Name: 식물 조직에서 유기산을 정량화하는 모세관 전기 영동을 사용하여 : 테스트 케이스 검사 커피 나무 아라비카 씨앗 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 13 s
Description: 배우세요 모세관 전기 영동을 사용하여 Coffea arabica 씨앗에서 유기산을 정량화하는 방법을. 이 고효율 분석 기술은 식물 생리학 및 식품 품질 연구에 비용 효율적인 대안을 제공합니다.

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저자는 J.M. Smucker 회사가 이 프로젝트에 대한 재정적 지원을 제공한 것에 대해 감사의 뜻을 표합니다.

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</ol>

저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

임의의 분석 기법으로 크게 발생되는 데이터의 품질과 신뢰성에 영향을 미칠 수있는 여러 가지 중요한 요소가있다. 첫째, 냉동 / 해동 사이클을 최소화하여, 샘플을 효율적으로 처리하는 것이 중요하다. 반복 된 동결 융해 처리 또는 분석 전에 샘플의 화학 성분을 손상시킬 수있다. 둘째, 일관되고 균일 모든 샘플이 프로토콜의 단계를 적용하는 것이 중요하다. 일관성 샘플 준비 및 처리 기술에서 발생하는 오차가 크게 발생되는 데이터의 품질에 영향을, 상기 측정 SCCA 증가 &quot;노이즈&quot;가 발생할 수있다. 예를 들어, 샘플 후의 연마하는 입경 SCCA 추출의 속도 및 효율성에 영향을 미칠 것이다. 이 샘플 전체 추출 효율을 유지하고, 샘플 간 변동을 줄이는 데 도움이되므로이 시료가 균일 한 입자 크기로 접지되도록하므로 매우 중요하다. 심ilarly 표준 용액, 샘플 질량의 정확한 측정 및 추출 시간을주의 깊게 모니터링 (정상화)의 제조 동안의 정확한 측정 및 피펫보다 균일 데이터의 생성을 초래할 것이다. 시간을 가지고가는 ...

