Name: 2D-HPLC-MS-technologie gecombineerd met moleculair netwerk voor de identificatie van componenten in de Tibetaanse geneeskunde Aconitum slinger (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-12-08T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 50 s
Description: Ontdek 2D-HPLC-MS-technologie gecombineerd met moleculair netwerken voor de identificatie van chemische componenten in de Tibetaanse geneeskrachtige plant Aconitum pendulum. Deze methode verbetert de analyse van natuurlijke geneesmiddelen.

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

Dit werk werd gefinancierd door de National Natural Science Foundation of China (82130113), de National Natural Science Foundation of China (82204765), de Nature Science Foundation of Sichuan (2022NSFSC1470), Sichuan Provincial Postdoctoral Special Funding Project (TB2023020) en het Xinglin Scholars Research Promotion Program van de Chengdu University of Traditional Chinese Medicine (BSH2021030). Deze fondsen bieden ondersteuning op het gebied van experimentele apparatuur, experimenteel materiaal en publicatiekosten.

1. Voorbereiding
<ol><li>Voorbereiding van de steekproef<ol><li>Gebruik een 1/10.000 gevoeligheidsbalans om 0,25 g (droog gewicht) APB af te wegen in een microcentrifugebuis van 3 ml, voeg 2,5 ml methanol toe en sonificeer vervolgens gedurende 30 minuten (vermogen 240 W, frequentie 40 kHz).</li>
		<li>Voer centrifugatie uit bij 1,2 x g gedurende 5 minuten, verzamel het supernatant en filtreer door een membraanfilter met een poriegrootte van 0,22 μm.</li>
	</ol></li>
	<li>Voorbereiding van experimenteel materiaal<ol><li>Bereid de tweedimensionale mobiele fase voor, gebruik acetonitril als de organische fase B-fase en configureer 0,1% mierenzuur ultrapuur water als de waterige fase A.</li>
		<li>Voer tweefasige filtratie uit (0,22 μm) en sonicaat met behulp van een ultrasone machine (40 kHz) gedurende 15 minuten. Spoel de vervangen mobiele fase om de luchtbellen te verwijderen. In dit experiment werd de C18-kolom gebruikt als de 1D-kolom, de hydrofiele kolom als de 2D-kolom en werd de kolom op het instrument gemonteerd.</li>
	</ol></li>
	<li>Aanpassing van de juiste shuntverhouding<ol><li>Sluit de 2D-LC instrumentuitgangslijn via een T-stuk aan op de massa-inlaat en het andere uiteinde van het T-stuk op een gerangeerde lijn. Stel het debiet in op een geschikte waarde om ervoor te zorgen dat het debiet in het massaspectrum 0.3-0.5 ml/min is. OPMERKING: Aangezien de tweede dimensie van de 2D-LC meestal boven de 2 ml/min wordt ingesteld, is dit debiet te groot voor MS, dus is het noodzakelijk om een splitsing uit te voeren.</li>
	</ol></li>
</ol>2. 2D-LC werking
<ol><li>Dubbelklik op het pictogram Instrument 1 Online en het chemische werkstation communiceert automatisch met de 1260 LC en gaat het werkstation binnen.</li>
	<li>Voor het instellen van de 2D-LC-methode selecteert u het scherm Methode en Run Control in het menu Beeld om de gewenste interface op te roepen, die normaal gesproken standaard wordt ingevoerd. Klik op de injectormodule, klik met de rechtermuisknop op Methode, stel het injectievolume, het debiet en de mobiele fasetijdgradiënt van de 1D-pomp in.</li>
	<li>Voer de voorbeeldlooptijd in onder Stoptijd. Klik op het hoofdmenu Instrument en klik op 2D-LC Methode in het drop-down menu. Selecteer Uitgebreid in de 2D-LC-modus. Voer 2 minuten in bij de modulatietijd, 1,9 minuten bij de 2D-gradiëntstoptijd. Stel de stroominstellingen in op 2 ml. Bewerk 2D-gradiënt en stel in op golflengten. Nadat u de methode hebt bewerkt, selecteert u Methode opslaan als in het menu Methode om de nieuwe methode een naam te geven en klikt u vervolgens op OK. NOTITIE: De externe transferpomp vereist handmatige instelling van het debiet.</li>
</ol>3. Werking van de lidstaten
<ol><li>Zet de schakelaar van de vacuümpomp AAN. Open de hoofdklep van de argoncilinder en de drukverdelerklep en stel de druk in op ongeveer 0.3 MPa. Open de stikstofklep.</li>
	<li>Wacht ten minste 8 uur om voldoende vacuüm te garanderen voor experimentele omstandigheden. Controleer vóór de analyse of de luchtdruk van argon en stikstof hoog genoeg is.</li>
