Name: Technologia 2D-HPLC-MS połączona z siecią molekularną do identyfikacji składników w medycynie tybetańskiej Tojad wahadłowy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-12-08T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 50 s
Description: Poznaj metodę 2D-HPLC-MS z siecią molekularną do analizy składników chemicznych w tybetańskiej roślinie leczniczej Aconitum pendulum. Technika ta poprawia dokładność identyfikacji złożonych mieszanin związków naturalnych.

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

Ta praca została sfinansowana przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (82130113), Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (82204765), Fundację Nauk o Przyrodzie w Syczuanie (2022NSFSC1470), Sichuan Provincial Postdoctoral Special Funding Project (TB2023020) oraz Program Promocji Badań Naukowców Xinglin Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Chengdu (BSH2021030). Fundusze te zapewniają wsparcie w zakresie sprzętu doświadczalnego, materiałów doświadczalnych oraz opłat za publikacje.

1. Przygotowanie
<ol>
	<li>Przygotowanie próbki
	<ol>
		<li>Za pomocą wagi o czułości 1/10 000 zważ 0,25 g (suchej masy) APB w probówce do mikrowirówki o pojemności 3 ml, dodaj 2,5 ml metanolu, a następnie poddaj sonikacji przez 30 minut (moc 240 W, częstotliwość 40 kHz).</li>
		<li>Przeprowadzić wirowanie przy 1,2 x g przez 5 minut, zebrać supernatant i przefiltrować przez filtr membranowy o wielkości porów 0,22 μm.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie materiałów doświadczalnych
	<ol>
		<li>Przygotuj dwuwymiarową fazę ruchomą, użyj acetonitrylu jako fazy organicznej B i skonfiguruj 0,1% ultraczystą wodę z kwasu mrówkowego jako fazę wodną A.</li>
		<li>Przeprowadzić filtrację dwufazową (0,22 μm) i sonizować za pomocą ultrasonografu (40 kHz) przez 15 minut. Oczyść wymienioną fazę ruchomą, aby usunąć pęcherzyki. W tym eksperymencie kolumna C18 została użyta jako kolumna 1D, kolumna hydrofilowa jako kolumna 2D, a kolumna została zamontowana do instrumentu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Regulacja odpowiedniego przełożenia bocznika
	<ol>
		<li>Podłącz linię wyjścia przyrządu 2D-LC przez trójnik do wlotu masy, a drugi koniec trójnika do linii bocznikowej. Dostosuj natężenie przepływu do odpowiedniej wartości, aby upewnić się, że natężenie przepływu w widmie masowym wynosi 0,3-0,5 ml/min. 
		UWAGA: Ponieważ drugi wymiar 2D-LC jest zwykle ustawiony powyżej 2 ml/min, to natężenie przepływu jest zbyt duże dla MS, dlatego konieczne jest wykonanie podziału.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Obsługa 2D-LC
<ol>
	<li>Kliknij dwukrotnie ikonę Instrument 1 Online, a chemiczna stacja robocza automatycznie porozumie się z 1260 LC i wejdzie do stacji roboczej.</li>
	<li>W przypadku ustawienia parametrów metody 2D-LC wybierz ekran Method and Run Control (Metoda i uruchom kontrolę) z menu Widok, aby wywołać żądany interfejs, który zwykle zostanie wprowadzony domyślnie. Kliknij moduł wtryskiwacza, kliknij prawym przyciskiem myszy Metoda, ustaw objętość wtrysku, natężenie przepływu i gradient czasu fazy ruchomej pompy 1D.</li>
	<li>Wprowadź przykładowy czas wykonywania w obszarze Czas zakończenia. Kliknij instrument w menu głównym i kliknij metodę 2D-LC w menu rozwijanym. Wybierz opcję Wszechstronny w trybie 2D-LC. Wprowadź 2 minuty w czasie modulacji, 1,9 minuty w czasie zatrzymania gradientu 2D. Ustaw ustawienia przepływu na 2 ml. Edytuj gradient 2D i ustaw długości fal. Po zmodyfikowaniu metody wybierz polecenie Zapisz metodę jako w menu Metoda, aby nadać nazwę nowej metodzie, a następnie kliknij przycisk OK. 
	UWAGA: Zewnętrzna pompa transferowa wymaga ręcznego ustawienia natężenia przepływu.</li>
</ol>
3. Operacja MS
<ol>
	<li>Włącz przełącznik pompy próżniowej. Otwórz główny zawór butli z argonem i zawór rozdzielacza ciśnienia i ustaw ciśnienie na około 0,3 MPa. Otwórz zawór azotu.</li>
