe%2C+and+Zn+isotopic+patterns+in+organs+and+body+fluids+of+mice+and+sheep%2C+with+emphasis+on+cellular+fractionation%5BTitle%5D)+AND+%22Metallomics%22%5BJournal%5D)">Contrasting Cu, Fe, and Zn isotopic patterns in organs and body fluids of mice and sheep, with emphasis on cellular fractionation.</a> Metallomics. 5 (11), 1470-1482 (2010).</li>
<li>Urgast, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+isotope+ratio+imaging+of+rat+brain+thin+sections+from+stable+isotope+tracer+by+LA-MC-ICP-MS%5BTitle%5D)+AND+%22Metallomics%22%5BJournal%5D)">Zinc isotope ratio imaging of rat brain thin sections from stable isotope tracer by LA-MC-ICP-MS.</a> Metallomics. 4, 1057-1063 (2012).</li>
<li>Marin-Carbonne, J., Rollion-Bard, C., Luais, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-situ+measurements+of+iron+isotopes+by+SIMS%3A+MC-ICP-MS+intercalibration+and+application+to+a+magnetite+crystal+from+the+Gunflint+chert%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Geol%22%5BJournal%5D)">In-situ measurements of iron isotopes by SIMS: MC-ICP-MS intercalibration and application to a magnetite crystal from the Gunflint chert.</a> Chem. Geol. 285 (1-4), 50-61 (2011).</li>
<li>Fietzke, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Boron+isotope+ratio+determination+in+carbonates+via+LA-MC-ICP-MS+using+soda-lime+glass+standards+as+reference+material%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Anal.+Atom.+Spec%22%5BJournal%5D)">Boron isotope ratio determination in carbonates via LA-MC-ICP-MS using soda-lime glass standards as reference material.</a> J. Anal. Atom. Spec. 25, 1953-1957 (2010).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

La riproducibilità delle misure viene valutata mediante analisi replicate degli stessi campioni sono effettuati durante diverse sessioni analitiche. Ad esempio 6, abbiamo replicato stessa roccia terrestre 7 volte e abbiamo ottenuto i risultati riportati nella Tabella 2. Come previsto dalla teoria di frazionamento isotopico 10 e misurata in qualsiasi materiale sistema solare finora (ad esempio, 11-13 meteoriti, piante 3-5, ...

La misura di alta precisione (migliore di 100 ppm / unità di massa atomica) zinco composizione isotopica stabile è stato possibile solo per circa 15 anni grazie allo sviluppo di multi-collettore plasma-source spettrometri di massa e da allora è stato in gran parte applicata in Terra e delle scienze planetarie. Le applicazioni al campo medico sono nuovi e hanno un forte potenziale come biomarcatori per le malattie che modificano il metabolismo di zinco (ad esempio, il morbo di Alzheimer). Questo lavoro riporta un metodo per misurare con elevata precisione i naturali rapporti dell&#39;isotopo stabili di zinco in vari organi di topo. Lo stesso sarebbe applicabile a campioni umani. Il metodo consiste nella dissoluzione degli organi, la depurazione chimica dello zinco dal resto degli atomi, e quindi l&#39;analisi del rapporto isotopico su un spettrometro di massa. La qualità delle misure isotopiche Zn dipende dalla qualità della depurazione chimica (purezza di Zn, bassa comp vuotoared alla quantità di Zn presente nel campione, alta resa chimica della procedura) e sul controllo della polarizzazione strumentale. È necessaria la elevata purezza della frazione Zn finale per rimuovere sia le interferenze isobariche e le interferenze non isobarico che creano un effetto matrice. Nuclidi isobariche creano interferenze dirette (ad esempio, 64 Ni). Interferenze non isobariche generare il cosiddetto effetto &quot;matrice&quot; alterano la precisione analitica delle misurazioni cambiando la condizione di ionizzazione rispetto allo standard di zinco puro a cui sono confrontate a 1. Un basso vuoto (&lt;10 ng) indica che non vi è alcuna contaminazione dei campioni da Zn esterno che sarebbe influenzare la composizione isotopica misurata. Come isotopi Zn possono essere frazionati durante cromatografia a scambio ionico 2, l&#39;insieme di tutti gli atomi di Zn assicura che non si verifica alcun frazionamento isotopico, che implica che il procedimento chimico dovrebbe avere un rendimento completo. Infine, la correzione del frazionamento isotopico strumentale durante la misurazione spettrometria di massa è fatto tramite il metodo &quot;staffaggio standard&quot;. Pertanto, le principali difficoltà per ottenere misure precise controllano la contaminazione esterna (cioè basso vuoto), producendo una piena resa depurazione chimica che è pulito di altri atomi o molecole, e correggendo il frazionamento isotopico strumentale sul spettrometro di massa. In questo articolo descriveremo il nostro protocollo analitico per separare Zn dagli organi di topo e le misure di spettrometria di massa. L&#39;estrazione viene fatto utilizzando una bassa quantità di acidi diluiti (HBr / HNO 3 media) su micro-colonne (0,5 microlitri e 0,1 microlitri) di resina a scambio anionico. Ha una resa completa e le misurazioni hanno una riproducibilità esterna superiore a 50 ppm dal rapporto 66 Zn / Zn 64. Un altro vantaggio del method è che è molto veloce. Il metodo è quindi molto ben adattato alle scienze mediche, in cui si ha la necessità di analizzare un gran numero di campioni rispetto al geosciences, dove sono stati sviluppati questi metodi analitici.