	<li>Om de MS-besturingssoftware te starten, klikt u op de Verwarming SEI-bron in het softwarepaneel en voert u de MS-parameters in, waaronder verwarmingstemperatuur (350 °C), manteldebiet (35 arb), hulpluchtdebiet (15 arb), spuitspanning (3.8 KV in positieve modus, -2.5 KV in negatieve modus) en capillaire temperatuur (275 °C). Klik op de knop Toepassen om de ionenbron te activeren.</li>
	<li>Als u de MS-methode wilt instellen, voert u waarden in om de acquisitietijd, polariteit, massabereik, overdrachtswaardenummer, overdrachtswaardeduur en meer te configureren. MS-looptijd instellen (min): 93.00. ScanEvent Details instellen: ITMS + c norm o (100.0-1200.0), CV=0.0v. ITMS + c norm Dep MS/MS, meest intense ion van (1): Activeringstype: CID, Min. Signaal vereist: 500, Isolatiebreedte: 2.00, Genormaliseerde Coll. Energie: 35.0, Standaard laadstatus: 3, Activering Q: 0.250, Activeringstijd: 93.000. Om gegevensafhankelijke instellingen in te stellen, gebruikt u afzonderlijke polariteitsinstellingen als uitgeschakeld, Neutraal verlies bovenaan: 3, Product bovenaan: 3. Klik op Opslaan om de instellingen als instrumentmethode te configureren. OPMERKING: Het einde van de looptijd komt overeen met de 2D-LC.</li>
	<li>Klik op de knop Sequentie-instelling om de sequentietabel te openen. Voer het monstertype, de bestandsnaam, het pad, de voorbeeld-ID, de instrumentmethode, de locatie, de injectiehoeveelheid en andere informatie in het formulier in.</li>
	<li>Klik op de knop Opslaan om de sequentielijst op te nemen en klik vervolgens op de knop Analyse starten om MS-acquisitie in te stellen en te starten. Klik op Run Control op het 2D-LC-instrument en selecteer Run Method. Tegelijkertijd klikt het MS-instrument ook op de knop Uitvoeren . OPMERKING: Omdat de 2D-LC en MS in dit experiment niet door dezelfde software worden bestuurd, moeten ze op beide instrumenten afzonderlijk worden ingesteld.</li>
</ol>4. Moleculaire netwerkwerking
<ol><li>Gegevensvoorbereiding: Exporteer 2D-HPLC-MS ruwe massaspectrale gegevens en converteer secundaire massaspectrale gegevens naar mzXML- of mzML-gegevens via Msconvert van ProteoWizard. (http://proteowizard.sourceforge.net/).</li>
	<li>Om gegevens te uploaden, downloadt u de WinSCP-software op de officiële website en uploadt u mzML-gegevens naar het account dat door GNPS is aangemaakt via het FTP-protocol. Zodra de installatie is voltooid, start u WinSCP.</li>
	<li>Verbinding maken met GNPS FTP-server: Vul in de WinSCP-interface op de sessieconfiguratiepagina de volgende verbindingsgegevens in: Bestandsprotocol: Selecteer FTP. Voor Hostname: Voer massive.ucsd.edu. in, voor poortnummer: Behoud de standaard 22.</li>
	<li>Voer het rekeningnummer en wachtwoord in. Nadat u bovenstaande gegevens hebt ingevuld, klikt u op de knop Inloggen om een verbinding met de GNPS FTP-server tot stand te brengen.</li>
	<li>Creëer moleculaire netwerken door een webbrowser te openen en de GNPS-website (https://gnps.ucsd.edu/) te bezoeken. Nieuwe gebruikers moeten zich aanmelden voor een account en vervolgens inloggen.</li>
	<li>Klik in de hoofdinterface van de GNPS-website op het tabblad Taken in de bovenste navigatiebalk en selecteer Een nieuwe taak maken in het vervolgkeuzemenu. Klik op de pagina voor het maken van taken op de knop Bestanden toevoegen en selecteer en upload vervolgens het gegevensbestand. (bijv. mzML-indeling).</li>
	<li>Stel op het tabblad Taakparameters de verschillende parameters in die de MN genereren. Deze parameters omvatten het algoritme voor piekextractie, de piekoverreiswaarde, de berekeningsmethode voor gelijkenis, enz. Voer indien nodig de juiste parameterinstellingen uit. Klik op de knop Analyse starten onder aan de pagina om de taak uit te voeren.</li>
	<li>Nadat de taak is uitgevoerd, zoekt u de gemaakte taak in de takenlijst en klikt u op de servicenaam om de analyseresultaten weer te geven. De website biedt MN-diagrammen, vervangingen, symbiotische netwerken en andere gerelateerde informatie.</li>
</ol>

Analyse van Tibetaanse medicinale plant APB met behulp van 2D-HPLC-MS met moleculaire netwerken