	<li>Odczekać co najmniej 8 godzin, aby zapewnić odpowiednią próżnię dla warunków doświadczalnych. Przed analizą sprawdź, czy ciśnienie powietrza argonu i azotu jest wystarczająco wysokie.</li>
	<li>Aby uruchomić oprogramowanie sterujące MS, kliknij Heating SEI Source w panelu oprogramowania i wprowadź parametry MS, w tym temperaturę nagrzewnicy (350 °C), natężenie przepływu w osłonie (35 arb), natężenie przepływu powietrza pomocniczego (15 arb), napięcie natrysku (3,8 KV w trybie dodatnim, -2,5 KV w trybie ujemnym) oraz temperaturę kapilary (275 °C). Kliknij przycisk Zastosuj, aby aktywować źródło jonów.</li>
	<li>Aby skonfigurować metodę MS, wprowadź wartości w celu skonfigurowania czasu akwizycji, polaryzacji, zakresu masy, liczby wartości przenoszenia, czasu trwania wartości przenoszenia i innych. Ustaw czas pracy MS (min): 93.00. Skonfiguruj szczegóły programu ScanEvent: ITMS + c norm o (100.0-1200.0), CV=0.0v. ITMS + c norm Dep MS/MS, najbardziej intensywny jon od (1): Typ aktywacji: CID, Min. Wymagany sygnał: 500, Szerokość izolacji: 2.00, Znormalizowana kol. Energia: 35.0, Domyślny stan ładowania: 3, Q aktywacji: 0.250, Czas aktywacji: 93.000. Aby ustawić ustawienia zależne od danych, użyj oddzielnych ustawień polaryzacji jako wyłączonych, Utrata neutralności na górze:3, Produkt na górze: 3. Kliknij Zapisz, aby skonfigurować ustawienia jako metodę instrumentu. 
	UWAGA: Czas zakończenia pracy jest zgodny z 2D-LC.</li>
	<li>Kliknij przycisk Ustawienia sekwencji, aby otworzyć tabelę sekwencji. Wprowadź typ próbki, nazwę pliku, ścieżkę, identyfikator próbki, metodę urządzenia, lokalizację, ilość wstrzyknięcia i inne informacje w formularzu.</li>
	<li>Kliknij przycisk Zapisz, aby zarejestrować listę sekwencji, a następnie kliknij przycisk Rozpocznij analizę, aby skonfigurować i rozpocząć akwizycję MS. Kliknij przycisk Run Control (Uruchom kontrolę) na instrumencie 2D-LC i wybierz opcję Run Method (Metoda uruchamiania). W tym samym czasie instrument MS klika również przycisk Uruchom. 
	UWAGA: Ponieważ 2D-LC i MS nie są kontrolowane przez to samo oprogramowanie w tym eksperymencie, muszą być skonfigurowane na obu instrumentach osobno.</li>
</ol>
4. Działanie sieci molekularnej
<ol>
	<li>Przygotowanie danych: Eksport surowych danych spektralnych mas 2D-HPLC-MS i konwersja wtórnych danych widma masowego na dane mzXML lub mzML za pomocą Msconvert ProteoWizard. (http://proteowizard.sourceforge.net/).</li>
	<li>Aby przesłać dane, pobierz oprogramowanie WinSCP z oficjalnej strony internetowej i prześlij dane mzML na konto utworzone przez GNPS za pośrednictwem protokołu FTP. Po zakończeniu instalacji uruchom WinSCP.</li>
	<li>Połącz się z serwerem FTP GNPS: W interfejsie WinSCP, na stronie Konfiguracja sesji, wypełnij następujące informacje o połączeniu: Protokół pliku: Wybierz opcję FTP. W polu Nazwa hosta: wprowadź massive.ucsd.edu., w polu Numer portu: Zachowaj wartość domyślną 22.</li>
	<li>Wprowadź numer konta i hasło. Po wypełnieniu powyższych informacji kliknij przycisk Zaloguj się, aby nawiązać połączenie z serwerem FTP GNPS.</li>
	<li>Twórz sieci molekularne, otwierając przeglądarkę internetową i odwiedzając stronę internetową GNPS (https://gnps.ucsd.edu/). Nowi użytkownicy muszą założyć konto, a następnie zalogować się.</li>
	<li>W głównym interfejsie strony internetowej GNPS kliknij zakładkę Zadania na górnym pasku nawigacyjnym i wybierz Utwórz nowe zadanie z menu rozwijanego. Na stronie tworzenia zadania kliknij przycisk Dodaj pliki, a następnie wybierz i przekaż plik danych. (np. format mzML).</li>
	<li>Na karcie Parametry zadania ustaw różne parametry, które generują MN. Parametry te obejmują algorytm ekstrakcji pików, wartość przekroczenia piku, metodę obliczania podobieństwa itp. W razie potrzeby wprowadź odpowiednie ustawienia parametrów. Kliknij przycisk Uruchom analizę u dołu strony, aby uruchomić zadanie.</li>
	<li>Po uruchomieniu zadania znajdź utworzone zadanie na liście zadań i kliknij nazwę usługi, aby wyświetlić wyniki analizy. Witryna zawiera diagramy MN, substytuty, sieci symbiotyczne i inne powiązane informacje.</li>
</ol>

