April 15th, 2010
이 기술은 생활의 분자 특성에 대한 양성자 MR 분광법 (1H - MRS HRMAS)를 회전 고해상도 마법 각도의 사용을 가능하게 Drosophila melanogaster 기존의 14.1 테슬라 분광계와이 HRMAS 프로브가 장착된.
실험 24시간 전에 수컷 파리를 2밀리리터 튜브에 넣습니다. 짧은 얼음처럼 차가운 마취 후 플라이를 NMR 로터 인서트로 밀어 넣은 다음 로터 튜브에 넣습니다. TSP 표준 용액을 로터 인서트 상단에 추가한 다음 로터를 상단 캡으로 닫습니다.
로터는 H-R-M-A-S 프로브에 도입되고 마법 각도 54.7도에 위치합니다. 분광계는 1차원 및 2차원 실험을 수행하도록 설정되어 있습니다. 마지막으로 표본의 Mr.Spectra를 분석합니다.
저는 매사추세츠 종합병원과 하버드 의과대학 외과 NMR 외과 실험실의 발레리아 리기입니다. 안녕하세요, 저는 매사추세츠 종합병원과 하버드 의과대학 외과 분자 수술 실험실의 Y AB입니다. 안녕하세요, 저는 매사추세츠 종합병원과 하버드 의과대학의 분자 외과 연구소 및 외과 과장인 로렌스 아흐만(Lawrence Achman)입니다.
저는 매사추세츠 저널 병원(Massachusetts Journal Hospital)의 NMR 외과 연구소 소장이자 하버드 의과대학의 올라 마틴 센터(Aula Martin Center)에 소속된 마리오 지카(Mario Zika)입니다. 오늘 우리는 medic ango spinning magnetic resonance spectroscopy를 사용하여 대형 Melanogaster의 분자 특성화 홀에 대한 절차를 보여 드리겠습니다.우리 실험실에서는 새로운 치료 개발에 기여하는 질병 바이오마커를 식별하기 위해 이 절차를 사용하여 생체 내 Sila 대사 산물을 연구합니다. 시작하겠습니다.
3일 동안 새로 채취한 에클로 파리를 채취한 다음 신선한 파리 먹이가 들어 있는 플라이 바이알로 옮기는 것으로 준비를 시작합니다. 수집된 파리를 5일 동안 부화시켜 실험 직전에 5일에서 8일이 되도록 합니다. 우리는 실험용으로만 메일 파리를 사용합니다.
화염으로 가열된 인슐린 바늘을 사용하여 튜브 컵에 구멍을 뚫어 파리를 위한 실험용 2밀리리터 튜브를 준비합니다. 이제 실험 24시간 전에 파리 한 마리를 파리 먹이 조각이 들어 있는 튜브에 넣습니다. 고정밀 저울을 사용하여 플라이 삽입 직전과 직후의 튜브를 칭량하고 두 값을 빼서 각 플라이의 무게를 정의합니다.
수컷 파리 한 마리의 무게는 일반적으로 파리가 준비된 상태에서 약 0.7-1밀리그램입니다. 고해상도 매직 앵글 스피닝 또는 H-R-M-A-S 로터 준비를 살펴 보겠습니다. 시작하자면.
튜브 하나를 얼음 위에 1분 미만 동안 놓습니다. 내부의 파리를 마취하려면 얼음 위에 놓인 알루미늄 호일 층에 파리를 놓고 부드러운 브러시를 사용하여 NMR 인서트의 반 구형 중공 공간으로 부드럽게 밀어 넣습니다. 부상을 입지 않도록 플라이가 완전히 삽입되었는지 확인하십시오.
인서트를 산화 지르코늄 로터 튜브에 넣어 로터 인서트와 로터 바닥 사이의 파리를 찾습니다. 이제 나사로 인서트를 닫고 파라폼으로 덮어 공진, 화학적 이동 및 정량화에 대한 참조 역할을 하는 TSP 표준 용액의 플라이 사이의 접촉을 방지합니다. 로터 인서트 위에 8마이크로리터의 TSB 표준 용액을 추가하고 로터가 설정된 상단 캡으로 전체 로터 설정을 단단히 조이고 H-R-M-A-S 데이터를 획득하는 방법을 살펴보겠습니다.