<ol><li>Luo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+Tibetan+and+traditional+Chinese+medicine+body+constitutions%3A+A+cross-sectional+study+of+Tibetan+college+students+in+the+Tibet+Autonomous+Region%5BTitle%5D)+AND+%22J+Tradl+Chinese+Med+Sci%22%5BJournal%5D)">Correlation between Tibetan and traditional Chinese medicine body constitutions: A cross-sectional study of Tibetan college students in the Tibet Autonomous Region.</a> J Tradl Chinese Med Sci. 5 (3), 215-221 (2018).</li>
<li>Fu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+identification+of+compound+structure+in+Tibetan+medicine+using+ion+trap+mass+spectrometry+and+multiple-stage+fragmentation+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Standardized identification of compound structure in Tibetan medicine using ion trap mass spectrometry and multiple-stage fragmentation analysis.</a> J Vis Exp. (193), 65054(2023).</li>
<li>Kumar, P. R., Dinesh, S. R., Rini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LCMS-a+review+and+a+recent+update%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharm+Pharm+Sci%22%5BJournal%5D)">LCMS-a review and a recent update.</a> J Pharm Pharm Sci. 5, 377-391 (2016).</li>
<li>Yan, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategy+for+the+identification+and+quantitative+analysis+of+the+phytochemicals+of+traditional+Chinese+medicine+by+LC-MS%2FMS%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Pharm+Sinica%22%5BJournal%5D)">Strategy for the identification and quantitative analysis of the phytochemicals of traditional Chinese medicine by LC-MS/MS.</a> Acta Pharm Sinica. 55 (7), 1494-1503 (2020).</li>
<li>Iguiniz, M., Heinisch, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+liquid+chromatography+in+pharmaceutical+analysis.+Instrumental+aspects%2C+trends+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharma+Biomed+Anal%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional liquid chromatography in pharmaceutical analysis. Instrumental aspects, trends and applications.</a> J Pharma Biomed Anal. 145, 482-503 (2017).</li>
<li>Ye, C. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+progress+of+2D-LC+in+analysis+and+quality+control+of+traditional+Chinese+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Reag%22%5BJournal%5D)">Application progress of 2D-LC in analysis and quality control of traditional Chinese medicine.</a> Chem Reag. 44 (8), 1103-1110 (2022).</li>
<li>Cao, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Online+comprehensive+two-dimensional+hydrophilic+interaction+chromatography+x+reversed-phase+liquid+chromatography+coupled+with+hybrid+linear+ion+trap+Orbitrap+mass+spectrometry+for+the+analysis+of+phenolic+acids+in+Salvia+miltiorrhiza%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chromatogr+A%22%5BJournal%5D)">Online comprehensive two-dimensional hydrophilic interaction chromatography x reversed-phase liquid chromatography coupled with hybrid linear ion trap Orbitrap mass spectrometry for the analysis of phenolic acids in Salvia miltiorrhiza.</a> J Chromatogr A. 1536, 216-227 (2018).</li>
<li>Cao, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Qualitative+and+quantitative+characterization+of+phenolic+and+diterpenoid+constituents+in+Danshen+%28Salvia+miltiorrhiza%29+by+comprehensive+two-dimensional+liquid+chromatography+coupled+with+hybrid+linear+ion+trap+Orbitrap+mass%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chromatogr%22%5BJournal%5D)">Qualitative and quantitative characterization of phenolic and diterpenoid constituents in Danshen (Salvia miltiorrhiza) by comprehensive two-dimensional liquid chromatography coupled with hybrid linear ion trap Orbitrap mass.</a> J Chromatogr. 1427, 79-89 (2016).</li>
<li>Wang, J., Ren, X., Wen, C., Xu, Y., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separation+and+characterization+of+unknown+impurities+in+rutin+tablets+using+trap-free+two-dimensional+liquid+chromatography+coupled+with+ion+trap%2Ftime-of-flight+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Separation and characterization of unknown impurities in rutin tablets using trap-free two-dimensional liquid chromatography coupled with ion trap/time-of-flight mass spectrometry.</a> Rapid Commun Mass Spectrom. 34 (10), e8739(2020).</li>
<li>Ma, L. J., Ma, N., Cao, J. L., Wan, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterizing+the+influence+of+different+drying+methods+on+chemical+components+of+Panax+notoginseng+leaves+by+heart-cutting+two-dimensional+liquid+chromatography+coupled+to+orbitrap+high-resolution+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Chem%22%5BJournal%5D)">Characterizing the influence of different drying methods on chemical components of Panax notoginseng leaves by heart-cutting two-dimensional liquid chromatography coupled to orbitrap high-resolution mass spectrometry.</a> Food Chem. 369, 130965(2022).</li>
<li>Wong, Y. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Untargeted+profiling+of+Glycyrrhiza+glabra+extract+with+comprehensive+two-dimensional+liquid+chromatography-mass+spectrometry+using+multi-segmented+shift+gradients+in+the+second+dimension%3A+Expanding+the+metabolic+coverage%5BTitle%5D)+AND+%22Electrophoresis%22%5BJournal%5D)">Untargeted profiling of Glycyrrhiza glabra extract with comprehensive two-dimensional liquid chromatography-mass spectrometry using multi-segmented shift gradients in the second dimension: Expanding the metabolic coverage.</a> Electrophoresis. 39 (15), 1993-2000 (2018).</li>