Analyzing Tibetan Medicinal Plant APB Using 2D-HPLC-MS with Molecular Networking

<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>

Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów finansowych.

Głównym celem tego eksperymentu była optymalizacja metody cząstkowej w ramach dwuwymiarowej separacji faz ciekłych. Aby to osiągnąć, nowatorski modulator rozcieńczania w kolumnie został bezproblemowo zintegrowany z systemem dwuwymiarowej chromatografii cieczowej (2D-LC). To techniczne dostosowanie miało ogromne znaczenie, ponieważ znacznie podniosło biegłość w profilowaniu składników chemicznych obecnych w medycynie tybetańskiej, znanych jako APB. Zastosowanie technologii 2D-HPLC-MS umożliwiło kompleksowe zbadanie skompl...

Medycyna tybetańska jest integralną częścią tradycyjnej medycyny chińskiej, przestrzegającą zasad tybetańskich praktyk medycznych, i jest używana do zapobiegania chorobom i ich leczenia1. Jednak ziołolecznictwo tybetańskie zawiera złożone roślinne składniki chemiczne charakteryzujące się znacznymi wahaniami zawartości. Ograniczone zrozumienie podstawowych składników bioaktywnych stało się wąskim gardłem w modernizacji medycyny tybetańskiej2. Zastosowanie chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS), łączące silną zdolność separacji chromatografii z wysoką czułością spektrometrii mas (MS), jest szeroko stosowane w analizie medycyny naturalnej3. Jednak ze względu na ograniczenie pojedynczego mechanizmu separacji, składniki o bardzo podobnej strukturze mają tendencję do koelucji w jednowymiarowej separacji metodą chromatografii cieczowej. W późniejszej analizie spektrometrii mas składniki koeluowane o niskiej obfitości są trudne do wykrycia ze względu na tłumienie jonów spowodowane przez składniki o wysokiej obfitości4.
2D-HPLC, co oznacza dwuwymiarową chromatografię cieczową o wysokiej wydajności, reprezentuje nowatorską metodę chromatograficzną, która harmonijnie łączy różne mechanizmy separacji za pomocą pary kolumn. Obejmuje to fuzję lub przemianę chromatografii normalnej z chromatografią cieczową z odwróconą fazą oraz chromatografię cieczową z oddziaływaniem hydrofilowym z chromatografią cieczową z odwróconymi fazami5. Łącząc te komplementarne właściwości chromatograficzne, uzyskuje się zwiększoną zdolność separacji, skutecznie rozwiązując problemy związane ze złożonymi matrycami próbek6. Ponadto, dzięki sprzężeniu chromatografii dwuwymiarowej ze stwardnieniem rozsianym, można w pełni zintegrować potężną zdolność separacji 2D-HPLC i zdolność wykrywania stwardnienia rozsianego o wysokiej czułości, zapewniając wsparcie dla badań złożonych systemów leków i ich podstawowych składników7,8,9.
Medycyna tybetańska zazwyczaj charakteryzuje się różnorodnym wachlarzem komponentów i funkcji, gdzie składniki aktywne zazwyczaj występują w skomplikowanych składach i w minimalnych stężeniach. Dzięki integracji 2D-LC jako solidnego systemu separacji i MS jako niezwykle czułego detektora, można skuteczniej sprostać wyzwaniom stawianym przez skomplikowane próbki w zakresie separacji i identyfikacji10,11,12. To połączenie w znacznym stopniu przyczynia się do postępu w badaniach nad składem chemicznym medycyny tybetańskiej.