로터를 H-R-M-A-S 프로브에 삽입하고 매직 앵글(54.7도)로 배치합니다. 다음으로, H-R-M-A-S-H 1 MRS 회전 속도를 2킬로헤르츠 MAS로 설정하고 MAS 속도 컨트롤러를 사용하여 안정화합니다. BTO 2000 장치로 온도를 섭씨 4도로 설정합니다.
MAS 공압 장치와 결합하여. 파리는 분광계에 있는 동안 섭씨 4도로 유지되어 마취를 유지하고, 자석을 준비하고, 최적의 성능을 위해 코일을 조정 및 일치시키고, 최적의 스펙트럼 품질을 위해 자석을 심습니다. shimming이 완료되면 INTERPULSE 지연을 MAS 회전 주파수와 동기화합니다.
과도 현상 수를 32, 768개의 데이터 포인트가 있는 256으로 설정합니다. 로터 동기화 자동차, Purcell MEO 킬 또는 CPMG 스핀 에코 펄스 시퀀스를 사용하여 1차원 단일 플라이 스펙트럼을 획득합니다. 이 시퀀스는 스펙트럼 확장을 제거하기 위해 T 2 필터로 작동합니다.
이제 atic pulses가 있는 topsy sequence를 사용하여 모든 샘플에서 2차원 단일 플라이 스펙트럼을 수집합니다. 로터를 열고 파리를 꺼냅니다. 이제 데이터를 분석하는 방법을 살펴 보겠습니다.
우리는 암말 소프트웨어를 사용하여 표본의 MR 스펙트럼을 분석합니다. 먼저 0.5 헤르츠 라인 확장 기능을 사용하여 4년 변환 전에 모든 HRM A SH 1 fi에 적용하십시오. 델타에서 TS P에 대한 MR 스펙트럼은 0.0ppm과 같습니다.
스펙트럼을 수동으로 위상화하고 Whitaker baseline estimator를 적용하여 피크 면적을 계산하기 전에 기준선의 광범위한 구성 요소를 뺍니다. mastre 소프트웨어로 피크 면적을 추정합니다. 수집된 각 스펙트럼에 대해 TSP를 기준으로 피크 높이를 확장합니다.
이제 여기에 표시된 몇 가지 대표적인 MRS 결과를 살펴 보겠습니다 : DH one H-R-M-A-S-C-P-M-G Spectra는 웰 유형 Oregon R 파리에서 획득 된 주요 지질 성분 글리세롤 및 베타 알라닌, 아세테이트, 포스 포 콜린 및 포스 포에 탄올 아민과 같은 작은 대사 산물이 이전 보고서에 따라 검출되고 할당되었습니다. 2.02ppm의 신호는 단일 불포화 지방산의 프로판 부분의 메틸렌 양성자에 할당되었습니다. 불포화 산은 알킨 부분의 양성자에 의해 생성된 5.33ppm의 신호에 의해 확인되었습니다.
1D 스펙트럼을 사용하여 할당할 수 없거나 보이지 않는 작은 대사 산물은 2개의 DH, 1개의 H, 1개의 상단 Z-H-R-M-A-S를 사용하여 검출되었습니다. 그래서 우리는 고해상도 마법의 각도 회전 자기 공명 분광법을 사용하여 살아있는 초파리의 생화학적 프로파일을 연구하는 방법을 처음으로 보여드렸습니다. 이 절차를 수행할 때 소프트 플러스를 사용하여 파리를 다치게 하지 않고 삽입하는 것이 중요합니다.
나사를 너무 조이지 않도록 하여 곤충을 뚫지 않도록 하고 파리가 생존하지 못할 수 있으므로 한 시간 이상 스펙트럼을 획득하지 마십시오. 그게 다야. 시청해 주셔서 감사드리며 실험에 행운을 빕니다.
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이 연구는 생체 Drosophila melanogaster의 분자 특성화를 위한 고분해능 마술각 회전 양성자 MR 분광법(HRMAS 1H-MRS)의 적용을 시연합니다. 이 기술은 HRMAS 프로브가 장착된 기존의 14.1 테슬라 분광계를 사용합니다.
This method enables non-destructive metabolic profiling of live Drosophila, supporting early-stage target validation and biomarker discovery in genetically tractable models. By providing quantitative metabolite data from intact organisms, it enhances predictive confidence in pathway modulation studies and reduces reliance on invasive sampling. The approach aligns with discovery-stage needs for mechanistic de-risking and translational continuity in preclinical research.
The technique fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead identification, offering metabolic phenotyping that informs go/no-go decisions prior to compound optimization.