二次エレクトロスプレーイオン化質量分析法（SESI - MS）を用いて細菌揮発性物質の特性評価

二次エレクトロスプレーイオン化、質量分析、またはCS EMSにより、サンプルを必要とせずに細菌の揮発性物質を分析できます。前処理。細菌培養物のヘッドスペースは、二酸化炭素によってcssi反応チャンバーに移動されます。揮発性物質がSSI反応チャンバーを通過すると、エレクトロスプレー雲を通過してイオン化されます。

イオン化されると、揮発性物質は分析のために質量分析計に引き込まれます。過剰なキャリアガスと非反応性の細菌性揮発性物質は、0.22ミクロンのフィルターを通過して、化学フードへの追加の保護手段として細菌剤を除去します。最終的に、このCSI MSプロトコルは、数分以内に細菌の揮発性指紋を提供します。

この技術は、呼気、感染症の呼気分析など、多くのアプリケーションで使用できるだけでなく、食品に付着している病原体や食品に付着している病原体を迅速に検出できる可能性のある食品システムにも適用できると期待しています。この手法には、いくつかの主な利点があります。GCMSふるい分け、MSおよびPT、RM Sなどの既存の方法よりも、揮発性物質は分析前に前処理を必要としません。

次に、揮発性混合物中の特定のイオンをフラグメント化することが可能であり、これにより化合物の同定が容易になります。そして3つ目は、急速であることです。通常、5 分もかかりません。

各サンプルを分析するには、生物種の成長要件と、質量分析計への揮発性物質の効率的な送達を考慮して、培養物を成長させるための適切な容器を選択します。このデモンストレーションでは、標準的な100ミリリットルのパイアメディアボトルを選択しました。細菌性揮発性物質は、キャリアガスの流れによって質量分析計に送られ、キャリアを組み立てます。

ガスラインは、少なくとも2つのルアーポートを備えたネジ付きキャップを備えた培養ボトルに適合します。サンプルを培養する前に、ルアーポートにガスの入口と出口のラインを挿入し、追加のポートを差し込んでください。容器を加圧し、水に浸して漏れがないか確認します。

ガス漏れは、弱いまたは存在しないという形で非定型的な結果の主な原因です。揮発性イオン信号は一晩で成長します。大腸菌、K 12、およびシュードモナス・アエロゲンの培養物、LB LennoxのPAO 1は、各種ごとに2つの生物学的複製を調製します。

50ミリリットルのLBレノックスを含む9本の滅菌培養ボトルと、ブランク接種として使用する1本の未接種ボトルを、各一晩の培養液2本のサンプルボトルに調製します。技術的な複製を作成し、培養物とブランクを摂氏37度で24時間インキュベートします。CEMSは揮発性物質をサンプリングするように特別に設計されているため、機器をしっかりと使用する前に、香りのよいパーソナルケア製品の使用を制限してください。

ラボ内のすべての揮発性化学物質にキャップをし、試験中は空気の通風を可能な限り制御して、機器とガス移送ラインの汚染を防ぎます。生存可能な生物学的薬剤を使用して、適切な細孔サイズのフィルターをキャリアガスラインに取り付けます。フィルターは、セシ反応チャンバーへの揮発性物質の移動を妨げませんが、エアロゾルの移動効率にわずかに影響を与える可能性があります。

電圧供給がオフになり、システムの電気が放電されていることを確認するには、電圧供給のインジケータ・ライトが消灯していることを確認します。マルチメータの電圧がゼロであることを確認し、電気リード線を接地します。このとき、分析のためにエレクトロスプレー溶液を取り付けます。

ポジティブイオンモードでは、0.1%ギ酸、5%メタノール、94.9%水のエレクトロスプレー溶液を使用します最適な信号強度と安定性を達成するために、二酸化炭素キャリアガスをオンにし、流量を毎分2リットルに設定します。エレクトロスプレーリザーバーに圧力をかけて、毎秒5ナノリットルの流量でエレクトロスプレー溶液の反応チャンバーへの送達を開始します。次に、電圧供給をオンにし、電圧を2.5キロボルトに調整します。

印加電圧は、信号イオン強度と、2キロボルトから5キロボルトのシステム電圧に対応するエレクトロスプレーテーラーコーンの安定性に影響を与えます。ポジティブイオンモードのエクササイズで最高の結果を提供する この時点では、イオン化源の金属表面が危険な衝撃を与える可能性があるため、注意が必要です。次に、SEMSスペクトルを監視するための調整方法を設定します。

「複数チャンネル集録」または「MCA」チェックボックスをオフにします。集録時間を10分から15分に設定し、データ集録を開始します。キャリアガスバックグラウンドのスペクトルを観察し、印加電圧を微調整して、安定したトータルイオンクロマトグラムと再現性のあるスキャンを取得します。

スペクトルとA TICを5分間収集し続けて、機器が保険付きの状態で安定していることを確認します。実験に適した取得パラメータを入力します。将来の実験のためにキャリアガスの背景スペクトルを記録します。

空白のSpectrumを収集するには。キャリアガスの流れをバイパスラインに導き、バルブを閉じた状態でブランクサンプルを装置のトランスファーラインに取り付けます。サンプルボトルのバルブを開き、バイパスラインのバルブを閉じます。

再現性のあるスペクトルの場合。システムを30秒間平衡化させ、その間に反応チャンバー内の湿度が安定します。システムが平衡化されていることを確認するには、TICを監視します。TICは、平衡化期間とその後の安定化期間中に変化します。

システムが平衡化したら、スペクトル収集を開始します。スペクトルが収集されたら、最初にキャリアガスバイパスラインを開いてサンプルボトルを取り外してください。次に、サンプルバルブを閉じます。

そして最後に、サンプルボトルを取り出します。システムをキャリアガスで2〜4分間洗い流して、移送ラインから水分と吸収された揮発性物質を取り除き、サンプル間のキャリーオーバーを防ぎます。各細菌サンプルの揮発性フィンガープリントデータを収集し、断続的に追加のブランクスペクトルを収集して、完全なブランク減算を確保します。

ポジティブイオンモードの揮発性フィンガープリントは、大腸菌およびpエアロゲン用です。LBレノックスで摂氏37度で24時間好気的に成長したのが特徴です。大腸菌の揮発性スペクトルは、質量電荷比が118のインドゥによって支配されていますが、シュードモナスエアロゲンのスペクトルには、タンパク質添加可能なピークがより多様に含まれています。

この手順を試行する際には、印加電圧、エレクトロスプレー溶液の組成、キャリアガス流量など、分析用に最適化した機器パラメータを記録することが重要です。また、将来分析を再現できるように、代表的なスペクトルの記録を保持することも重要です。病原菌や高電圧を扱う作業は非常に危険であることを忘れないでください。

そのため、実験中はcss CMSへのアクセスを制限するなどの予防策を常に講じる必要があります。これで、システム内の細菌揮発性物質のCSS、EMSスペクトルを再現性よく取得できるはずです。がんばって。