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Biochemistry

Fettsäure- 13C Isotopologue Profilierung gibt Einblick in trophische Carbon Transfer und Fettstoffwechsel der Wirbellosen Verbraucher

Published: April 17, 2018 doi: 10.3791/57110

Summary

Die Fettsäure trophische Marker Ansatz, d. h. die Aufnahme von Fettsäuren als gesamte Molekül und Transfer in das Gewebe der Verbraucher ohne oder geringfügige Änderung, durch Wissenslücken im Fettsäure-Stoffwechsel der kleinen Boden Wirbellosen behindert wird. Isotopologue Profilierung dient als ein wertvolles Instrument zur trophische Interaktionen zu entwirren.

Abstract

Fettsäuren (FAs) sind nützliche Biomarker im Nahrungsnetz Ökologie, denn sie sind in der Regel als vollständige Molekül assimiliert und in Verbraucher-Gewebe mit Minderjährigen oder keine Änderung, so dass die diätetische routing zwischen verschiedenen trophischen Ebenen übertragen. Der FA-trophische Marker-Ansatz ist allerdings immer noch durch die begrenzte Kenntnisse in Lipidstoffwechsel von der Bodenfauna behindert. Diese Studie verwendete völlig gekennzeichneten Palmitinsäure (13C16:0, 99 % der Atom) als Tracer in Fettsäure-Stoffwechsel Bahnen von zwei weit verbreitete Boden Collembolen, Protaphorura Fimata und Heteromurus Redwood. Um das Schicksal und die metabolischen Veränderungen dieser Vorstufe zu untersuchen, ist eine Methode des Isotopologue profiling vorgestellt, durch Massenspektrometrie mit dem einzelnen Ion monitoring durchgeführt. Darüber hinaus wird die vorgelagerten Labor Fütterungsversuch sowie die Extraktion und die Methylierung von dominanten Lipid Brüche (neutralen Lipiden, Phospholipiden) und die zugehörige Formel und Berechnungen beschrieben. Nicht nur Ausbeute 13C beschriftet Vorläufer die insgesamt 13C-Anreicherung in Fettsäuren abgeleitet sondern produziert auch das Muster der Isotopologues überschreiten die Masse des Ions (d. h. das FA molekularen Ion Elternteil Isotopologue Profilierung M+) jeweils mit der Bezeichnung FA durch eine oder mehrere Masseneinheiten (M+ 1M+ 2M+ 3, etc.). Dieses Wissen erlaubt Rückschlüsse auf das Verhältnis der diätetischen routing von einem völlig verbrauchte FA im Vergleich zu de-Novo -Biosynthese. Die Isotopologue Profilierung empfiehlt sich als ein nützliches Instrument zur Bewertung der Fettsäure-Stoffwechsel in Bodentiere trophische Interaktionen zu entwirren.

Introduction

In einem kryptischen Lebensraum wie Boden trophische Beziehungen sind schwer zu Adresse und sind durch die geringe Größe der Fauna weiter beschränkt. Im letzte Jahrzehnt hat Fortschritte in biochemische Ökologie, insbesondere bei der Verwendung von Fettsäuren als Biomarker für die Definition von Fütter Strategien der Bodenfauna unter Feld Bedingungen1,2,3gesehen. Dies ist, dass Fettsäuren aus Ressourcen in Verbraucher-Gewebe als gesamte Moleküle eingebaut werden können, bezeichnet ein Prozess diätetische routing4. Übertragung von Fettsäuren ist über drei trophischen Ebenen, d. h. aus Pilzen, Nematoden, Collembolen5berichtet worden. Vor kurzem, die räuberischen Fauna galt6,7 und die ersten Reviews auf Fettsäuren als trophische Markierungen im Boden Nahrungsnetze wurden veröffentlicht8,9.

Nähere Informationen zu trophischen Interaktionen wird durch Fettsäure-stabiler Isotope probing (FA-SIP) erreicht. Die Bestimmung von 13C /12C-Verhältnisse in Fettsäuren in Diäten und Verbraucher können zuschreiben binäre Verknüpfungen und Abschätzung den damit verbundenen CO2-Fluss und beschäftigt in terrestrischen, Süßwasser und marinen Nahrungsnetze10,11 ,12,13. Die Grundannahme ist, dass weitergeleitete diätetischen Fettsäuren nicht enzymatischen Prozessen unterworfen sind; daher ihre 13C signal, d. h. 13C /12C Verhältnis der Fettsäure in der Konsumgüterindustrie ist ähnlich wie in der Diät-1. Jedoch wurde eine allmähliche Entleerung der 13C Signatur oben in der Nahrungskette in aquatischen Systemen, dadurch behindern breite Anwendung des FA-SIP trophische Studien14,15,16berichtet. Kenntnisse in den Lipidstoffwechsel in den meisten Wirbellosen in terrestrischen Nahrungsketten ist übrigens nach wie vor begrenzt.