카르복실산은 하나 이상의 말단 카르복실 작용기를 포함하는 유기 화합물로, 각각은 하나 이상의 탄소(R-C[O]OH)를 포함하는 R-기에 부착되어 있습니다. 1개에서 6개 사이의 탄소를 포함하는 단쇄, 저분자량 카르복실산(단쇄 카르복실산, SCCA)은 세포 호흡의 필수 구성 요소이며 세포 성장 및 발달에 필요한 여러 생화학적 경로에서 기능합니다. SCCA는 세포 대사1, 세포 신호전달2 및 환경에 대한 유기체의 반응(예: 항생제3)에 중요한 역할을 합니다. 이 때문에 SCCA는 세포 대사 중단, 식물 스트레스 반응4,5 및 과일 품질6,7 에 대한 유용한 지표 역할을 할 수 있습니다. 현재까지 SCCA는 주로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 또는 가스 크로마토그래피-질량 분광법(GC-MS)과 같은 크로마토그래피 기술을 통해 정량화되었습니다. 이러한 방법은 매우 낮은 검출 한계를 달성할 수 있지만 비용이 많이 들고 부식성 및/또는 독성 시약을 사용하여 표적 SCCA의 유도체화가 필요하고 GC 또는 HPLC에서 긴 분리 실행이 포함될 수 있습니다. 이 때문에 유기산을 정량화하기 위해 시료 유도체화가 필요하지 않은 자유 구역 모세관 전기영동(CZE)의 사용에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있습니다8.
Free zonal capillary electrophoresis(CZE)는 크로마토그래피 분리 방법론으로, 이론적인 플레이트의 수가 많고 속도가 빠르며 상대적인 사용 편의성으로 인해 음이온, 양이온, 아미노산, 탄수화물 및 단쇄 카르복실산(SCCA)의 정량화(특히 품질 관리 목적)를 위한 분석 방법으로서 GC-MS 및 고압 액체 크로마토그래피를 점점 더 대체하고 있습니다.8,9,10. SCCA를 포함한 소분자의 CZE 기반 분리는 두 가지 기본 원리를 기반으로 합니다: 모세관을 채우는 완충액을 가로질러 설정된 전기장에서 하전 이온의 전기영동 운동; 그리고 전체 완충 시스템의 전기 삼투압 이동은 모세관의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로, 일반적으로 음극을 향합니다. 이 체계에서는, 작은 분자는 분자 질량에 분자의 순수한 전하의 비율에 의해 결정되는 상태에서 다양한 속도로 음극을 향하여 움직입니다. 이 시스템에서 각 개별 분자의 이동은 분자의 전하 상태와 전체 전기 삼투압 흐름 속도(그 자체로 모세관을 채우는 데 사용되는 완충액의 이온 함량을 기반으로 함)에 따라 달라지기 때문에 완충액 pH와 이온 조성은 CZE를 사용하여 분자를 효율적으로 분리할 수 있는 정도에 큰 영향을 미칩니다. 이 때문에 상대적으로 높은 전하 대 질량 비율을 가진 SCCA는 CZE 기반 분리에 이상적인 대상입니다. CZE를 사용하여 분리된 대사 산물은 UV 흡광도, 스펙트럼 흡광도(일반적으로 광 다이오드 어레이[PDA]를 사용하여 수행) 및/또는 질량 분광법(CE-MS 또는 CE-MS/MS)8을 포함한 다양한 방법을 사용하여 검출할 수 있습니다. CZE가 제공하는 다양한 분리 및 검출 방법은 매우 유연하고 적응력이 뛰어난 기술입니다. 이 때문에 CZE는 식품 안전 및 품질11,12, 제약 연구13, 환경 모니터링13,14 분야에서 표준 분석 방법으로 점점 더 많이 적용되고 있습니다. 
모세관 전기영동은 거의 20년 동안 단쇄 카르복실산을 검출하고 정량화하는 데 사용되어 왔습니다13. CZE 분석의 분해능(특히 작은 하전 분자의 경우), 짧은 실행 시간 및 낮은 샘플당 비용으로 인해 CZE는 SCCA의 분리 및 정량화에 이상적인 기법입니다13. 이 방법은 CZE를 활용하여 식물 조직의 유기산 농도를 측정하는 프로토콜을 제시합니다. 예시 데이터는 2차 발효 처리 후 커피 종자의 유기산 수치 변화를 측정하기 위해 이 프로토콜의 성공적인 구현을 통해 생성되었습니다. 이 프로토콜은 SCCA의 CZE 기반 분리의 중요한 단계와 일반적인 오류를 자세히 설명하고, 추가 식물 조직에서 SCCA를 정량화하기 위해 이 프로토콜을 성공적으로 적용할 수 있는 방법에 대해 설명합니다.

<table><tbody><tr><td>세라믹 Moarter 및 Pestle</td><td>Coorstek</td><td>60310</td><td></td></tr><tr><td>Beckman Coulter P/ACE MDQ CE 시스템</td><td>Beckman Coulter</td><td>다양한</td><td></td></tr><tr><td>유리 샘플 바이알</td><td>Fisher Inc.</td><td>033917D</td><td></td></tr><tr><td>1.5ml 마이크로 원심분리기 튜브&nbsp;</td><td>피셔 Inc.</td><td>02-681-5</td><td></td></tr><tr><td>LC/MS급 수산</td><td>피셔(주)</td><td>W6-1</td><td>Milli-Q 물 (18.2&nbsp; M&오메가; &#183; cm)도 허용됩니다</td></tr><tr><td>15 ml 유리관/ 테플론 안감 캡&nbsp;</td><td>피셔 Inc.</td><td>14-93331A</td><td></td></tr><tr><td>파라필름 M</td><td>피셔</td><td>13-374-12</td><td></td></tr><tr><td>CElixirOA 검출 키트 pH 5.4&nbsp;</td><td>MicroSolv</td><td>06100-5.4</td><td></td></tr><tr><td>BD Safety-Lok 주사기</td><td>Fisher Inc.</td><td>14-829-32</td><td></td></tr><tr><td>17mm 타겟 주사기 필터, PTFE</td><td>Fisher Inc.</td><td></td><td></td>3377154</tr><tr><td>32 캐럿, V. 8.0 제어 소프트웨어</td><td>Beckman Coulter</td><td>285512</td><td></td></tr><tr><td>모세관 전기영동 (CE) 샘플 바이알&nbsp;</td><td>Beckman Coulter</td><td>144980</td><td></td></tr><tr><td>CE 바이알용 캡&nbsp;</td><td>Beckman Coulter</td><td>144648</td><td></td></tr><tr><td>액체 질소</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>액체 질소는 대부분의 시설 서비스에서 사용할 수 있습니다.</td></tr></tbody></table>