<li>Cao, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensively+qualitative+and+quantitative+analysis+of+ginsenosides+in+Panax+notoginseng+leaves+by+online+two-dimensional+liquid+chromatography+coupled+to+hybrid+linear+ion+trap+Orbitrap+mass+spectrometry+with+deeply+optimized+dilution+and+modulation+system%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Comprehensively qualitative and quantitative analysis of ginsenosides in Panax notoginseng leaves by online two-dimensional liquid chromatography coupled to hybrid linear ion trap Orbitrap mass spectrometry with deeply optimized dilution and modulation system.</a> Anal Chim Acta. 1079, 237-251 (2019).</li>
<li>Nothias, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feature-based+molecular+networking+in+the+GNPS+analysis+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+methods%22%5BJournal%5D)">Feature-based molecular networking in the GNPS analysis environment.</a> Nat methods. 17 (9), 905-908 (2020).</li>
<li>Qin, G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MS%2FMS-based+molecular+networking%3A+an+efficient+approach+for+natural+products+Dereplication%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">MS/MS-based molecular networking: an efficient approach for natural products Dereplication.</a> Molecules. 28 (1), 157(2023).</li>
<li>Qu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+multidimensional+chromatography-mass+spectrometry+and+feature-based+molecular+networking+methods+for+the+systematic+characterization+of+compounds+in+the+supercritical+fluid+extract+of+Tripterygium+wilfordii+Hook+F%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Combining multidimensional chromatography-mass spectrometry and feature-based molecular networking methods for the systematic characterization of compounds in the supercritical fluid extract of Tripterygium wilfordii Hook F.</a> Analyst. 148 (1), 61-73 (2023).</li>
<li>Li, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+enhanced+analytical+strategy+integrating+offline+two-dimensional+liquid+chromatography+with+high-resolution+accurate+mass+spectrometry+and+molecular+networking%3A+Comprehensive+characterization+of+HuangLian+JieDu+Decoction+as+a+case+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Sep+Sci%22%5BJournal%5D)">An enhanced analytical strategy integrating offline two-dimensional liquid chromatography with high-resolution accurate mass spectrometry and molecular networking: Comprehensive characterization of HuangLian JieDu Decoction as a case study.</a> J Sep Sci. 45 (14), 2734-2745 (2022).</li>
<li>Dai, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+profiling+of+Sanguisorba+officinalis+using+offline+two-dimensional+mixed-mode+liquid+chromatography+%C3%97+reversed-phase+liquid+chromatography%2C+tandem+high-resolution+mass+spectrometry%2C+and+molecular+network%5BTitle%5D)+AND+%22J+Sep+Sci%22%5BJournal%5D)">Comprehensive profiling of Sanguisorba officinalis using offline two-dimensional mixed-mode liquid chromatography × reversed-phase liquid chromatography, tandem high-resolution mass spectrometry, and molecular network.</a> J Sep Sci. 45 (10), 1727-1736 (2022).</li>
<li>Chen, Y., Montero, L., Luo, J., Li, J., Schmitz, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+the+new+at-column+dilution+%28ACD%29+modulator+for+the+two-dimensional+RP%C3%97+HILIC+analysis+of+Buddleja+davidii%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Bioanal+Chem%22%5BJournal%5D)">Application of the new at-column dilution (ACD) modulator for the two-dimensional RP× HILIC analysis of Buddleja davidii.</a> Anal Bioanal Chem. 412 (7), 1483-1495 (2020).</li>
<li>Zhou, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacological+action+and+toxicity+of+Aconite+and+its+main+components%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Pharm+Sinica%22%5BJournal%5D)">Pharmacological action and toxicity of Aconite and its main components.</a> Acta Pharm Sinica. (05), 394-400 (1983).</li>
<li>Shao, X., Liu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progress+in+the+role+of+14-Benzoylaconine+in+rheumatoid+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+J+Pharmacol+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Progress in the role of 14-Benzoylaconine in rheumatoid arthritis.</a> Chinese J Pharmacol Toxicol. 33 (10), 917(2019).</li>
<li>Hao, W. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHao%2C+WJ+%22Study+on+the+chemical+constituents+of+the+alkaloids+from+the+root+of+Aconitum+flavum+HandMazz+and+its+anti-tumor+activities%22">Study on the chemical constituents of the alkaloids from the root of Aconitum flavum HandMazz and its anti-tumor activities</a>. , Ningxia Medical University. (2015).</li>
<li>Han, X., Hou, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Research+progress+on+the+pharmacological+effects+and+toxicity+of+Aconitine%5BTitle%5D)+AND+%22J+China+Prescrip+Drug%22%5BJournal%5D)">Research progress on the pharmacological effects and toxicity of Aconitine.</a> J China Prescrip Drug. 12 (12), 149-150 (2014).</li>
</ol>