<table><tbody><tr><td>Spettrometro di massa al plasma accoppiato induttivamente multi-collezione</td><td>Thermo-Fisher</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Resina a scambio anionico AG1 X8 200-400</td><td>Bio-Rad</td><td>140-1443-MSDS</td><td></td></tr><tr><td>Becher in teflon</td><td>Savillex&nbsp;</td><td>200-015-12</td><td></td></tr><tr><td>Colonne in teflon fatte in casa con teflon</td><td></td><td></td><td></td> termoretraibile</tr></tbody></table>

alte le misure di precisione di zinco isotopiche applicate a mouse organi

High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

Vi presentiamo una procedura per misurare con elevata precisione i rapporti isotopici di zinco negli organi di topo. Lo zinco è composto da 5 isotopi stabili (64 Zn, Zn 66, 67, 68 Zn Zn e 70 Zn) che sono naturalmente frazionati tra gli organi del mouse. Per prima cosa mostriamo come sciogliere i diversi organi, al fine di liberare gli atomi Zn; questo passaggio è realizzato da una miscela di HNO 3 e H 2 O 2. Abbiamo poi purificare gli atomi di zinco da tutti gli altri elementi, in particolare da interferenze isobariche (ad esempio, Ni), mediante cromatografia a scambio anionico in un diluita HBr / HNO 3 medio. Questi primi due passaggi vengono eseguiti in un laboratorio pulito utilizzo di prodotti chimici di elevata purezza. Infine, i rapporti isotopici sono misurati utilizzando un multi-collettore accoppiato induttivamente-plasma spettrometro di massa, in bassa risoluzione. I campioni sono iniettati usando una camera di nebulizzazione e frazionamento isotopico indotto dalla spettrometro di massa è correcta confrontando il rapporto dei campioni al rapporto di uno standard (tecnica bracketing standard). Questo procedimento tipico completo produce un rapporto isotopico con un 50 ppm (2 sd) riproducibilità.

In 1.5 N HBr, le principali specie di zinco (ZnBr3-) forma complessi molto forti con la resina scambiatrice di anioni, mentre la maggior parte degli altri elementi non interagiscono con la resina. Lo zinco viene quindi recuperato cambiando medio HNO 3 diluito, cambiando la speciazione di Zn di Zn 2+ che si libera dal 6,7 resina. Rapporti isotopici sono tipicamente espressi come parti per 1.000 deviazioni relative a uno standard: <i...

Presentiamo la tecnica per misurare con alta precisione i rapporti isotopici dello zinco negli organi dei topi.

Alte le misure di precisione di zinco isotopiche applicate a mouse Organi

We present a procedure to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs. Zinc is composed of 5 stable isotopes (64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn ...