식물 조직에서 유기산을 정량화하는 모세관 전기 영동을 사용하여 : 테스트 케이스 검사<em&gt; 커피 나무 아라비카</em&gt; 씨앗

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

카르 복실 산, 하나 이상의 단말 카르복실기 (COOH) 작용기를 함유하는 유기산이다. 짧은 체인 카르 복실 산 (SCCAs, 3 ~ 6 탄소를 포함하는 카르 복실 산) 등의 말 산염과 구연산 등이, 그들은 세포 호흡에서 기능과 세포 건강의 지표 역할을 할 수있는 많은 생물 시스템의 적절한 기능에 중요하다. 식품에서의 유기산 함유량은 신 또는 &quot;산&quot;맛 결과 증가 SCCA 수준의 맛에 큰 영향을 가질 수있다. 이 때문에 유기산 농도의 신속한 분석을위한 방법은 음식 및 음료 산업에서 특히 중요하다. 그러나, 불행히도 SCCA 정량 방법에 사용 가장 비싼 크로마토 그래피 및 / 또는 질량 분광 분석을 하였다 위험한 시약과 시료의 유도체를 요구하는 시간 소모적 인 프로토콜에 의존한다. 이 방법은 조직의 검출과 정량을위한 다른 방법의 자세한 사항식물 재료 및 무료 띠 모세관 전기 영동 (CZE)를 이용하여 음식 샘플로부터 anic 산은 때때로 단순히 모세관 전기 영동 (CE) 라 함. CZE 검출의 하한 (0.005 ㎎ / ㎖)로 SCCAs을 측정하기위한 비용 효율적인 방법을 제공한다. 이 문서에서는 식물 샘플에서 SCCAs의 추출 및 정량을 자세히 설명합니다. 제공된 방법은 커피 콩 SCCAs 측정에 초점을 맞추고 있지만, 제공되는 방법은 여러 식물성 식품 재료에 적용될 수있다.

이 프로토콜은 성공적 녹색 커피 씨의 SCCA 내용에 시드 처리의 효과를 측정하기 위해 이용되고있다. 이 실험에서, 여섯 치료 하였다 : 로이코 노 스톡 포화 미생물 현탁액 물 GCP674 미생물 (1) 수성 현탁액 성장 배지에서 균주 GCP674을 pseudomesenteroides (2), 아세트산 및 락트산 (0.15 및 0.4의 수용액 밀리그램 /) 각각 ㎖ (3)와, 소요 M1 성장 배지 처리 (4), DH 2 O 물 (5) 및 미처리 대조군 (종자 첨가 물질 없음) (6). 치료에 적용하고, 24 시간 동안 발효시켰다. 네 개의 독립적 인 복제는 각 치료를위한 평가 하였다. 분석은 내부 표준으로서 아 디프 산을 사용하는 시트르산 (C), 말산 (M), 아세트산 (A) 락트산 (L) 산 수준 하였다. ...

이 문서에서는 검색 및 무료 띠 모세관 전기 영동을 이용하여 식물 재료에서 유기산 정량하는 방법을 제시한다. 커피 종자 유기산 농도에서 발효 차의 효과를 결정하는 이러한 방법의 잠재적 인 애플리케이션의 일례가 제공된다.

