Summary
밀러 - 유리의 실험은 생명의 기원에 가능한 관련 유기 화합물의 비 생물 적 합성에 관한 선구적인 연구했다. 기본 가스는 유리 용기에 넣고 원시 지구의 대기 해양 시스템에서 낙뢰의 영향을 시뮬레이션 방전을 실시 하였다. 실험은 그것으로부터 수집 샘플 삶의 화학적 빌딩 블록을 분석 하였다, 그 후, 일주일 동안 실시 하였다.
Abstract
1953 년, 스탠리 밀러 (Stanley Miller)는 원시 지구의 대기 - 해양 시스템을 시뮬레이션하기 위해 구성된 장치를 사용하여, 간단한 가스 원료로부터 생체 분자의 생산을 보도했다. 물이 동시에 동안 밀러는 다음 주를위한 전기 방전, 환류,이 혼합물을 실시하고, 장치에 물 200 ㎖, H 2의 100 mmHg로, CH 4의 200 mmHg로하고, NH 3의 200 mmHg로 소개 가열. 이 원고의 목적은 간략화 된 3 L 반응 플라스크를 사용하여, 밀러 - 유리의 분류 스파크 방전 실험을 수행하는 데 사용할 수있는 일반적인 실험 프로토콜로 리더를 제공하는 것이다. 실험 고전압 방전에 가연성 가스를 노광 수반하기 때문에, 폭발의 위험을 줄이는 중요한 단계를 강조 가치가있다. 이 연구에서 설명 된 일반적인 절차 방전 실험의 다양한 설계 및 실시 외삽 될 수있다원시 행성의 환경을 시뮬레이션이야.
Introduction
지구에 생명의 기원의 본질은 가장 불가사의 한 과학적인 질문 중 하나 남아있다. 1920 년대 러시아 생물 학자 알렉산더 오파 린과 영국의 진화 생물 학자와 유전 학자 존 홀 데인은 화학 진화를 촉진 수도 유기 화합물을 포함하는 원시 지구의 바다를 설명, "원시 수프"1,2의 개념을 제안했다. 화학자 초기 지구에서 간단한 출발 물질로부터 합성 될 수 있었다 어떻게 유기 분자 승낙 겨냥한 고의적 실험 연구를 수행하기 시작하면 그러나 1950 년대까지 없었다. 이를 위해 제 보고서 중 하나는 1951 소재 수성 CO 2 해법의 조사에서 포름산 합성했다.
1952 년 시카고 대학에서 다음 대학원생 스탠리 밀러 (Stanley Miller)는 가능성을 평가하는 실험을 수행에 대한 해롤드 유리의 접근이 유기 화합물생명의 기원에 대한 중요한 초기 지구에 abiologically 형성되었을 수 있습니다. 실험은 원시 지구를 시뮬레이션하기 위해 설계된 맞춤형 유리 장치 (그림 1A)를 사용하여 실시 하였다. 밀러의 실험은 초기 대양을 나타내는 액체 저수조의 존재, 초기 분위기를 나타내는 가스의 혼합물에 전기 방전의 작용에 의해 번개 했었. 또한, 상기 장치는 각각 가열 맨틀의 사용 및 응축기를 통해 증발과 침전을 시뮬레이션. 밀러는 사용되는 장치에 대한 자세한 정보는 다른 곳에서 4 찾을 수 있습니다. 스파크의 주 후, 플라스크 내의 내용물을 시각적으로 변환 하였다. 물은 탁한 붉은 색 (5)와 전극 (4)에 축적 된 노란색 - 갈색 물질을 돌렸다. 이 획기적인 연구는 시뮬레이션 원시 지구 조건 하에서 생체 분자의 첫 번째 신중하고 효율적으로 합성으로 간주됩니다. 
그림 1. 이 논문에서 논의 된 장치의 두 가지 유형의 비교. 원래 밀러 - 유리의 실험 (A)와 여기 (B)에 설명 된 프로토콜에서 사용되는 간단한 장치에 사용되는 고전적인 장치. 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .
밀러의 고전적인 실험, 스파크 방전 실험의 수많은 변형, 다른 가스 혼합물을 사용하여 예를 들면, 수 초 어스 다양한 조건들은 중요 유기 화합물의 제조 타당성을 탐구 수행 된 결과의 1953 발행 후. 예를 들어, CH 4 2 O / NH 이러한 6가 검출되지 않았다하더라도 두 S 가스 혼합물을, 부호화 황 함유 α-아미노산을 생산하는 능력에 대해 시험 하였다 3 / H. 방전을 실시 CH 4 / NH 3 혼합물의 기체 크로마토 그래피 - 질량 분석법 (GC-MS) 분석은 산 전구체 (7) 아미노되는 α-아미노 니트릴의 합성을 보였다. 1972 년, 첫 번째 오로 8 (그림 1B)에 의해 도입 된 간단한 장치를 사용하여, 밀러와 동료, 날짜 머치 슨 운석에서 발견되었던 코드 α-아미노산 9 및 비 단백질 아미노산 10 모두의 합성을 증명 방전에 CH 4, N 2 및 NH 3 소량 실시함으로써. 그 후, 동일한 실험 설계를 단순화하여, H 2 O를 함유하는 가스 혼합물은 N 2 및 CH 4, CO 2, CO는 STU으로 촉발되었다대기 탄소 종 (11)의 산화 상태의 함수로서 시안화 수소, 포름 알데히드, 및 아미노산의 수율 DY.
지난 몇 년 동안 다른 실험적인 디자인의 탐구뿐만 아니라, 중요한 분석의 발전은 최근 밀러에 의해 보관 방전 실험 샘플의 더 프로빙 조사를 주었 밀러의 고전적인 실험 이후에 발생한, 기술에 의해 촉진 된 것보다 밀러에 대한 액세스를했다 1950 년대에. 밀러의 화산 1955 년 4에보고 된 실험 (12), 그리고 1958 H 2 S 함유 실험 (13)이 많은 그 어느 포함하여 고전적인 실험보다 많은 아미노산과 아민의 더 다양한, 더 큰 존재비를 형성 한 것으로 나타났다 이전에 불꽃 방전 실험에서 확인되지 않았다.
이 문서에서 설명하는 실험을 사용하여 수행 할 수있다가스 혼합물의 다양한. 통상적으로, 적어도, 그러한 실험은 C 함유 가스, N 함유 가스 및 물을 포함 할 것이다. 일부 계획으로, 가스의 거의 모든 혼합물 그러나, 시스템의 몇몇 화학적 측면을 고려하는 것이 중요하다, 탐구 할 수있다. 예를 들어, 수성상의 pH가 14이 발생 화학에 상당한 영향을 미칠 수있다.