Das Verständnis der Lipid Metabolismus Bahnen bei den Verbrauchern ist Voraussetzung für die Nutzung der trophischen Marker Fettsäuren als Mittel zur Bestimmung der quantitativen Kohlenstoff Strömung im Nahrungsnetz Ökologie. Mit diesem im Verstand, 13C-Isotopologue Profilierung, welche im Prinzip für die Untersuchung von Kohlenstoff-Stoffwechsel jedes biologische System17, angewendet werden kann ist eine vielversprechende Methode. Nach der Einführung des 13C gekennzeichnet Carbon Substrat, die Verteilung der 13C in der metabolischen Netzwerkes ist seit der erzeugten Stoffwechselprodukte in der Consumer-Show eine spezifische Isotopologue Verteilung nachvollziehbar. Dies kann durch quantitative nukleare metabolische Resonanz Spektroskopie18,19 oder Massenspektrometrie20,21, mit der letzteren bevorzugten in biologischen Proben mit niedrigen Biomasse aufgrund seiner höheren beurteilt werden Empfindlichkeit.

Obwohl Isotopologue Profilierung wurde erfolgreich angewendet, Aminosäuren und bot Einblick in den in-Vivo Kohlenstoff-Stoffwechsel der bakteriellen Krankheitserregern17,22,23, deren Umsetzung in Fettsäuren Säuren ist zurückgeblieben. Die erste detaillierte Analyse über das Schicksal von einem stabilen isotopenmarkierter Vorläufer Fettsäure, diätetische routing oder Abbau durch β-Oxidation, Boden Wirbellosen Verbraucher, wurde vor kurzem von Menzel Et Al. durchgeführt. 24. hier werden die methodischen Grundlagen für Einbau Experimente mit 13C gekennzeichnet, gefolgt von Isotopologue Analyse der wichtigsten Nachkommen in häufigen Boden Wirbellosen, die Collembolen Fettsäuren zur Verfügung gestellt. Diese Microarthropods sind ein gutes Modell-Gruppe, da sie wichtige Bestandteile des Bodens Nahrungsnetz und sind gut für ihre trophische Marker Fettsäuren8,25untersucht bilden.

Das Verständnis der Lipid Metabolismus Bahnen bei den Verbrauchern ist Voraussetzung für die Nutzung der trophischen Marker Fettsäuren als Mittel zur Bestimmung der quantitativen Kohlenstoff Strömung im Nahrungsnetz Ökologie. Dieses Protokoll bietet das Design und die Einrichtung für ein Labor Ernährung Experiment und die biochemische Verfahren zur Extraktion und Methylierung von dominanten Lipide Brüche (neutralen Lipiden, Phospholipiden) von Collembolen. Es zeigt, wie die Isotopologue Zusammensetzung der Fettsäuren durch Massenspektrometrie analysiert wird und beschreibt die zugehörige Formel und Berechnungen. Dieses Verfahren führt zu: (i) die Verhältnisse der Isotopologues überschreiten die Masse des Ions (d. h. die Fettsäure Molekulare Ionen M+) Eltern von einem oder mehreren mass-Einheiten (M+ 1M+ 2M+ 3, etc.) und (Ii) die gesamte 13 C-Anreicherung in Fettsäuren abgeleitet aus den 13C gekennzeichneten Vorläufer. Obwohl für Collembolen verwendet, kann dieser Ansatz in der Regel auf andere Räuber-Beute-Interaktion auf der Prämisse angewendet werden, dass diese sind in ausreichender Menge unter kontrollierten Bedingungen zu eine erfolgreichen Label Akzeptanz zu gewährleisten und anschließende Überprüfung.

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Protocol

Das beschriebene Protokoll fällt nicht unter die Zuständigkeit der Tier-Ethik. Jedoch wenn Leute die beschriebenen Protokolle zu höheren Tieren anzupassen, achten Sie darauf, dass institutionelle Tier-Ethik-Kommission das Protokoll für den Umgang mit Tieren genehmigt.