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

De primaire focus van dit experiment was de optimalisatie van een partiële methode binnen het kader van tweedimensionale vloeistoffasescheiding. Om dit te bereiken, werd een nieuwe at-column dilutie modulator naadloos geïntegreerd in het tweedimensionale vloeistofchromatografie (2D-LC) systeem. Deze technische aanpassing was van het grootste belang omdat het de vaardigheid in het profileren van de chemische bestanddelen die aanwezig zijn in de Tibetaanse geneeskunde, bekend als APB, aanzienlijk verhoogde. De integratie v...

Tibetaanse geneeskunde is een integraal onderdeel van de traditionele Chinese geneeskunde, houdt zich aan de principes van de Tibetaanse medische praktijken en wordt gebruikt voor ziektepreventie en -behandeling1. De Tibetaanse kruidengeneeskunde bevat echter complexe plantaardige chemische bestanddelen die worden gekenmerkt door aanzienlijke schommelingen in de inhoud. Beperkt begrip van de fundamentele bioactieve elementen is een knelpunt geworden in de modernisering van de Tibetaansegeneeskunde. De toepassing van vloeistofchromatografie-massaspectrometrie (LC-MS), waarbij de sterke scheidingskracht van chromatografie wordt gecombineerd met de hoge gevoeligheid van massaspectrometrie (MS), is veel gebruikt inde analyse van de natuurgeneeskunde. Vanwege de beperking van een enkel scheidingsmechanisme hebben componenten met zeer vergelijkbare structuren echter de neiging om te coelute in eendimensionale vloeistofchromatografiescheiding. In de daaropvolgende massaspectrometrische analyse zijn de co-elued componenten met een lage abundantie moeilijk te detecteren vanwege ionenonderdrukking veroorzaakt door componenten met een hoge abundantie4.
2D-HPLC, wat staat voor tweedimensionale high-performance vloeistofchromatografie, vertegenwoordigt een nieuwe chromatografische methode die verschillende scheidingsmechanismen harmonieus combineert met behulp van een paar kolommen. Dit omvat de fusie of afwisseling van normale-fasechromatografie met reversed-phase vloeistofchromatografie en hydrofiele interactievloeistofchromatografie met reversed-phase vloeistofchromatografie5. Door deze complementaire chromatografische eigenschappen samen te voegen, wordt de verbeterde scheidingscapaciteit bereikt, waardoor de uitdagingen die worden veroorzaakt door complexe monstermatrices effectief worden aangepakt6. Door tweedimensionale chromatografie te koppelen aan MS, kunnen bovendien het krachtige scheidingsvermogen van 2D-HPLC en het hoge gevoeligheidsdetectievermogen van MS volledig worden geïntegreerd, wat ondersteuning biedt voor de studie van complexe geneesmiddelsystemen en hun fundamentele bestanddelen 7,8,9.
De Tibetaanse geneeskunde bevat gewoonlijk een veelzijdig scala aan componenten en functionaliteiten, waarbij actieve ingrediënten doorgaans in ingewikkelde samenstellingen en in minimale concentraties voorkomen. Door 2D-LC te integreren als een robuust scheidingssysteem en MS als een uiterst gevoelige detector, kunnen de uitdagingen van ingewikkelde monsters op het gebied van scheiding en identificatie effectiever worden aangepakt 10,11,12. Deze samensmelting draagt aanzienlijk bij aan het bevorderen van de exploratie van de chemische samenstelling van de Tibetaanse geneeskunde.
Of het nu gaat om traditionele LC-MS of 2D-LC-MS, er kan een enorme hoeveelheid informatie worden verkregen. Het extraheren van structurele informatie van complexe systeemcomponenten uit deze enorme hoeveelheid informatie is echter altijd een grote uitdaging geweest. Daarom hebben onderzoekers verschillende methoden ontwikkeld voor het screenen en minen van MS-gegevens. Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS) is een MS/MS-gegevensorganisatie- en visualisatieplatform waar 2D-LC-MS-massaspectrometriegegevens kunnen worden geüpload13. Elk spectrum wordt beschouwd als een vector en vergeleken met alle andere spectra met behulp van cosinusgelijkenis. Wanneer de gelijkenis tussen twee spectra een drempel overschrijdt, worden ze verbonden in een moleculair netwerk (MN). Dit kan worden gebruikt voor de snelle identificatie van bekende verbindingen en de bepaling van verschillende onbekende natuurlijke producten14.
De Tibetaanse geneeskunde heeft meestal meerdere functies, maar de complexe samenstelling en significante concentratieverschillen maken het moeilijk om de relatie tussen functie en materiële basis effectief op te helderen. Een diepgaande studie van de Tibetaanse geneeskunde vereist de systematische karakterisering van zoveel mogelijk componenten. In het kader van deze studie zijn we van plan om APB in de Tibetaanse geneeskunde te gebruiken als onderzoeksobject om de strategie en het proces te demonstreren van het systematisch bestuderen van de complexe chemische componenten van de Tibetaanse geneeskunde met behulp van 2D-HPLC-MS-technologie en MN-technologie. Bij de constructie van het 2D-chromatografische systeem hebben we reversed-phase vloeistofchromatografie en hydrofiele interactievloeistofchromatografie gecombineerd met significante scheidingsmechanismen om een effectievere scheiding van de complexe componenten van APB16 te bereiken. Om de incompatibiliteit van oplosmiddelen tussen de twee dimensies te verhelpen, werd bovendien een verdunningsmodulatiemodus in de kolom toegepast. Door het krachtige scheidingsvermogen van 2D-LC te combineren met het hoge gevoeligheidsdetectievermogen van MS, wordt de spectrale informatie van de complexe componenten in APB effectiever en vollediger verkregen. Bovendien worden door het netwerk en de visualisatie van enorme spectrale informatie door MN-technologie de componenten van APB systematisch geanalyseerd. De strategie en het proces dat in deze studie wordt gedemonstreerd, zullen naar verwachting worden toegepast op de studie van andere Tibetaanse medicijnen, waarbij onderzoek naar de materiële basis van de Tibetaanse geneeskunde wordt bevorderd, wat van groot belang is voor het bevorderen van de middelen voor Tibetaanse geneeskunde en het verbeteren van de kwaliteitscontrolenormen voor Tibetaanse kruiden17. Het algemene experimentele proces is weergegeven in figuur 1.
In het hier gepresenteerde experiment werd een nieuwe at-kolom verdunningsmodulator geïntroduceerd in het Agilent tweedimensionale vloeistofchromatografie (2D-LC) systeem18. Door een onafhankelijke opvoerpomp toe te voegen, werd het stroompad van de analyse gewijzigd, wat resulteerde in een hoge orthogonaliteit van de 2D-LC-analyse. De koppeling en het schakelen tussen de twee dimensies wordt bereikt door twee zeswegkleppen, zoals weergegeven in figuur 2. Wanneer een voorbeeldlus in de eerste dimensie wordt gevuld, wordt een andere monsterlus geanalyseerd in de tweede dimensie. Dit betekent dat de vultijd van de 1D-lus en de looptijd van de 2D gelijk zijn. Dit vereist de snelle gradiënt die wordt gegenereerd door de binaire pomp in de tweede dimensie. Er gaan geen pieken verloren wanneer het gehele effluent wordt geanalyseerd. Dit is vooral handig voor de analyse van onbekende monsters. Het resulteert in een groot aantal 2D-chromatogrammen die moeten worden gecombineerd voor gegevensanalyse.