여기서 설명한 방법은 밀러 1,972 9,10 출판물에 설명 된 단순화 된 3 L 반응기를 이용한 밀러 - 유리의 실험과 유사 스파크 방전 실험을 수행하는 연구자 방법 지시에 맞게되었다. 이 실험은 가연성 기체에 작용하는 고전압 전기 아크를 포함하기 때문에, 그러한 메탄 또는 일산화탄소와 같은 환원 탄소 - 함유 가스의 연소시에 발생할 수있는 폭발의 위험을 제거하기 위해 반응 플라스크에서 O 2를 제거하는 데있어 매우 중요 또는 반응 오산소와 F의 H 2.
여기서 설명하는 실험을 수행하기 위해 준비 할 때 염두에 보관해야합니다 자세한 내용이 있습니다. 유리 진공 라인 및 가압 가스로 작업 할 때마다 첫째,이 파열 모두 고유의 위험이 존재하고 오버 압력. 따라서, 안전 안경을 항상 착용해야한다. 둘째, 실험은 일반적으로 대기압 이하에서 수행된다. 이 매니 폴드와 반응 플라스크를 가압 과잉의 위험을 최소화한다. 유리하지만, 1 기압 이상의 압력이 권장되지 않습니다, 대기압 이상 평가 될 수있다. 불용성 H 2 (예 : CH 4, NH 3 등) 감소 가스에서 해방 된 상태로 압력이 실험에서 증가 할 수 있습니다. 과잉 압력은 대기 O 2는 가능한 폭발의 결과로, 연소를 유도하고, 반응 플라스크를 입력 할 수 있습니다 씰 누출로 이어질 수 있습니다. 셋째,그것은 실험의 변형을 수행하는이 프로토콜의 변경이 안전하지 않은 조건이 생성되지 않도록 세심한 계획이 필요합니다 것을 염두에 두어야한다. 넷째, 그것은 매우 전향 적 실험주의 깊게 여러 번 이전에 그 또는 그녀가 잠재적 인 함정에 익숙하고 필요한 모든 하드웨어를 사용할 수 있고 장소에 있는지 확인하기 위해이 실험을 시도하여 전체 프로토콜을 통해 읽어 보는 것이 좋습니다. 마지막으로, 가연성 가스를 포함하는 전도성 실험은 실험자의 호스트 기관의 환경, 보건 및 안전 부서의 지침을 준수해야합니다. 어떤 실험을 진행하기 전에 이러한 권장 사항을 준수하십시오. 여기에 프로토콜에 설명 된 모든 단계는 저자의 호스트 기관 환경 보건 및 안전 지침을 준수합니다.
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Protocol
1. 매니 폴드 / 진공 시스템 설정
- 반응 플라스크에 가스를 도입하는 유리 매니 폴드를 사용합니다. 이 매니 폴드는 구입하거나 구성된 유리 제조 설비에 의해, 그러나 진공 장치, 가스 실린더, 진공 게이지, 및 반응 용기에 연결될 수있다 타이트한 진공 포트를 포함해야 할 수있다.
- 매니 폴드 밸브 간 유리 접합 유리 플러그를 사용합니다. 플러그의 모든 O-링이 필요한 실을 만드는 능력이 있는지 확인합니다. 글라스 조인트를 사용하는 경우에 필요한 경우 진공 그리스의 충분한 양은, 시일을 활용할 수 있도록 적용 할 수있다. 실리콘 진공 그리스 잠재적 유기 오염을 방지하는데 사용될 수있다.
- 매니 폴드에 유리 조절판을 사용합니다. 도장을 할 필요가 진공 그리스의 최소 금액을 적용합니다.
- 매니 폴드 볼륨을 측정합니다. 이 볼륨은 3 L 반응 플라스크에서의 최종 기체 압력에 관련된 계산을 위해 사용되며, 가능한 한 정확하게 알려 져야한다. 매니 폴드 모두 동시에 가스 실린더를 수용 할 수있을만큼의 연결이 없으면, 상기 매니 폴드에 한번에 하나의 실린더를 연결한다. 이와 관련, 매니 폴드 주변 대기로부터 격리 할 수 있도록 탭에 포함.
- 적절한 청소, 불활성, 그리고 화학 물질을 사용하고 매니 폴드 가스 실린더를 연결하는 저항 튜브와 ultratorr 진공 피팅을 누출. Ultratorr 피팅이 사용하는 경우, 손가락 강화되어야한다.
- 매니 폴드, <1 mmHg로의 진공을 확립 할 수있는 진공 펌프에 연결한다. 진공 펌프의 배기 흄 후드 내에 위치, 또는 제대로 다른 수단에 의해 배출되어야한다.
- 진공의 급속한 달성을 보장하고 펌프를 보호하기 위해, 매니 폴드와 진공 펌프 사이에 트랩을 삽입한다. 이 펌프에 들어가는 등 NH 3, CO 2 및 H 2 O와 같은 휘발성 물질을 차단하므로 액체 질소 손가락 트랩을 권장합니다. 관리는 워싱턴에 갇혀 휘발성 물질로,주의해야한다rming, 매니 폴드를 과압 유리 파열 될 수 있습니다.
- 매니 폴드, 압력계 또는 1 mmHg로 해상도 이상 할 수있는 다른 진공 게이지에 연결합니다. 다양한 장치가 사용될 수 있지만 수은은 매우 반응성이므로, 수은 압력계 또는 매 클라우드 게이지가 바람직하다.
- 측정하고 적당한 온도계를 사용하여 주위 온도를 기록한다.
2. 반응 플라스크의 준비
- 유기 오염 물질을 제거 할 수있는, 사용하기 전에 공중에서 적어도 3 시간 동안 500 ° C에서 모든 유리를 가열한다.
- 부드럽게 깨끗한 실험실 와이프와 메탄올로 세척하고, 공기 건조에 의해 텅스텐 전극을 청소합니다.
- 3 L의 반응 플라스크에 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC) 200 ㎖를 붓는다.
- 전 중 빠른 용해 가스의 용해 및 반응물의 혼합을 보장합니다 미리 세정 및 살균 자기 교반 막대를 소개periment.
- 플라스크 내부의 약 1cm로 분리 팁, 진공 그리스의 최소량을 사용하여 3 L 반응 플라스크에 텅스텐 전극을 부착. 클립으로 고정합니다.
- 3 L의 반응 플라스크의 목에 내장 된 마개를 가진 어댑터를 삽입하고 클립으로 고정합니다.
- 어댑터를 통해 가스 매니 폴드에 3 L의 반응 플라스크를 연결합니다. 클립을 사용하거나 플라스크를 보호하기 위해 클램프.
