Espectrometria de massa de pulverizador de folha é uma técnica de análise química direta que minimiza a preparação da amostra e elimina a cromatografia, permitindo a detecção rápida de pequenas moléculas de tecidos vegetais.
É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.
Artigo de método
Espectrometria de massa folha Spray: Uma técnica de ionização ambiente rápida para avaliar diretamente a metabolitos de tecidos vegetais
Neste artigo
Resumo
Resumo
As plantas produzem milhares de pequenas moléculas que são diversas em suas propriedades químicas. Espectrometria de massa (MS) é uma técnica poderosa para a análise de metabólitos da planta porque ele fornece pesos moleculares com alta sensibilidade e especificidade. Spray de folha MS é uma técnica de ionização ambiente onde o tecido de planta é usado para análise química direta via electrospray, eliminando a cromatografia do processo. Esta abordagem de metabólitos de amostragem permite uma grande variedade de classes químicas para ser detectado simultaneamente de tecidos vegetais intactos, minimizando a quantidade de preparação de amostra necessária. Quando usado com uma MS em massa de alta resolução, precisas, spray de folha MS facilita a rápida detecção de metabólitos de interesse. Também é possível coletar dados de fragmentação de massa em tandem com esta técnica para facilitar a identificação de compostos. A combinação de medições precisas em massa e a fragmentação é benéfica em confirmando identidades compostas. O spray de folha técnica MS requer apenas pequenas modificações a uma fonte de ionização de nanospray e é uma ferramenta útil para expandir ainda mais os recursos de um espectrômetro de massa. Aqui, o tecido de folhas frescas de Sceletium tortuosum (Aizoaceae), uma planta medicinal tradicional da África do Sul, é analisado; numerosos alcaloides de mesembrine são detectados com spray de folha MS.
Introdução
As plantas contêm uma grande variedade de pequenas moléculas com propriedades químicas diferentes. MS é uma técnica poderosa para analisar compostos de plantas, porque pode fornecer composições elementares com uma alta sensibilidade e especificidade para a detecção e identificação de metabólitos1. Mais comumente, MS é realizada em amostras extraídas por meio de solvente, que são separadas por cromatografia antes o MS análise1. No entanto, o uso de cromatografia líquida (LC) requer vezes análise longa e é frequentemente associado com uma amostra extensa preparação1. Em contraste, direto de análise ....
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Protocolo
1. modificações a fonte Nanospray para folha pulverizador MS
- Use uma fonte de nanospray modificada para spray de folha MS. Como não fluídico componentes são necessários para spray de folha MS, modificar a fonte, removendo a sonda LC da fonte.
- Monte o fio de MS de pulverizador de folha que aplicará a tensão no tecido da planta com o pino apropriado para conectar a fonte. Solde o pino para uma extremidade de um fio isolado; uma pinça para a extremidade oposta do fio de solda.
Nota: A braçadeira (alligator clip tipo) pode ou não ter dentes. Para o pequeno tecido, uma braçadeira sem dentes é preferencial. Um braço flex opcional com uma pinça pode se....
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Resultados
Em 10 semanas que pós-germinação, recém coletados com efeito de estufa-crescido S. tortuosum folhas foram analisados por spray folha MS. O fluxo de trabalho experimental para a detecção de metabólitos de S. tortuosum deixa usar spray de folha que MS é ilustrada na Figura 2. Uma folha foi selecionada, cortar uma tira fina com uma extremidade pontiaguda para formar um ponto e fixada com o spray de folha MS aparelhos de grampo de arame. O tecid.......
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Discussão
O uso bem sucedido do presente protocolo baseia-se sobre a otimização de várias etapas para as espécies de plantas, tipo de tecido e compound(s) de alvo de interesse. Os parâmetros descritos no protocolo fornecem um bom ponto de partida. As seguintes decisões experimentais precisam ser feitas e testadas: ou não para uso (1) corte ou tecido sem cortes e (2) solventes ou sem solvente, (3) o solvente para usar e em que volume, (4) qual a distância do tecido a partir da entrada do íon deve ser e (5) a amplitude de tensão. O .......
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado pela concessão do programa de pesquisa de genoma de planta NSF IOS-1238812 e a sociedade pós-doutorado em biologia IOS-1400818. O trabalho também foi financiado por uma bolsa de pós-graduação aluno de Monsanto para Katherine A. Sammons. O africano pesquisador Fulbright Scholars Program (2017-2018) é agradeceu por financiamento concedido a Nokwanda P. Makunga. Agradecemos imensamente a doação de uma fonte de nanospray de Jessica Prenni e a proteómica e metabolómica facilidade na Colorado State University.
....Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Pino de Conexão | Digi-Key elctronics | WM2563CT-ND | será inserido na fonte Thermo Scientific para fornecer tensão |
| pequena braçadeira | Digi-Key elctronics | 314-1018-ND | CLIP MICRO ALLIGATOR COBRE 5A |
| grande braçadeira | Digi-Key elctronics | 290-1951-ND | ALLIGATOR CLIP NARROW NICKLE 5A |
| Heat shrink | Digi-Key elctronics | Q2Z1-KIT-ND | para cobrir juntas de solda |
| NSI fonte Nanospray Fonte de íons | Thermo scientific | NA | Outra marca funcionará se você não estiver usando um instrumento Thermo |
| Q Exactive- quadrupolo híbrido Orbitrap | Thermo scientific | NA | Outra marca funcionará se você não estiver usando um instrumento Thermo |
| Software Tune | Thermo scientific | Outra marca funcionará se você não estiver usando um instrumento Thermo | |
| Xcalibur Software | Thermo scientific | ||
| Planta de interesse - S. tortousum |
Referências
- Pitt, J. J. Principles and applications of liquid chromatography - mass spectrometry in clinical biochemistry. The Clinical Biochemist Reviews. 30 (1), 19-34 (2009).
- Cooks, R. G., Ouyang, Z., Takats, Z., Wiseman, J. M. Detection technologies. Ambient mass s....
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Reimpressões e permissões