<table><tbody><tr><td>Acetonitrile</td><td>Fisher chemical</td><td>F22M81203</td><td>Mobile phase</td></tr><tr><td>Aconitum pendulum</td><td>/</td><td>/</td><td>Herb medicine</td></tr><tr><td>Agilent 1290 Infinity (II) 2D-LC&nbsp;</td><td>Agilent Technologies</td><td>G2198-90001</td><td>Liquid chromatography</td></tr><tr><td>Disposable syringes</td><td>Chengdu Keen experimental equipment</td><td>/</td><td>1ml</td></tr><tr><td>EP tube</td><td>Chengdu Keen experimental equipment</td><td>/</td><td>3ml</td></tr><tr><td>Liquid phase injection bottle</td><td>Chengdu Keen experimental equipment</td><td>/</td><td>1.5ml</td></tr><tr><td>LTQ XL Mass Spectrometer</td><td>Thermo Fisher</td><td>LTQ21991</td><td>Mass Spectrometer</td></tr><tr><td>Microporous membranes&nbsp;</td><td>Chengdu Keen experimental equipment</td><td>/</td><td>0.22&mu;m</td></tr><tr><td>Ultimate XB-C18,5 &mu;m,2.1 x 200 mm</td><td>Welch</td><td>00201-31015</td><td>Reversed-phase column</td></tr><tr><td>Ultrasonic Cleaner</td><td>GT Sonic</td><td>UGT20DEC048Y</td><td>Ultrasonic Cleaner 240W 40KHz</td></tr><tr><td>XAmide,3 &mu;m,100A</td><td>Dalian Mondi Technology</td><td>D2019110601</td><td>Hydrophilic column</td></tr></tbody></table>