- 가볍게 좋은 진공 밀봉을 보장하기 위해 모든 연결을 기름칠.
- 밸브 (6)와 조절판 1 (그림 4)를 제외하고, 매니 폴드의 모든 밸브 및 콕 마개를 열고 매니 폴드를 대피 진공 펌프의 전원을 켭니다. <1 mmHg로의 안정적인 진공 읽기, 개폐 밸브 1을 달성하고, 매니 폴드 진공 누출을 확인하기 위해 15 분 ~ 동안 앉아 수 있습니다되면. 아무 것도 발견되지 않으면 2.8 단계로 진행합니다. 누수를 식별하고 해결 될 때까지 그렇지 않으면 여러 가지 연결 문제를 해결.
- 반응 용기에 자석 교반을 pply. 개방 밸브 1 조절판 1의 압력이 <1 mmHg로 도달 할 때까지 3 L의 반응 플라스크의 빈 공간을 대피 (그림 4).
- (그림 4) 밸브 1을 닫고 3 L의 반응 플라스크 내부의 압력을 모니터링 할 수 있습니다. 측정 된 압력은 물의 증기압이 증가한다. 누출이 없는지 확인하기 위해,이 단계에서 ~ 5 분을 기다립니다. 밸브 1이이 단계에서 닫힌 상태에서 압력 (차압에 읽는)이 증가하면, 조절판 1의 누출 및 다양한 반응 플라스크의 연결을 확인합니다. 의 누출이 발견되지 않으면 다음 단계를 진행합니다.
3. 기체 NH 3의 소개
- NH 3의 200 mmHg로는 반응 플라스크에 도입 될 것이다되도록 매니 폴드에 도입하는 기체 NH 3의 필요한 압력을 계산한다. 이 작업을 수행하는 방법에 대한 자세한 내용은 토론 섹션에서 제공된다.
- 닫기 밸브1, 6, 및 조절판 1 매니 폴드에있는 가스를 도입하기 전에 (그림 4). 다른 밸브와 콕을 열어 둡니다.
- 작은 압력 (약 10 mmHg로)가 도달 한 다음 (그림 4) 밸브 1을 열고 1 mmHg로 <의 압력에 매니 폴드를 철수 할 때까지 매니 폴드에 NH 3를 소개합니다. 3 회 반복합니다.
- 단계 3.1에서 결정된 압력에 도달하는 다기관으로 NH 3를 소개한다.
- 3 L의 반응 플라스크에 NH 3의 200 mmHg로를 소개하는 오픈 조절판 1 (그림 4). NH 3는 반응 플라스크에서 물에 용해되며, 압력이 천천히 떨어질 것이다.
- 압력, 근접 조절판 1 (그림 4)를 삭제하고 압력계 읽을 압력을 기록 중지하면. 이 값은 플라스크 내부 압력을 나타내는 이상 매니 폴드 내로 도입 될 다른 가스에 대한 압력을 계산하는 데 사용될 것이다.
- (그림 4) 밸브 2를 닫고 매니 폴드에서 NH 3 가스 실린더를 분리합니다.
4. CH 4의 소개
- CH 4의 200 mmHg로는 3 L의 반응 플라스크에 도입 될 것이라는 등의 매니 폴드에 도입되는 CH 4의 필요한 압력을 계산합니다. 예 계산은 토론 섹션에 나타낸다.
- 매니 폴드에 CH 4 가스 실린더를 연결합니다.
- 밸브 (6)와 조절판 1 (그림 4)를 제외한 모든 밸브 및 콕 마개를 열고 1 mmHg로 <의 압력에 매니 폴드를 제거하고,.
- 닫기 밸브 1 매니 폴드 (그림 4) 철수 된 후에.
- 작은 압력 (약 10 mmHg로)을 얻을 때까지 매니 폴드에 CH 4를 소개합니다. 이것은 어떤 오염 가스 FR의 라인으로 제거톰 단계를 앞. <1 mmHg로 매니 폴드를 철수 밸브 1 (그림 4)를 엽니 다. 2 배 더 반복합니다.
- 단계 4.1에서 계산 된 압력이 도달 될 때까지 다기관으로 CH 4를 소개한다.
- 3 L의 반응 플라스크에 CH 4의 200 mmHg로를 소개하는 오픈 조절판 1 (그림 4).
- 닫기 조절판 CH 1 (4)의 의도 된 압력이 3 L 반응 플라스크 (도 4)에 도입하고, 압력계에 의해 측정 압력을 기록 되었으면.
- <1 mmHg로 매니 폴드를 철수 밸브 1 (그림 4)를 엽니 다.
- (그림 4) 밸브 2를 닫고 매니 폴드에서 CH 4 실린더를 분리합니다.
5. 또한 가스의 도입 (예를 들어, N 2)
- 이 시점에서 추가적인 가스를 도입 할 필요가 없다. 원하는 경우, 그것은 N이 100 mmHg로를 추가하는 것이 좋습니다. 이 경우, N이 100 mmHg로는 3 L 반응 플라스크에 도입 될 것이다되도록 매니 폴드 내로 도입되는 N 2의 필요한 압력을 계산한다. 예 계산은 토론 섹션에 나타낸다.
- 매니 폴드에 N 2 가스 실린더를 연결합니다.
- 밸브 (6)와 조절판 1 (그림 4)를 제외한 모든 밸브 및 콕 마개를 열고 1 mmHg로 <의 압력에 매니 폴드를 제거하고,.
- 닫기 밸브 1 매니 폴드 (그림 4) 철수 된 후에.
- 작은 압력 (약 10 mmHg로)을 얻을 때까지 매니 폴드에 N 2를 소개합니다. <1 mmHg로 매니 폴드를 철수 밸브 1 (그림 4)를 엽니 다. 2 배 더 반복합니다.
- 단계 5.1에서 계산 된 압력에 도달 할 때까지 다기관으로 N이 도입.
- 반응 플라스크에 N이 100 mmHg로를 소개하는 오픈 조절판 1 (그림 4).
- 닫기 조절판 한 N 2의 의도 압력 반응 플라스크 (도 4)에 도입하고 압력계를 사용하여 압력을 기록 되었으면.
- <1 mmHg로 매니 폴드를 철수 밸브 1 (그림 4)를 엽니 다.
- (그림 4) 밸브 2를 닫고 매니 폴드에서 N 2 실린더를 분리합니다.
6. 실험 시작
- 주위 공기는 매니 폴드를 입력하여 대기압까지 매니 폴드를 가져올 수 있도록, 일단 모든 가스가 반응 플라스크에 도입 된 조절판 (1)와 밸브 1 (도 4)를 폐쇄함으로써 매니 폴드에서 반응 플라스크를 분리.