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic ...

이 실험 절차의 전반적인 목표는 식물 조직에 존재하는 유기산의 수치를 정량화하는 것입니다. 이 방법은 환경 자극이 뿌리 성장, 작물 발달, 식품 또는 음료의 품질에 미치는 영향과 같은 식물 생화학 및 생리학 분야의 질문을 해결하는 데 사용될 수 있습니다. 이 방법의 주요 장점은 시료 준비 과정이 최소화된다는 점, 처리량이 높다는 점, 그리고 모세관 전기영동이 질량 분석법보다 비용 효율적이라는 점입니다.이 방법은 식물의 생리적 반응을 규명하는 데 사용되지만, 유기산이 풍미, 안전성 및 안정성에 결정적인 영향을 미치는 식품 과학 및 식품 품질 분야에도 적용될 수 있습니다. 먼저, 단쇄 카복실산(SCCA) 추출을 위한 시료를 수집하십시오. 처리 후에도 충분한 양의 시료가 남을 수 있도록 커피 씨앗을 한 번에 1 g씩 준비하십시오.최대 SCCA 추출 효율을 위해 균일한 입자 크기를 얻으려면, 먼저 막자사발과 막자를 액체 질소로 예냉합니다. 막자사발에 소량의 액체 질소와 함께 샘플을 넣습니다. 국자를 사용하여 샘플이 완전히 잠길 때까지 막자사발에 액체 질소를 충분히 추가합니다.생커피콩과 같이 분쇄하기 어려운 시료를 액체 질소에 넣습니다. 분쇄 전 10~30초 동안 냉동시킵니다. 수직으로 누르는 동작을 통해 조직을 더 작은 조각으로 부숩니다.그런 다음, 원을 그리듯 가는 동작으로 조직 분쇄를 완료합니다. 동결 및 분쇄 단계를 두 번 더 반복하여 샘플을 총 세 번 분쇄합니다. 일반적으로 세 번의 연속적인 분쇄 과정을 거치면 샘플이 밀가루와 같은 일관성을 가진 분말로 됩니다.분말을 유리 바이알 또는 1.5 ml 마이크로 원심분리 튜브로 옮깁니다. 분쇄 직후 후속 공정을 시작하거나, 추출 준비가 될 때까지 시료를 80 °C에서 보관하십시오. SCCA 농도 결정에 사용할 외표준 및 내표준 용액을 만들기 위해 관심 대상인 SCCA의 인증 표준 물질을 준비합니다.커피 시료의 경우, 분석 대상 산으로 시트르산, 말산, 아세트산 및 젖산을 포함하고, 내부 표준물질로 아디핀산을 사용합니다. 10 mL 부피 플라스크에 표준물질 100 mg을 넣어 10 mg/mL 농도의 표준 용액을 만듭니다. 초순수를 사용하여 부피 플라스크의 10 mL 표시선까지 채워 산을 용해합니다.각 스톡 용액을 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 라이닝 캡이 있는 깨끗한 15 milliliter 유리 튜브로 옮기고 플라스틱 파라핀 필름

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연구

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신진 대사를 통해 유전체학, 공동 발현 유전자 분석 및 대상 화합물의 식별의 조합은 유전자 기능 주석을 제공합니다.

결합 지노 믹스, Metabolomics와 정보학 통해 식물 유전자 기능의 주석

이 비디오는 식물 조직에 존재하는 소화 가능한 탄수화물을 정량화하는 방법을 설명합니다. 이는 다양한 식물 조직에서 데이터를 수집하여 영양 생태학, 식물-초식 동물 상호 작용 및 먹이-그물 역학을 연구하는 데 도움이 됩니다.

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의 수집과 분석<em&gt; 애기 장대</em&gt; 사부는 EDTA-촉진 방법을 사용하여 삼출물

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바이오 기반 산업을위한 원료로 담배 나무와 포플러의 평가에 대한 성적 증명서 및 대사 산물 프로파일

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