1. Anbau von Tieren

Hinweis: Alle erläutert die experimentellen Schritte basieren auf etablierte Protokolle26,27,28. Biotests im Labor benötigen eine kontinuierliche Versorgung mit leicht kultivierbaren Organismen. Hier wurden die Collembolen Arten Protaphorura Fimata (Gisin, 1952) und Hetermurus Redwood (Templeton, 1835) verwendet. Beide Arten sind einfach zu pflegen als produktives Labor Kulturen gefüttert mit Bäckerhefe.

  1. In Kunststoff Mikrokosmen mit dicht schließendem Deckel (Durchmesser 7 cm, Höhe 4,5 cm), fügen Sie eine Mischung aus Aktivkohle, Gips, und destilliertes Wasser zu einem sehr feuchten Zucht Substrat (Abbildung 1A).
    1. Wenn Sie Mikrokosmen Mischung genug Substrat, z. B. für 10 Mikrokosmen in einem Batch vorbereiten. Mix 9 Teile der Gips (225 g) und 1 Teil des trockenen Aktivkohle (25 g) zusammen in einem Topf Gips vorsichtig ca. 10 Teile destilliertes Wasser (250 mL) hinzufügen und für 5 Minuten ohne rühren bei Raumtemperatur stehen lassen.
    2. Rühren Sie mit einem Labor-Löffel mit mäßiger Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn, um Luftblasen zu vermeiden, bis eine Dicke suppenartige Konsistenz erreicht ist. Gießen Sie sofort in Mikrokosmen bis zu einer Höhe von ca. 1 cm.
    3. Glätten Sie den Putz durch sanftes klopfen auf der Bank und wirbeln. Beachten Sie, dass die Löcher (zufällige Produkte von Luftblasen) und Furchen (aktiv mit einem sterilen Spatel hinzugefügt) fruchtbaren Collembolen zur Eiablage es fördern können. Diese Studie vermieden Löcher und Furchen zu Gunsten der mit den gleichen reproduzierbaren Bedingungen. Abbildung 1 b stellt jedoch zu Demonstrationszwecken einige Löcher.
    4. Lassen Sie für ca. 1-2 Tage bei Zimmertemperatur trocknen; Inkubation bei 60 ° C kann dieser Zeit auf ca. 1-2 h reduzieren.
    5. Befeuchten Sie Mikrokosmen vor der Verwendung von Leitungswasser mit einer Pipette hinzu, bis das Substrat leicht feucht ist. Halten Sie Mikrokosmos feucht, indem Sie regelmäßig destilliertes Wasser als Collembolen haben eine weiche Nagelhaut und Austrocknung anfällig ist.
  2. Übertragen Sie Collembolen leicht auf den Putzgrund mit einer einfachen Saugrohr, d.h., eine lange Silikonschlauch ca. 25 cm lang mit einer PIPETTENSPITZE ausgestattet mit einem kleinen Netz zum Ansaugen von Tieren in das Rohr zu verhindern. Alternativ übertragen Sie Tiere, indem sie sich auf die Borsten einer Bürste haften.
  3. Übertragen (siehe Schritt 1.2) 30 frisch geschlüpften Collembolen in neue Mikrokosmen und bieten granulierter trocken Backhefe als Nahrung (etwa eine Messerspitze) (Abbildung 1 b); mindestens zweimal pro Woche zu erneuern. Plan drei unabhängige Wiederholungen pro Tag der Probenahme; in dieser Studie Tagen 0 - 7 und 14. Bei 15 ° C im Dunkeln inkubieren. Die Aufrechterhaltung eine Konstante Temperatur notwendig ist, werden als Fettsäuren von tierischen Stoffwechsel der membranfluidität Anforderungen verändert.
  4. Feed Collembolen mit Bäckerhefe für vier Wochen vor Beginn der Exposition Experimente zu einem homogenen 13C /12C Signal und Muster in den Fettsäuren. Ein Saugrohr oder einem Pinsel verwenden, um alle Eizellen (Abbildung 1), fäkale Pellets zu entfernen und Exuviae regelmäßig als Tiere können fressen sie damit eine Veränderung ihrer Lipid-Profil.