- 주의 매니 폴드에서 반응 플라스크를 분리 한 후, 플라스크 어딘가에 (예 : 빈 흄 후드 내부) 방해되지 않습니다을 설정합니다.
- 진공 펌프를 분리하고 조심스럽게 냉각 트랩을 제거하고 완전히 내에서 배출 허용운영 흄 후드.
- 고주파 스파크 발생기에 연결된 테슬라 코일을 고정.
- 두 전극 사이의 갭에 걸쳐 전류의 효율적인 통로를 가능하게하는 전기 접지에 대향 텅스텐 전극을 연결한다.
- 제조 업체에서 제공되는 문서에 설명 된대로, 약 30,000 V에 스파크 발전기의 출력 전압을 설정합니다.
- 이전에 불꽃을 시작으로, 장치 및 실험 사이의 안전 방패 역할을, 흄 후드 창틀을 닫습니다. 실험을 시작하기에 테슬라 코일을 켜고 불꽃이 온 / 오프 사이클에 1 시간에 이주 (또는 다른 원하는 기간) 동안 계속 할 수 있습니다.
7. 실험 종료
- 테슬라 코일을 해제하여 실험을 중지합니다.
- 오픈 조절판 한 천천히 반응 플라스크에 외기를 도입하고 어댑터의 제거 및 텅스텐 전극을 용이하게하기 위해 (도 4) SA 그래서mples를 수집 할 수 있습니다. 원하는 경우, 진공 유해 반응 가스의 반응 플라스크를 대피 할 수있다.
8. 액체 샘플을 수집
- 열분해 유리 피펫을 사용하여, 예를 들면 진공 그리스 또는 다른 비 멸균 표면에 피펫을 터치하여 도입 할 수있는 것과 같은 오염 물질에 대한 노출을 최소화하기 위해주의하고, 반응 플라스크에서 액체 샘플을 제거합니다.
- 멸균 플라스틱이나 유리 용기에 샘플을 전송합니다. 플라스틱 용기는 유리 용기에 비해, 균열 또는 동결에 침입 적은 경향이 있습니다.
- 불용성 제품으로 -20 ° C 이하의 온도에 도달, 할 수있는 냉장고에 밀봉 샘플 용기 및 저장은 0 ℃에서 동결 시료 용액을 방지 할 수 있습니다
9. 장치를 청소
- 깨끗한 실험실을 사용하여 조심스럽게 장치의 목에 진공 그리스를 제거하는 물티슈, 적응ER 및 스톱 콕 및 텅스텐 전극을 둘러싸 유리.
- 철저하게 완전히 유리에서 유기 진공 그리스를 제거하는 톨루엔 단계 9.1에서 설명 된 것과 동일한 표면을 청소합니다. 실리콘 그리스를 사용하는 경우, 높은 진공 그리스는 토론 섹션에 설명 된대로, 미래의 문제를 생성, 열분해 후 유리에 남아있을 수 있습니다.
- 철저히 위해 브러시 다음과 같은 용매에 반응 플라스크를 청소 : 5 % 클리닝 세제로 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC), 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC), 메탄올, 톨루엔, 메탄올, 5 % 청소 세제로 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC), 그리고 마지막으로 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC).
- 알루미늄 호일로 반응 플라스크의 열려있는 모든 구멍을 커버 알루미늄 호일에있는 어댑터와 해당 구성 요소를 래핑합니다.
- 모든 유리 제품은 알루미늄 호일에 싸서되면, 적어도 3 시간 동안 열분해500 ℃에서 공기
- 부드럽게 깨끗한 메탄올 전극과 공기 건조를 할 수 있습니다.
10. 샘플 분석
참고 : 분석을 위해 샘플을 준비 할 때, 다음과 같은 산 가수 분해 프로토콜의 사용이 밖에도 15 상세히 설명 하였지만, 이상의 아미노산을 얻는 데 유용하다. 회수 된 샘플의 부분 가수 분해 자유로운 아미노산뿐만 아니라 비 생물 성 조건에서 합성된다 그들의 산 - 불안정성 전구체 양을 분석 할 수있는 기회를 제공한다.
- 아미노산 분석을 위해, (예컨대, 액체 크로마토 그래피 및 질량 분석 방법을 기반으로, 또는 다른 적합한 방법)의 적합한 기술을 사용한다. 이러한 분석 기술은 형광 검출 (HPLC-FD) (14) 및 비행 시간 형 양성 전기 분무 이온화 질량 분석법 (UHPL와 병렬 형광 검출과 초고속 성능 액체 크로마토 그래피로 고성능 액체 크로마토 그래피를 포함C-FD/ToF-MS) 12, 13. 이 원고는 HPLC-FD와 함께 삼중 사중 극 질량 분석기 (QQQ-MS)을 통해 분석 질량 분석을 사용하여 분석을 설명합니다.
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Representative Results
방전 실험에서 합성 된 제품은 매우 복잡 할 수 있으며,이를 연구하는 데 사용할 수있는 다양한 분석 방법이있다. 아미노산 분석을위한 문헌에서 일반적으로 사용되는 기술 중 일부는 여기에 설명되어 있습니다. 크로마토 그래피 및 질량 분석 방법은 밀러 - 유리의 분류 스파크 방전 실험에 의해 생성 된 복잡한 화학 혼합물을 분석하는데 매우 유용한 기술이다. 아미노산은 오 -phthaldialdehyde/N-acetyl-L-cysteine (OPA / NAC) 16, 키랄 고정상에 분리 될 수 형광 부분 입체 이성질체 유도체를 산출, 차 아미노기를 태그 키랄 시약 쌍. 그림을 사용하여 수행 할 수있는 분석 이은 HPLC에 의해 얻어진 OPA / NAC-유도화 아미노산 표준 크로마토 그램은 검출 및 QQQ-MS를 형광성 결합 나타낸다. 표준에 포함 된 아미노산은 일반적으로 유리의 밀러 타입 스파크 디스플레이에서 생산 것들을 포함실험을 부과합니다. 이러한 아미노산의 아이덴티티를 표 1에 나타내었다. 일반적인 샘플 및 분석 빈의 대표적인 형광 추적은 밀러 - 유리의 유형 방전 샘플의 분자 복잡성을 보여주는 그림 3에 나타낸다. CH 4의 300 mmHg로, NH 3의 250 mmHg로, 및 250 ml의 물 :도 3의 샘플 크로마토 그램은 다음과 같은 조건을 이용하여 시작 스파크 방전 실험에서 제작되었다.