Bez względu na to, czy jest to tradycyjny LC-MS czy 2D-LC-MS, można uzyskać ogromną ilość informacji. Jednak wydobycie informacji strukturalnych złożonych komponentów systemu z tej ogromnej ilości informacji zawsze było poważnym wyzwaniem. W związku z tym naukowcy opracowali różne metody badań przesiewowych i eksploracji danych dotyczących stwardnienia rozsianego. Global Natural Products Social Molecular Networking (GNPS) to platforma organizacji i wizualizacji danych MS/MS, na której można przesyłać dane spektrometrii mas 2D-LC-MS13. Każde widmo jest traktowane jako wektor i porównywane ze wszystkimi innymi widmami za pomocą podobieństwa cosinusowego. Gdy podobieństwo między dwoma widmami przekracza próg, są one połączone w sieć molekularną (MN). Może to być wykorzystane do szybkiej identyfikacji znanych związków i oznaczania różnych nieznanych produktów naturalnych14.
Medycyna tybetańska zazwyczaj pełni wiele funkcji, ale jej złożony skład i znaczne różnice w stężeniach utrudniają skuteczne wyjaśnienie związku między funkcją a podstawą materialną15. Dogłębne studia nad medycyną tybetańską wymagają systematycznej charakterystyki tak wielu składników, jak to tylko możliwe. W ramach tego badania zamierzamy wykorzystać APB w medycynie tybetańskiej jako obiekt badań, aby zademonstrować strategię i proces systematycznego badania złożonych składników chemicznych medycyny tybetańskiej przy użyciu technologii 2D-HPLC-MS i technologii MN. Budując system chromatograficzny 2D, połączyliśmy chromatografię cieczową z odwróconymi fazami i chromatografię cieczową z oddziaływaniem hydrofilowym ze znaczącymi mechanizmami separacji, aby osiągnąć bardziej efektywną separację złożonych składników APB16. Ponadto, aby przezwyciężyć niezgodność rozpuszczalnika między tymi dwoma wymiarami, przyjęto tryb modulacji rozcieńczania w kolumnie. Dzięki połączeniu potężnych możliwości separacji 2D-LC z wysoką czułością wykrywania MS, informacje spektralne złożonych komponentów w APB są uzyskiwane bardziej efektywnie i kompleksowo. Ponadto, dzięki sieci i wizualizacji masywnych informacji spektralnych za pomocą technologii MN, komponenty APB są systematycznie analizowane. Oczekuje się, że strategia i proces zademonstrowane w tym badaniu zostaną zastosowane do badań nad innymi lekami tybetańskimi, promując badania nad materialnymi podstawami medycyny tybetańskiej, co ma ogromne znaczenie dla rozwoju zasobów medycyny tybetańskiej i poprawy standardów kontroli jakości ziół tybetańskich17. Cały proces eksperymentalny jest pokazany w Rysunek 1.
W eksperymencie przedstawionym tutaj, nowy modulator rozcieńczenia w kolumnie został wprowadzony do systemu dwuwymiarowej chromatografii cieczowej Agilent (2D-LC)18. Poprzez dodanie niezależnej pompy tłoczącej zmieniono ścieżkę przepływu analizy, co spowodowało wysoką ortogonalność analizy 2D-LC. Sprzężenie i przełączanie między tymi dwoma wymiarami odbywa się za pomocą dwóch zaworów sześciodrogowych, jak pokazano na rysunku Rysunek 2. Gdy jedna pętla próbki jest wypełniona w pierwszym wymiarze, inna pętla próbki jest analizowana w drugim wymiarze. Oznacza to, że czas napełniania pętli 1D i czas pracy pętli 2D są równe. Wymaga to szybkiego gradientu generowanego przez pompę binarną w drugim wymiarze. Podczas analizy całych ścieków nie dochodzi do utraty pików. Jest to szczególnie pomocne w przypadku analizy nieznanych próbek. Powoduje to powstanie dużej liczby chromatogramów 2D, które należy połączyć w celu analizy danych.