2d-hplc-ms-technologie gecombineerd met moleculair netwerk voor de identificatie van componenten in de tibetaanse geneeskunde aconitum slinger

2D-HPLC-MS Technology Combined with Molecular Network for the Identification of Components in Tibetan Medicine Aconitum pendulum

In deze studie werd een alomvattende aanpak gebruikt, waarbij gebruik werd gemaakt van 2D-HPLC-MS-technologie in combinatie met het moleculaire netwerk om de ingewikkelde chemische samenstelling van de Tibetaanse medicinale plant APB te ontrafelen. Door de implementatie van 2D-HPLC werd een verbeterde scheiding van complexe mengsels bereikt, waardoor de isolatie van individuele verbindingen voor latere analyse mogelijk werd. De moleculaire netwerkbenadering hielp verder bij het ophelderen van structurele relaties tussen deze verbindingen, wat bijdroeg aan de bepaling van potentiële bioactieve moleculen. Deze geïntegreerde strategie identificeerde op efficiënte wijze een breed scala aan chemische componenten die in de fabriek aanwezig zijn. De bevindingen onthulden een breed spectrum van chemische bestanddelen binnen APB, waaronder alkaloïden. Dit onderzoek bevordert niet alleen het begrip van het fytochemische profiel van deze traditionele Tibetaanse geneeskunde, maar biedt ook waardevolle inzichten in de potentiële therapeutische eigenschappen ervan. De integratie van 2D-HPLC-MS en het moleculaire netwerk blijkt een krachtig hulpmiddel te zijn voor het systematisch verkennen en identificeren van complexe chemische samenstellingen in kruidengeneesmiddelen, en maakt de weg vrij voor verder onderzoek en ontwikkeling op het gebied van de ontdekking van natuurlijke producten.

APB werd gebruikt als modelorganisme om de haalbaarheid van de 2D-HPLC-MS-technologie in combinatie met de MN-methode te valideren. Door de onbewerkte MS-gegevens in het MN te importeren met de parameters ingesteld op standaard, werd een MN gegenereerd. MN is een visuele computationele strategie die alle moleculaire ionen visualiseert die zijn gedetecteerd in een compleet LC-MS-MS-experiment en de chemische relaties tussen deze moleculaire ionen13.
MN is gebaseerd op de...

Deze studie maakt gebruik van tweedimensionale high-performance vloeistofchromatografie-massaspectrometrie (2D-HPLC-MS) technologie in combinatie met moleculaire netwerken om de ingewikkelde chemische samenstelling van de Tibetaanse medicinale plant Aconitum pendulum Busch (APB) te ontrafelen. Het artikel biedt een gedetailleerd protocol voor de systematische exploratie en identificatie van complexe chemische componenten van kruidengeneesmiddelen.

2D-HPLC-MS-technologie gecombineerd met moleculair netwerk voor de identificatie van componenten in de Tibetaanse geneeskunde Aconitum slinger

In this study, a comprehensive approach was employed, utilizing 2D-HPLC-MS technology in conjunction with the molecular network to unravel the intricate ...

In deze studie hebben we een alomvattende aanpak toegepast met behulp van 2D-HPLC-MS-technologie in combinatie met moleculaire netwerken om de ingewikkelde chemische samenstelling van de Tibetaanse medicinale plant APB te ontrafelen. We willen een efficiëntere methode ontwikkelen om de chemische samenstelling van natuurlijke geneesmiddelen te identificeren. De grootste uitdaging van de huidige experimenten is dat de sectie massaspectrometrie niet is uitgerust met massaspectrometrie met hoge resolutie, wat resulteert in de detectie van verschillende componenten.2D-LC-MS maakt een nauwkeurigere identificatie en kwantificering van de verbindingen mogelijk. Complexe mengsels op basis van monsterscheiding, gecombineerd met moleculaire netwerktechnologie, kunnen complexe gegevensinformatie beter verwerken en het verbetert de efficiëntie en de nauwkeurigheid van elke grootte. Ons laboratorium zal zich richten op het toepassen van bestaande technologieën om de scheiding van natuurlijke, medicinale, chemische componenten te krijgen.

2d-hplc-ms-technology-combined-with-molecular-network-for

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Hier beschrijven we een algemeen protocol en ontwerp dat kan worden toegepast om sporenhoeveelheden en minder belangrijke bestanddelen te identificeren in de complexe natuurlijke productformuleringen (matrixen) in de Tibetaanse geneeskunde.