그림 2. OPA / NAC-유도화 아미노산 표준의 분석으로부터 생성 HPLC-FD/QqQ-MS 크로마토 그램의 3-21 분 영역. 아미노산 피크 아이덴티티를 표 1에 나타내었다. 형광 추적은 바닥과 해당 추출 MAS에 표시됩니다의 크로마토 그램은 상기에 표시되어 있습니다. 전기 분무 이온화 (ESI) QQQ-MS 긍정적 인 모드로 동작하고 50~5백미터 / Z의 질량 범위를 모니터링 하였다. ESI 설정은 : 탈 용매 가스 (N 2) 온도 : 350 ° C, 650 L / 시간, 모세관 전압 : 3.8 kV의, 콘 전압 : 30 V. 367 추출 이온 크로마토 그램의 레이블이없는 피크는 13 C 2 피크에서이다 365 추출 이온 크로마토 그램은 13 C.의 약 1 % 천연 풍요의 결과로 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .
| 피크 | 아미노산 |
| 1 | D-아스파르트 산 |
| 2 | L-아스파르트 산 |
| 3 | L-글루타민산 |
| 4 | D-글루타민산 |
| 5 | D-세린 |
| 6 | L-세린 |
| 7 | 글리신 |
| 8 | B-알라닌 |
| 9 | D-알라닌 |
| 10 | g-아미노-N-부티르산 (g-ABA) |
| 11 | L-알라닌 |
| DB-아미노-N-부티르산 (DB-ABA) | |
| 13 | - 아미노 이소 산 (-AIB) |
| 14 | LB - 아미노-N-부틸 산 (LB-ABA) |
| 15 | D / 라 - 아미노-N-부틸 산 (D / 라 ABA) |
| 16 | D-isovaline |
| 17 | L-isovaline |
| 18 | L-발린 |
| 19 | e-아미노 카프로 산 N-(EACA) |
| (20) | D-발린 |
| D-이소류신 | |
| 22 | L-이소 로이신 |
| 23 | D / L-로이신 |
표 1. 표준 및 그 검출 아미노산 피크 정체성은 일반적으로 밀러 - 유리의 유형 불꽃 방전 실험에서 생산됩니다.
그림 3. 밀러 - 유리의 유형 불꽃 방전 실험의 HPLC-FD 크로마토 그램 대표의 3-21 분의 지역. 봉우리를 식별하고 표준 및 분석 빈에 비해 유지 시간 및 대상 화합물의 질량 분석에 의해 정량 하였다. 모든 대상 아나 lytes는 coeluting 형광 체류 시간으로 구분 될 수 있고, α-AIB와 L-β-ABA D / L-로이신 (피크 coelutes (피크 13, 14), 및 D / L-노르 류신을 제외하고, 질량 분석법을 사용하여 정량 23), 사용 된 크로마토 그래피 조건 하에서. D / L-노르 류신은 샘플 준비하는 동안 샘플 및 분석 공백을 내부 표준 물질로 추가되었다. 아미노산 분리는 4.6 mm X 250mm, 5 ㎛의 입경 페닐-헥실 HPLC 컬럼을 사용하여 달성되었다. 모바일 단계가 구성되었다 : A) 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC), pH가 8에서 8 % 메탄올 B) 메탄올, 및 C) 50 MM의 암모늄 포름산. 사용되는 그라데이션했다 : 0-5 분, 100 % C, 5 ~ 15 분, 0-83%의 0-12 % 년 B, 100~5%의 C, 15 ~ 22 분, 83-75%의 A, 12 - 20 % B 5 % C, 22 ~ 35 분, 75~35%의 A, 20-60 %를 B의 5 % C, 35 ~ 37 분, 35~0%의 A, 60-100%의 B, 5-0% C, 37-45 분, 100 % B; 45-46 분, 100~0%의 B, 0 ~ 100 % C 46-55 분, 100 % C.는 유속 1 ㎖ / 분이었다.hres.jpg "대상 ="_blank "> 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
여기에 설명 된 프로토콜에있는 많은 단계를 안전하고 올바르게 밀러 - 유리의 형식 실험을 수행하기위한 중요합니다. 먼저, 반응 플라스크 또는 시료와 접촉 할 모든 유리 및 시료 처리 툴은 살균 될 필요가있다. 소독 철저 초순수 (18.2 MΩ cm, <5 PPB의 TOC)에 문제가있는 항목을 세척 한 후 이전에 적어도 3 시간 동안 공기 중에서 500 ℃에서 열분해에 알루미늄 호일에 그들을 배치함으로써 달성된다. 장비는 열분해되어 분석을 위해 샘플을 준비하는 동안, 치료 유기 오염을 방지하기 위해주의해야하면. 오염의 위험은 니트릴 장갑, 실험복 및 보호 안경을 착용하여 최소화 할 수있다. 오염의 일반적인 소스는 지문, 피부, 머리카락, 그리고 날숨을 포함로 떨어져 자신의 몸에서 샘플 작업을해야합니다. 젖은 장갑과의 접촉을 피하며 라텍스 또는 나일론 소재를 사용하지 않습니다. T의 둘째, 철저한 탈그는 이전에 반응 플라스크에 넣고 가스 첨가 반응 플라스크 중요합니다. 스파크는 같은 CH 4 등의 가연성 가스로 배출 될 때 반응 플라스크에 산소 분자의 아주 작은 양의 존재는 폭발의 위험을 초래할 수 있습니다. 플라스크를 탈기하면서, 플라스크 내부의 물은 안정된 판독을 방지 할 수있는, 비등 것이다. 1) 동결 - 해동 사이클을 통해 플라스크에 가스를 제거 (일반적으로 3)을 사용하거나, 2) 단순히 액체 솔루션을 가스를 제거 :이 단계에서 두 가지 옵션이 있습니다. 후자의 경우, 물은 있지만, 양 나머지 양에 비해 상대적으로 작은 것, 분실 될 것이다. 셋째, 잘 갖추어 효율적인 설치는 신중하게 실험의 전체에 걸쳐 전극 일관된 불꽃을 설정하도록 구성해야합니다. BD-50E 테슬라 코일들은 진공 누수 탐지를위한 것입니다로, 장시간 운전을 위해 설계되지 않습니다. 테슬라 코일의 간헐적 인 냉각은 이렇게 확장 된 작동 수명을 권장합니다. 거기전자는이를 달성하는 여러 방법이 있습니다. 한 가지 간단한 방법은 스파크 테스터와 전원 공급 장치 사이에 인라인 타이머를 부착하고 온 / 오프 사이클에 1 시간 교대하도록 타이머를 프로그래밍 할 수있다. 상업 팬 테슬라 코일을 냉각하면 테슬라 코일의 수명을 연장 할 필요가있다. 테슬라 코일 팁 만지거나 거의 텅스텐 전극 중 하나를 만지고되어야하며 대략 1 ㎜ 이하의 둘 사이의 거리. 또한, 강 방전 컨텐츠에 밀봉을 깨는 피하기 위해 테슬라 코일 접하는 한 대향 전극 위에 가볍게 드레이프 한 단부에서 루프 도전성 금속 와이어의 길이를 사용하여 달성 될 수있다. 또한 기본 스파크 발생으로 인해 장시간 사용에 실패 할 경우에 사용할 수있는 두 번째 스파크 생성기를 가지고하는 것이 좋습니다.