<table><tbody><tr><td>Acetonitryl</td><td>Fisher chemiczny</td><td>F22M81203</td><td>Faza ruchoma Tojad</td></tr><tr><td>wahadłowy</td><td>/</td><td>/</td><td>Ziołolecznictwo</td></tr><tr><td>Agilent 1290 Nieskończoność (II) 2D-LC&nbsp;</td><td>Agilent Technologies</td><td>G2198-90001</td><td>Chromatografia cieczowa</td></tr><tr><td>Jednorazowe strzykawki</td><td>Sprzęt eksperymentalny Chengdu Keen</td><td>/</td><td></td></tr><tr><td>probówka EP</td> 1 ml <td>Sprzęt eksperymentalny Chengdu Keen</td><td>/</td><td>3 ml</td></tr><tr><td>Butelka do wstrzykiwań fazy ciekłej</td><td>Sprzęt eksperymentalny Chengdu Keen</td><td>/</td><td></td></tr><tr><td>Spektrometr masowy 1,5 ml LTQ XL</td><td>Thermo Fisher</td><td>LTQ21991</td><td>Spektrometr masowy</td></tr><tr><td>Membrany mikroporowate&nbsp;</td><td>Sprzęt eksperymentalny Chengdu Keen</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> Myjka ultradźwiękowa z <td>kolumną z odwróconymi fazami</td></tr><tr><td></td><td>GT Sonic</td><td>UGT20DEC048Y</td><td>Myjka ultradźwiękowa 240W 40KHz</td></tr><tr><td>XAmide,3 &mu; m,100A</td><td>Dalian Mondi Technology</td><td>D2019110601</td><td>Kolumna hydrofilowa</td></tr></tbody></table>

technologia 2d-hplc-ms połączona z siecią molekularną do identyfikacji składników w medycynie tybetańskiej tojad wahadłowy

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

W tym badaniu zastosowano kompleksowe podejście, wykorzystując technologię 2D-HPLC-MS w połączeniu z siecią molekularną, aby rozwikłać skomplikowany skład chemiczny tybetańskiej rośliny leczniczej APB. Dzięki wdrożeniu 2D-HPLC osiągnięto lepszą separację złożonych mieszanin, co umożliwiło izolację poszczególnych związków do późniejszej analizy. Podejście oparte na sieci molekularnej pomogło w dalszym wyjaśnieniu zależności strukturalnych między tymi związkami, przyczyniając się do określenia potencjalnych cząsteczek bioaktywnych. Ta zintegrowana strategia pozwoliła skutecznie zidentyfikować szeroki wachlarz składników chemicznych obecnych w zakładzie. Odkrycia ujawniły zróżnicowane spektrum składników chemicznych w APB, w tym między innymi alkaloidy. Badania te nie tylko pogłębiają wiedzę na temat profilu fitochemicznego tej tradycyjnej medycyny tybetańskiej, ale także dostarczają cennych informacji na temat jej potencjalnych właściwości terapeutycznych. Integracja 2D-HPLC-MS i sieci molekularnej okazuje się być potężnym narzędziem do systematycznego badania i identyfikacji złożonych składów chemicznych w lekach ziołowych, torując drogę do dalszych badań i rozwoju w dziedzinie odkrywania produktów naturalnych.