L'obiettivo generale di questa procedura è misurare i rapporti isotopici dello zinco negli organi del topo con elevata precisione. Questo risultato si ottiene innanzitutto sciogliendo i diversi organi in acidi per liberare tutti gli atomi in soluzione; successivamente, dopo la correzione dell'aberrazione, il materiale essiccato viene risospeso in bromuro di idrogeno. La cromatografia a scambio ionico viene quindi utilizzata per purificare lo zinco da tutti gli altri elementi del campione, impiegando una colonna a gravità condizionata. Lo zinco viene eluito dalla resina utilizzando acido nitrico.L'ultimo passaggio consiste nella misurazione dei rapporti isotopici dello zinco mediante uno spettrometro di massa con plasma accoppiato inductivamente a multi-collezione. In definitiva, la composizione isotopica viene utilizzata per diagnosticare malattie che modificano l'equilibrio dello zinco nell'organismo, misurando la distribuzione all'equilibrio degli isotopi dello zinco in diversi organi. Pertanto, questo metodo è stato sviluppato per ottenere informazioni sulla distribuzione naturale e sui meccanismi di trasporto dello zinco tra gli organi del topo.Si può applicare a qualsiasi animale e può essere utilizzato in definitiva per diagnosticare malattie che alterano l'equilibrio dello zinco tra organi, come la malattia di Alzheimer. Iniziare questa procedura preparando i materiali e il campione come descritto nel protocollo testuale, effettuando le operazioni di purificazione chimica in una cappa aspirante per preparare una miscela di circa un millilitro di perossido di idrogeno al 30% e circa un millilitro di acido nitrico concentrato. Posizionare l'intero organo di interesse in un becher in teflon da 15 millilitri.Quindi aggiungere la miscela al becher. Lasciare il becher aperto per alcuni minuti per evitare schizzi dovuti alla reazione di ossidazione della materia organica e al rilascio di anidride carbonica. Infine, posizionare il becher su una piastra riscaldante a circa 100 gradi Celsius per un paio di ore o fino a quando la soluzione non sarà perfettamente limpida.Successivamente, aprire il becher ed evaporare la soluzione su un piastra riscaldante a circa 100 gradi Celsius. Una volta che il campione è completamente secco, aggiungere un millilitro di bromuro di idrogeno al campione. Chiudere il becher e lasciarlo sciogliere su una piastra riscaldante a 100 gradi Celsius per alcune ore.Nel frattempo, preparare le colonne da 500 microlitri. Aggiungere 500 microlitri della resina Ag one x 8 200 400 mesh nella colonna e posizionarla sul supporto per colonne con un becher per rifiuti al di sotto. Lavare la resina alternando due volte cinque millilitri di acqua da 18,2 megaohm per centimetro e cinque millilitri di acido nitrico 0,5 normale, quindi lavare con cinque millilitri di acqua.Infine, condizionare la resina con cinque millilitri di bromuro di idrogeno. Successivamente, rimuovere il becher dalla piastra riscaldante e collocarlo in un bagno ad ultrasuoni. Lasciare raffreddare il becher fino alla temperatura ambiente per circa 30 minuti. Una volta che il becher si è raffreddato e la resina è stata lavata, aprire il becher.Mettere l'adattatore per la punta sulla siringa e aggiungere una punta da pipetta. Quindi pipettare un millilitro del campione e caricarlo sulla resina molto lentamente, in modo da non agitare la resina. Una volta che tutto il liquido è passato attraverso la colonna, aggiungere cinque millilitri di bromuro di idrogeno.Fare passare il bromuro di idrogeno attraverso la colonna, quindi sostituire il becher per rifiuti con un becher pulito da 15 millilitri. Aggiungere quindi cinque millilitri di acido nitrico, 2,5 millilitri alla volta. A questo punto, lo zinco viene rilasciato dalla resina.Dopo che l'acido nitrico è passato attraverso la colonna, rimuovere il becher e posizionarlo su una piastra riscaldante a 100 gradi Celsius fino a completa essiccazione. Rimuovere la colonna dal supporto e scartare la resina. Una volta che il campione è secco, ripetere il protocollo utilizzando lo stesso volume di acidi su una colonna più piccola da 100 microlitri, quindi posizionarla su una piastra riscaldante fino a essiccazione.Il campione è ora pronto per la spettrometria di massa. Analizzare la composizione isotopica dello zinco mediante uno spettrometro di massa con plasma accoppiato induttivamente a multi-collettore. Configurare lo strumento utilizzando i parametri riassunti nel protocollo testuale.Posizionare i bicchieri di Faraday per raccogliere il rapporto carica/massa dei seguenti isotopi: nichel 62, rame 63, zinco 64, rame 65, zinco 66, zinco 67 e zinco 68. Successivamente, analizzare una soluzione di zinco a 500 parti per miliardo in acido nitrico 0,1 molare utilizzando una camera a spruzzo abbinata a un nebulizzatore in Teflon da 100 microlitri al minuto. Per ogni campione, effettuare 30 scansioni, ciascuna con un tempo di integrazione di 8,389 secondi.Correggere il fondo sottraendo le intensità a picco zero di una soluzione bianco controllo e correggere eventuali interferenze bariche dell'isotopo del nichel 64. Misurando l'intensità del picco del nichel 62, si assuma che il rapporto tra nichel 64 e nichel 62 sia naturale. Correggere questo valore dal bias strumentale di massa, quindi rimuovere il nichel 64 alla massa 64 come descritto nel protocollo del testo; correggere il bias strumentale di massa effettuando un bracketing di ciascun campione con una soluzione standard di 500 parti per miliardo dello standard di zinco JMC Leon. Illustrato.Ecco risultati tipici ottenuti con questo metodo, rappresentati come un grafico a tre isotopi di Delta Zinco 68 in funzione di Delta Zinco 66. Per organi diversi, tutti gli organi si dispongono lungo una retta con pendenza due. Ciò dimostra che la frazionamento isotopico è dipendente dalla massa e che gli organi del topo sono distinti dal punto di vista isotopico.È interessante notare che i globuli rossi e le ossa presentano un arricchimento in zinco delta 66 rispetto al siero, al cervello e al fegato. Questa frazionamento è ben spiegato dalla distribuzione di equilibrio degli isotopi tra diversi ambienti di legame dello zinco in organi diversi. Dopo aver visionato il video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come ottenere misurazioni isotopiche dello zinco ad alta precisione in organi di topo.Non dimenticare che la difficoltà principale consiste nell'evitare la contaminazione del campione con zinco esterno, ed è essenziale lavorare in un laboratorio pulito e utilizzare reagenti chimici di alta purezza.

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