여기에 설명 된 프로토콜의 여러 단계를 수행 할 때 염두에두고 가치가 많은 추가 사항이 있습니다. 의 매니 폴드 시스템을 준비 할 때N 실험 수은 압력계를 사용하여, 일반적으로 1 mmHg로의 정밀도로 인해 인간의 눈의 해상도로, 유용한 달성하는 것이 인정된다. 일부 가스는 저항 기반의 게이지와 전도도로 인해 문제가 발생할 수 있습니다. 사전에 준비해야한다 수은 압력계 현재 잠재적 인 유출 위험.
3 L 반응 플라스크를 조립하는 동안, 실리콘 진공 그리스의 사용은 잠재적 유기 오염을 완화 할 수 있지만 손질 실행 사이 철저하게 제거하기 위해주의해야한다. 그렇게하지 않으면 진공 밀봉을 방해 할 수있는 고온 열분해시 실리카 예금의 축적에서 발생합니다. 또한, 텅스텐 전극은 2 % 토륨 텅스텐 등 시판되고 반원형 그라운드 글라스 피팅으로 어닐링한다. 오븐에 유리 장착 텅스텐 전극을 열분해하지 마십시오. 텅스텐 및 유리의 열팽창 계수가 상이하고, 아파트 난방 아르100 ° C 이상 NG 유리 어닐링 전극 주위에 씰을 약화시키고 시스템에 누수를 소개 할 수 있습니다. 또한, 초순수는 prepyrolyzed 유리 피펫을 사용하여, 사용 포트에 어떤 기름과의 접촉을 피하도록주의를 사용하여, 또는 피펫으로 부어 3 L 반응 플라스크에 도입 될 수있다. 원하는 경우, 반응 플라스크의 성상을 버퍼링 할 수있다. 예를 들어, 밀러와 동료 9 NH 3 / NH 4 망할 CIA 버퍼로 pH ~ 8.7 솔루션을 버퍼. 이를 위해 수성 상 전에 반응 플라스크에 도입에 NH4Cl 등의 0.05 M 이루어진다. 99.5 % 순도 이상의 NH 4 망할 CIA가 사용되어야한다. NH (3)의 나머지 부분은 다음 가스로서 반응 플라스크에 첨가한다.
3 L의 반응 플라스크에 넣고 가스 도입에 대비, 플라스크 실험실 잭 위에 설정하고 부드럽게 될 때까지 플라스크 어셈블리를 제기, 코르크 링에 플라스크를 배치하여 매니 폴드에 고정 될 수있다아늑한 연결이 달성된다. 누출 여부를 검토 한 결과, 누수의 가능성이 소스는별로 반응 플라스크에 텅스텐 전극을 부착 반 둥근 바닥 유리 관절의 접합에서 물개, 그리고 목에 연결된 어댑터의 마개를 포함한다는 것을 언급하는 것은 가치가있다 3 L의 반응 플라스크. 이러한 소스에서 누수가 발견되면, 조심스럽게, 매니 폴드에서 3 L의 반응 플라스크를 제거 깨끗한 실험실 조직으로이 지역을 닦아, 진공 그리스의 새로운 코팅을 다시 적용하고 누수를 검색 할 매니 폴드에 플라스크를 다시 연결합니다. 누수가 발견되지 않으면, 반응 플라스크에 가스를 도입하기 위해 진행합니다.
장치에 가스를 도입하면서, 가스 실린더는 안전하게 지원에 고정되어야한다. 케어 천천히 가스를 도입하는주의해야한다. 과도한 압력 유리 및 장착 된 피팅을 방지하기 위해 압력계를 모니터링하면서 가스 실린더에 밸브를 천천히 개방해야한다. 그것은 그쪽을 주목하는 것이 중요하다t 동안 NH 3가 NH 4 + (~ 9.2)의 본질적 매니 폴드 내로 도입 NH 3 가스의 전부 수성 상에 용해 것이다 약동학 아래 물에 상당히 가용성이므로, 렌더링, 반응 플라스크에 NH 3를 첨가 상온에서 물의 증기 압력 등 플라스크와 매니 폴드의 최종 압력. 이 압력이 도달되면, 하나는 전송이 완료 가정 할 수있다. 다음 정확하게 자신의 원하는 압력에서 반응 플라스크에 가스를 도입하기 위해 실행되어야하는 연산의 예이다 :
기체 NH 3의 소개
인해 NH 3의 용해도, 본질적으로 전부가 반응 플라스크에 상기 매니 폴드로부터 전송되고만큼 매니 NH 3는 반응에서 물의 증기 압력보다 높은 압력 상태로 수성 상에 용해플라스크. 따라서, 주위 온도가 주목해야하고,이 온도에서 물의 증기압 전에 다기관으로 NH 3를 참조로 도입되어야한다. 반응 플라스크에 도입하는 NH 3의 목표 압력이 기록 주위 온도에서 3 L 반응 플라스크에서 NH 3의 목표 압력 플러스 반응 플라스크에서 물의 증기 압력과 같아야한다. 예를 들어, 25 ° C에서 물의 증기 압력은 약 24 mmHg로이다. 따라서, 반응 플라스크에 NH 3의 200 mmHg로 도입하기 위하여, 부하 종래 매니 폴드에서 반응 플라스크에 NH 3를 전송하는 매니 폴드에 NH 3의 약 225 mmHg로. 이는 반응 플라스크에 도입되는 NH 3의 약 200 mmHg로 귀착 될 것이다.