APB wykorzystano jako organizm modelowy w celu potwierdzenia wykonalności technologii 2D-HPLC-MS w połączeniu z metodą MN. Poprzez import surowych danych MS do MN przy zastosowaniu domyślnych parametrów wygenerowano MN. MN to wizualna strategia obliczeniowa, która obrazuje wszystkie jony molekularne wykryte w pełnym eksperymencie LC-MS-MS oraz zależności chemiczne między tymi jonami molekularnymi13.
MN opiera się na fragmentach wtórnego widma masowego powstających z zwi...

To badanie wykorzystuje dwuwymiarową, wysokowydajną technologię chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (2D-HPLC-MS) w połączeniu z sieciami molekularnymi, aby odkryć skomplikowany skład chemiczny tybetańskiej rośliny leczniczej Aconitum pendulum Busch (APB). W artykule przedstawiono szczegółowy protokół systematycznego badania i identyfikacji złożonych składników chemicznych leków ziołowych.

Technologia 2D-HPLC-MS połączona z siecią molekularną do identyfikacji składników w medycynie tybetańskiej Tojad wahadłowy

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

W tym badaniu zastosowaliśmy kompleksowe podejście wykorzystujące technologię 2D-HPLC-MS w połączeniu z sieciami molekularnymi, aby ujawnić skomplikowany skład chemiczny tybetańskiej rośliny leczniczej APB. Naszym celem jest opracowanie skuteczniejszej metody określania składu chemicznego leków naturalnych. Głównym wyzwaniem obecnych eksperymentów jest to, że sekcja spektrometrii mas nie jest wyposażona w spektrometrię mas o wysokiej rozdzielczości, co skutkuje detekcją mniejszej liczby składników.2D-LC-MS umożliwia dokładniejszą identyfikację i kwantyfikację złożonych mieszanin złożonych w oparciu o separację próbek w połączeniu z technologią sieci molekularnych, może lepiej przetwarzać złożone informacje o danych oraz poprawiać wydajność i dokładność analizy. Nasze laboratorium koncentruje się na stosowaniu istniejących technologii, aby uzyskać separację naturalnych medycznych składników chemicznych. Przygotowanie próbki należy rozpocząć od zważenia tulei wahadła Aconitum lub APB.Używając wagi o czułości 1 na 10 000, zważ 0,25 grama suchego APB w trzymililitrowej probówce mikrowirówkowej. Dodaj do niego 2,5 mililitra metanolu, a następnie sonikuj przez 30 minut z mocą 240 watów i

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Tutaj opisujemy ogólny protokół i projekt, który może być zastosowany do identyfikacji śladowych ilości i drobnych składników w złożonych preparatach produktów naturalnych (matrycach) w medycynie tybetańskiej.

Standaryzowana identyfikacja struktury związku w medycynie tybetańskiej za pomocą spektrometrii mas z pułapką jonową i wieloetapowej analizy fragmentacji

Opisujemy ogólny protokół, który integruje analizę spektrometrii mas o wysokiej rozdzielczości i dokowanie molekularne w badaniach tradycyjnej medycyny chińskiej.

Tandemowa spektrometria mas o wysokiej rozdzielczości do badania składników chemicznych Gynura bicolor DC

Niniejsze badanie opracowało metodę chromatografii cieczowej wysokiej rozdzielczości połączoną ze spektrometrią mas z potrójnym kwarcykiem (HPLC-QQQ-MS) w celu identyfikacji i ilościowego określania alkaloidów tropanowych (hioscyjamina, anizodamina, skopolamina) w Anisodus tanguticus. Metoda ta okazała się szybką, dokładną i niezawodną dla analizy wysokowydajnej roślin leczniczych.