Gestandaardiseerde identificatie van de samengestelde structuur in de Tibetaanse geneeskunde met behulp van ionenval massaspectrometrie en meertraps fragmentatieanalyse

We beschrijven een algemeen protocol dat massaspectrometrie-analyse met hoge resolutie en moleculaire docking integreert in onderzoek naar traditionele Chinese geneeskunde.

Tandem-massaspectrometrie met hoge resolutie voor het bestuderen van chemische bestanddelen van Gynura bicolor DC

Deze studie ontwikkelde een hoogpresterende vloeistofchromatografie in combinatie met triple quadrupole mass spectrometry (HPLC-QQQ-MS) methode om tropaanalkaloïden (hyoscyamine, anisomine, scopolamine) in Anisodus tanguticus te identificeren en te kwantificeren. De methode bleek snel, nauwkeurig en betrouwbaar voor high-throughput analyse van medicinale planten.

Een efficiënte en snelle HPLC-QQQ-MS-methode voor de kwantificatie van tropaanalkaloïden in medicinale planten

Hier tonen we een standaardprotocol dat multi-fase massaspectrometriebomen combineert met een fragmentatieproces gebaseerd op Huoxiang Zhengqi orale vloeistof.

Technische benadering voor structurele analyse van een onbekende verbinding in Huoxiang Zhengqi orale vloeistof gebaseerd op lineaire ionenvangmassaspectrometrie

De standaardmodus Network (DMN) in temporale kwab epilepsie (TLE) wordt geanalyseerd in de rusttoestand van de hersenen met behulp van zaad-gebaseerde functionele connectiviteit MRI (fcMRI).

Netwerk Analyse van de default-Functioneel Connectiviteit MRI in temporale kwab epilepsie

Dit protocol beschrijft een procedure om de evolutie van mesiale netwerkmaatregelen bij patiënten met temporale lobe epilepsie (TLE) te volgen. Het is gebaseerd op de combinatie van intracraniale opnamen met een nieuwe numerieke techniek voor gegevensanalyse. Specifiek presenteren we een protocol voor netwerkanalyses van foramen ovale opnamen.

Network Analysis van foramen Ovale elektrode Recordings in Resistente temporale lob epilepsiepatiënten

Het protocol presenteert het gebruik van de chemische biopsie aanpak gevolgd door uitgebreide metabolomic en lipidomische analyse voor de kwaliteit van de beoordeling van niertransplantaties toegewezen voor transplantatie.

Met behulp van een chemische biopsie voor Graft Quality Assessment

Een combinatie van oppervlakteactieve stof washout met 0,9% zoutoplossing (35 ml/kg lichaamsgewicht, 37 °C) en een hoge getijdevolumeventilatie met een lage PEEP om matig beademingsgeïnduceerd longletsel (VILI) te veroorzaken, resulteert in experimenteel acuut respiratoir distress syndroom (ARDS). Deze methode biedt een model van longletsel met lage/ beperkte rekrutering om het effect van verschillende ventilatiestrategieën voor langere periodes te bestuderen.

Oppervlakteactieve depletie in combinatie met schadelijke ventilatie resulteert in een reproduceerbaar model van het Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)

Het huidige protocol beschrijft een stapsgewijze procedure om een minivarkensmodel van hartfalen op te stellen met behoud van de ejectiefractie met behulp van dalende aortavernauwing. De methoden voor het evalueren van cardiale morfologie, histologie en functie van dit ziektemodel worden ook gepresenteerd.

Een chirurgisch model van hartfalen met behouden ejectiefractie bij Tibetaanse minivarkens

Dit artikel presenteert een overzicht van hoe synchrone webgebaseerde virtuele outreach kan worden gebruikt om studenten van de 6e-12e klas bloot te stellen aan geavanceerde beeldvormingstechnologieën zoals echografie, computertomografie en elektro-encefalografie. De paper bespreekt de methoden en apparatuur die nodig zijn om geïntegreerde educatieve sessies te livestreamen voor effectieve betrokkenheid van studenten bij STEM.

De technologische kloof overbruggen in het COVID-19-tijdperk: virtual outreach gebruiken om middelbare en middelbare scholieren bloot te stellen aan beeldvormingstechnologie

Ontdek 2D-HPLC-MS-technologie gecombineerd met moleculair netwerken voor de identificatie van chemische componenten in de Tibetaanse geneeskrachtige plant Aconitum pendulum. Deze methode verbetert de analyse van natuurlijke geneesmiddelen.

2D-HPLC-MS-technologie gecombineerd met moleculair netwerk voor de identificatie van componenten in de Tibetaanse geneeskunde Aconitum slinger (Video) | JoVE Journal

2D-HPLC-MS-technologie gecombineerd met moleculair netwerk voor de identificatie van componenten in de Tibetaanse geneeskunde Aconitum slinger

Meer video's verkennen