CH 4의 소개
NH 3 덧셈과 일에 해산 후E 성상, 반응 플라스크의 상부 공간의 압력은 25 ° C, 약 24 mmHg로에서 물의 증기 압력과 동일 할 것이다. 이 값은 CH 4 200 mmHg로는 반응 플라스크에 도입 될 것이다되도록 매니 폴드에 도입하는 방법은 많이 CH 4에 대한 계산을 수행하기 위해,도 4에 도시 된 예 매니 폴드와 함께 이용 될 것이다 :
반응 플라스크를 포함한 전체 시스템에 걸쳐 원하는 P = 1 전체 압력
반응 플라스크를 포함한 시스템 전체의 V 1 = 총 부피,
P 반응 플라스크에 도입되기 전에 매니 폴드 볼륨을 채우기 위해 필요한 CH 4의 2 = 압력
가스 도입에 사용되는 매니 폴드 V 2 = 볼륨
이미 반응 플라스크의 헤드 스페이스에서 P 3 = 압력
반응 플라스크의 V 3 = 볼륨
V 1 = 3,000 ML + 100 ㎖ + 300 ㎖를 40 ㎖ + + 20 ㎖ + 3,000 ML + 40 ㎖ + 500 ㎖ = 7,000 ML
CH 4의 P 2 = 압력이 계산되고
V 2 = 100 ㎖ + 300 ㎖의 + 40 + 20 + 3000 ML + 40 ㎖ + 500 ㎖ = 4,000 ML
H 2 O의 P 3 = 24 mmHg로
V 3 = 3,000 ML
N 2 소개
CH 4의 도입 후, 반응 플라스크의 상부 공간은 224 mmHg로 총 CH 4의 200 mmHg로와 H 2 O의 24 mmHg로에 의해 점유되어 있습니다. 이 값은 t를 계산하기 위하여,도 4에 도시 된 예시적인 매니 폴드의 치수와 함께 사용될그가 N N이 100 mmHg로는 반응 플라스크에 도입 될 것이다되도록 매니 폴드 내로 도입 될 필요가이 압력 :
반응 플라스크를 포함한 전체 시스템에 걸쳐 원하는 P = 1 전체 압력
반응 플라스크를 포함한 시스템 전체의 V 1 = 총 부피,
N이 2의 P = 압력 반응 플라스크에 도입되기 전에 다기관 부피를 채우기 위해 필요
가스 도입에 사용되는 매니 폴드 V 2 = 볼륨
이미 반응 플라스크의 헤드 스페이스에서 P 3 = 압력
반응 플라스크의 V 3 = 볼륨
H 2 N 2 = 324 mmHg로의 CH 4 + 100 mmHg로의 O + 200 mmHg로의 P 1 = 24 mmHg로
V 1 = 3,000 ML + 100 ㎖> + 300 ㎖를 40 ㎖ + + 20 ㎖ + 3,000 ML + 40 ㎖ + 500 ㎖ = 7,000 ML
2 2 = 압력이 계산되고
V 2 = 100 ㎖ + 300 ㎖를 40 ㎖ + + 20 ㎖ + 3,000 ML + 40 ㎖ + 500 ㎖ = 4,000 ML
H 2 O의 CH 4 + 24 mmHg로 = 224 mmHg로의 P 3 = 200 mmHg로
V 3 = 3,000 ML
그림 4. 가스 유량을 제어하는 스톱 코크가 S 1과 S 2로 표시되는 반면, V 8 -. 가스 유동을 제어하기 3 L 반응 플라스크 밸브로 가스를 도입하는 데 사용되는 매니 폴드 / 진공 시스템은 V 1로 표시된다. 밸브 1, 2, 6, 및 조절판 1 explicitl 칭한다하면서 것을 주목할 가치가있다y는 프로토콜에, 다른 밸브와 여기에 표시된 매니 폴드에있는 꼭지는 매니 폴드 또는에서 볼륨 (즉, 플라스크를 들고)를 추가하거나 제거하는 데 유용합니다. 비교적 높은 압력 (약 500 mmHg로 이상)에서 매니 폴드로 가스를 도입 할 때 예를 들어,이 실험은 상기 매니 폴드의 접근 양을 증가시키고 위험을 최소화하기 위해 매니 폴드에 부착 된 모든 퍼지 플라스 이용한다 것을 권장합니다 의 매니 폴드 오버 압력.
실험을 시작하면, 시스템은 실험이 제대로 실행되고 있는지 확인하기 위해 정기적으로에 확인해야합니다. 확인 정보는 다음을 포함한다 : 1) 스파크 발생기는 스파크를 제조하고, 2) 스파크 연속적으로 텅스텐 전극들에 걸쳐 발생되고있다. 상기 조건이 충족되지 않으면, 그 전원으로부터 테슬라 코일을 분리하고 백업 테슬라 코일로 대체. 한편, 고장 테슬라 코일을 수리 할 수있다.종종, 스파크 발생 하우징 내부의 접촉 판은 확장 된 사용으로 부식 될 수 있으며, 연마, 또는 교체해야합니다.
실험이 완료되면, 머리 공간에서의 가스는 호흡기를 자극 할 수 있음. 시안화 수소 4 등의 유해 가스는, 실험에 의해 제조 할 수있다. 실험 분석을 위해 가스 샘플을 수집하지 않으면 장치가 종래의 액체 샘플을 수집으로, 흄 후드에 남아있는 동안, 실험 종료 후 1 시간 정도 휘발 대피 물 흡인기에 장치를 연결하는 데 도움이 될 수있다 . 안전을 위해, 그것은 장치가 완벽하게 작동 흄 후드에서 배출되는 것이 좋습니다. 시료 채취는 양의 압력 HEPA 필터 흐름 벤치에서 운영 흄 후드 및 샘플 처리에 수행해야하는 것이 좋습니다.
스파크 방전 EX 의해 형성된 제품의 다양한 종류 중에서하기위한 실험은, 아미노산은 중요한 의미합니다. 아미노산은 트레커 합성 (17)를 통하여 쉽게 합성된다. 아미노산의 스 트레커 합성은 수성 상에 용해시 거칠 α-아미노 니트릴을 형성하기 위하여 암모니아와 반응하여, 반응 장치에 도입 된 가스에 방전 작용에 의해 생성되는 알데히드 또는 케톤과 HCN의 반응을 포함 아미노산을 수득 가수. 이것은 물론이지만, 한 합성의 메커니즘, 그리고 다른 사람은 또한 직접 아미노산을주는 β-알라닌 전구체를 제공하기 위해 아크릴로 니트릴, 또는 높은 분자량 tholin 같은 물질을 직접 분해 등의 전구 물질의 직접 아 민화 등, 작동 할 수있다 , 바이 패싱 트레커기구.
앞에서 언급 한주의 사항을 명시 적으로 준수하지 않을 경우 밀러 - 유리의 실험에 의해 생성 된 샘플의 아미노산 오염이 발생할 수 있습니다. 시료 분석하는 동안, 그것은 searc에 중요샘플 처리 또는 샘플 저장소에서 나왔을 가능성이 지상 오염의 징후에 대한 시간. LC-FD 기법과 결합해서 OPA / NAC (16)의 사용은 D-및 키랄 중심을 가진 아미노산의 L-에난 티오 머와 그들의 각각 개별 정량의 크로마토 그래피 분리에 대해 허용한다. 실험에 의해 합성 키랄 아미노산은 라세 믹이어야한다. 키랄 중심을 가진 아미노산의 합성 과정으로 허용되는 실험 오차는 일반적으로 약 10 %로 간주된다. 따라서 10 % 이상 하나의 거울상 이성질체의 농축 암시 키랄 아미노산 D / L에 비율은 시료가 오염 된 경우 결정하여 좋은 통계입니다.