Skuteczną i szybką metodę HPLC-QQQ-MS do ilościowego oznaczania alkaloidów tropanowych w roślinach leczniczych

Tu przedstawiamy standardowy protokół, który łączy wieloetapowe drzewa spektrometrii masowej z procesem fragmentacji opartym na peroralnym płynie Huoxiang Zhengqi.

Podejście techniczne do analizy strukturalnej nieznaego związku w płynie doustnym Huoxiang Zhengqi na podstawie liniowej spektrometrii mas z pułapką jonów

Sieć trybu domyślnego (DMN) w padaczce skroniowej (TLE) jest analizowana w stanie spoczynku mózgu za pomocą rezonansu magnetycznego (fcMRI) opartego na nasionach.

Analiza sieciowa sieci w trybie domyślnym z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego łączności funkcjonalnej w padaczce skroniowej

Ten protokół opisuje procedurę śledzenia ewolucji pomiarów sieci mezjalnej u pacjentów z padaczką skroniową (TLE). Opiera się on na połączeniu zapisów wewnątrzczaszkowych z nowatorską techniką numeryczną do analizy danych. W szczególności przedstawiamy protokół do analiz sieciowych nagrań otworu owalnego.

Analiza sieciowa zapisów elektrod otworu owalnego u pacjentów z lekooporną padaczką skroniową

Protokół przedstawia wykorzystanie metody biopsji chemicznej, a następnie kompleksową analizę metabolomiczną i lipidomiczną do oceny jakości przeszczepów nerek przeznaczonych do przeszczepu.

Stosowanie biopsji chemicznej do oceny jakości przeszczepu

Kombinacja wymywania środka powierzchniowo czynnego za pomocą 0,9% soli fizjologicznej (35 mL/kg masy ciała, 37 °C) i wentylacji o dużej objętości oddechowej z niskim PEEP powodującym umiarkowane uszkodzenie płuc wywołane respiratorem (VILI) skutkuje eksperymentalnym zespołem ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). Metoda ta zapewnia model uszkodzenia płuc z niską/ograniczoną zdolnością rekrutacyjną do badania wpływu różnych strategii wentylacji przez dłuższy czas.

Niedobór środków powierzchniowo czynnych w połączeniu ze szkodliwą wentylacją skutkuje powtarzalnym modelem zespołu ostrej niewydolności oddechowej (ARDS)

Obecny protokół opisuje krok po kroku procedurę tworzenia modelu miniświni niewydolności serca z zachowaną frakcją wyrzutową przy użyciu zstępującego zwężenia aorty. Przedstawiono również metody oceny morfologii, histologii i funkcji tego modelu choroby serca.

Chirurgiczny model niewydolności serca z zachowaną frakcją wyrzutową u tybetańskich świnek miniaturowych

Ten artykuł przedstawia przegląd tego, jak synchroniczne, wirtualne działania informacyjne mogą być wykorzystane do zapoznania uczniów klas 6-12 z zaawansowanymi technologiami obrazowania, takimi jak ultrasonografia, tomografia komputerowa i elektroencefalografia. W artykule omówiono metody i sprzęt potrzebne do transmisji na żywo zintegrowanych sesji edukacyjnych w celu skutecznego zaangażowania uczniów w STEM.

Niwelowanie przepaści technologicznej w erze COVID-19: wykorzystanie wirtualnego zasięgu do zapoznania uczniów gimnazjów i szkół ponadgimnazjalnych z technologią obrazowania

Poznaj metodę 2D-HPLC-MS z siecią molekularną do analizy składników chemicznych w tybetańskiej roślinie leczniczej Aconitum pendulum. Technika ta poprawia dokładność identyfikacji złożonych mieszanin związków naturalnych.

Technologia 2D-HPLC-MS połączona z siecią molekularną do identyfikacji składników w medycynie tybetańskiej Tojad wahadłowy

Przeglądaj więcej filmów