여기에 제시된 방법은 밀러 - 유리의 유형 불꽃 방전 실험을 수행하는 방법을 지시하기위한 것입니다하지만, 한계에 유의해야한다 여기에 설명 된 기술에있다. 첫째, 단 3 L의 반응 플라스크를 가열 (그림 1B), 스파크 감쇠하고, 화학 실험 이내에 일어나고 중시 이용시 라디칼 종의 생성을 감소시키는, 전극 팁에 수증기의 응축을 초래할 것이다. 또한, 장치를 가열하는 가열 맨틀의 사용은 아미노산 등의 유기 화합물을 합성 할 필요가 없다. 이것은 그가 더 복잡한, 맞춤형, 듀얼 플라스크 장치 (그림 1A) 5를 사용하고 물을 가지고 장치의 바닥 (그림 1A)에서 작은 플라스크를 가열 밀러의 원래 실험 다르다. 장치를 가열하면 원료의 순환 돕고 초기 지구 시스템에 증발을 모방하는 목적. 둘째, 여기에 설명 된 프로토콜은 그가 지속적으로 ELE 배출로 밀러에 의해 수행 된 실험에 비해 효율적으로 실험을 완료하는 데 걸리는 시간의 양을 두 배로 테슬라 코일을,,, 사용 / 오프 사이클에 1 시간을 권장합니다시스템 4에 ctricity. 스파크 발생기는 장기간 사용되지 않습니다 셋째, 이들은 장시간 사용할 오작동하는 경향과 차 스파크 발생기는 실험 과정에서 실패하면, 정기적으로 관리하며 때로는 백업 장치로 대체되어야한다. 최신 여기서 설명한 프로토콜은 적절한 밀봉을 위해 높은 진공 그리스를 필요 유리 멈춤의 사용을 포함한다. 원하는 경우에, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) 스톱 코크가 진공 그리스를 피하기 위해 사용될 수있다. 그러나, 스파크 누출 감지기와 함께 잠재적 인 누출이 멈춤을 검사하는 것은이 PTFE의 무결성을 손상시키고이 멈춤에 의해 만들어지고 가난한 실을 초래할 수있는 불꽃에 PTFE를 노출 과다하지 않도록주의해야합니다.
기존 기술에 대하여 여기에보고하는 방법의 중요성은, 단순 내에 놓여있다. 또한 사이클에 상당히 적은 연약하고 쉽게 시중에서 3 L 플라스크를 사용밀러 5에서 사용하는 원래 설계보다 실험 사이. 장치가 덜 성가신이므로, 흄 후드 안쪽 실험을 수행하는 데 충분히 작다.
여기에 설명 된 기술은 습득 된 후에는 프리미티브 지상파 환경의 다양한 유형을 시뮬레이션하도록 다양한 방식으로 변형 될 수있다. 예를 들어, 더 산화 된 가스 혼합물은 14,18,19을 사용할 수있다. 또한, 장치의 변형을 이용하여, 에너지 소스는, 예를 들면, 무성 방전 4, 자외선 광 (20)를 사용 화산 시스템에게 4,12,21 시뮬레이션, 지각 (22)로부터 방사능을 모방하고,에 의해 생성 에너지를 모방하여 변경 될 수있다 운석에 미치는 영향 (23), 또한 우주 방사선 (18, 19)에서 충격파.
고전 밀러 - 유리의 실험은 아미노산, 단백질의 생물학적 중요한 빌딩 블록하면 SYN 될 수 있다는 것을 입증시뮬레이션 프리 바이오 틱 지상파 조건에서 간단한 출발 물질을 사용하여 thesized. 방전에 의해 기체 분자의 여진은 이러한 조건 하에서 아미노산을 포함한 유기 화합물의 제조에 이르게한다. 아미노산 현대 생물학 중요하지만, 밀러 - 유리의 실험은 그들의 비 생물 합성 일 수있는 메커니즘을 제공하고, 살아있는 유기체에 야기 프로세스 가능성의 형성보다 복잡되었습니다로서, 생명의 기원을 설명하지 못한다 간단한 유기 분자.
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Disclosures
저자는 더 경쟁 재정적 이익을 선언하지 않습니다.
Acknowledgments
이 작품은 공동으로 화학 진화, CHE-1004570 및 우주 생물학의 고다드 센터의 NSF 센터에서, NSF 및 NASA 우주 생물학 프로그램에 의해 지원되었다. ETP는 NASA 행성 생물학 인턴쉽 프로그램을 제공하는 추가 자금 조달을 인정하고 싶습니다. 저자는 또한 초기 실험실 시설을 설치하는데 많은 도움을 박사 Asiri Galhena 감사드립니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Glass Plugs for Manifold | Chemglass | CG-983-01 | |
| High Vacuum Grease | Apiezon | N/A | Type M/N |
| Silicon High Vacuum Grease | Dow Corning | 1597418 | |
| Teflon PFA Tubing | McMaster-Carr | 51805K54 | |
| Ultra-Torr Vacuum Fittings | Swagelok | SS-4-UT-6 | |
| Dry Scroll Vacuum Pump | Edwards | A72401905 | |
| U-Tube Manometer | Alta-Robbins | 100SS | |
| Tungsten Electrodes | Diamond Ground Products | TH2-1/16 | 2% thoriated |
| Methanol | Alfa Aesar | N/A | Ultrapure HPLC Grade |
| Teflon-Coated Magnetic Stir Bar | McMaster-Carr | 5678K127 | |
| Gaseous NH3 | Airgas | AMAHLB | 99.99% purity |
| Gaseous CH4 | Airgas | ME UHP300 | 99.99% purity |
| Gaseous N2 | Airgas | NI UHP300 | 99.999% purity |
| Tesla Coil | Electro-Technic Products | 15001 | Model BD-50E |
| 24 hr Plug-in Basic Timer | General Electric Company | 15119 | |
| Cleaning Detergent | Alconox | 1104 | |
| Toluene | Thermo Fisher Scientific | N/A | Optima Grade |
| Luna Phenyl-Hexyl HPLC Column | Phenomenex | 00G-4257-E0 | Brand: Luna |
| Formic Acid | Sigma-Alrich | F0507 | Used to make 50 mM ammonium formate |
References
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