Figure 1
Abbildung 1: Anbau von Collembolen. (A) Mikrokosmos mit Zucht Substrat, eine getrocknete Mischung aus Gips, Aktivkohle und destilliertem Wasser gefüllt. (B) und (C) repräsentative Probe einer Protaphorura Fimata Kultur; Beachten Sie die kleinen Nuggets von trockenen Bäckerhefe verwendet als die Nahrungsquelle sowie auch Löcher in die Zucht-Substrat (schwarzer Pfeil) (B) sowie zwei Eiern (weißer Pfeil) (C). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

(2) Kennzeichnung, Ernährung, Ernte und Probenbehandlung

  1. Kennzeichnung
    1. Vier Wochen nach der Gründung der Collembolen Kulturen, 30 Personen in neuen Mikrokosmen und bei 15 ° C im Dunkeln inkubieren.
    2. Einführen der Puls-Label durch Fütterung mit Bäckerhefe, enthält eine völlig 13C beschriftet Palmitinsäure (13C16:0, 99 % der Atom) durch das Mischen von 13C beschriftet Palmitinsäure mit Bäckerhefe mit einem Spatel in einem Verhältnis 0.5:1, z. B.5 g 13 C16:0 und 10 g Trockenhefe des Bäckers. Legen Sie über eine Messerspitze auf jeden Mikrokosmos.
    3. Ersetzen Sie nach 6 h das Essen mit vollkommen unbeschrifteten Bäckerhefe beschriftet.
  2. Weitere Kultivierung
    1. Im Verlauf des Experiments erneuern Sie die Hefe Diät alle drei Tage zu, und fügen Sie Beträge höher als das, was innerhalb dieses Zeitraums Collembolen verbrauchen wird. Verwenden Sie am wichtigsten ist, ein Saugrohr oder Bürste, um Collembolan Eiern, fäkale Pellets und Exuviae regelmäßig, um sicherzustellen, ausschließliche Fütterung von den Tieren auf dem bereitgestellten Lebensmittel zu entfernen.
  3. Ernte
    1. Probieren Sie Mikrokosmen destruktiv täglich bis Tag 7. Sammeln Sie dann am 14. Tag, drei unabhängige Wiederholungen zu jedem Zeitpunkt der Probenahme; verschiedenen Abtastzeiten sind möglich.
    2. Bereiten Sie 10 mL Glasröhrchen mit Teflon beschichtet Schraubverschlüsse, eine für jede Probe ausgestattet. Vorher reinigen Sie diese Rohre in einer Glas-Scheibe und anschließend zweimal mit entionisiertem Wasser spülen. Schließlich, alle Spuren von hydrophoben entfernen Schadstoffe waschen zweimal durch Zugabe von 2 mL Chloroform (HPLC-Klasse), Wirbel etwa und das Lösungsmittel zu verwerfen.
    3. Nehmen Sie für Kontrollproben (Tag 0) 3-30 nicht exponierten Collembolen aus der Pre-Kulturen als Tag 0 Proben.
    4. Für exponierte Beispiele (Tag 1 und ab), nehmen Sie für die tägliche Proben jeweils 3 30 Collembolen aus den Kulturen Klosterturm ausgesetzt gefüttert mit der Mischung aus 13C beschriftet Palmitinsäure und Bäckerhefe.
    5. Rekord Collembolen Frischgewicht durch eine Ultra-Mikrowaage. Tiere mit einer Absaugung oder Pinsel, um entsprechende Skala-Pfannen zu übertragen. Einfache Handhabung der Collembolen beim Wiegen in der Skala-Pfannen, Schock-Cool Tiere vor (-80 ° C 2 h) zu gewährleisten. Alternativ kann ein CO-2 -Stream für 10 min sicher Tiere betäuben.
  4. Direkt nach dem wiegen setzen Tiere von den Skala-Pfannen sorgfältig in 10 mL Glas Reagenzgläser. Füllen Sie die Röhrchen mit 1 mL Methanol (HPLC-Klasse) und Store bei-20 ° C bis zur Analyse.
    Hinweis: Von diesem Schritt ab, vermeiden Sie Probe Umgang mit Kunststoff Ausrüstung wie organische Lösungsmitteln beteiligt sind; Stattdessen verwenden Sie Spender und Pipetten, die Lösungsmittel sowie Glasgefäße geeignet sind.

(3) Lipid-Extraktion aus tierischem Gewebe und Methanolysis

  1. Bereiten Sie drei Test-Glasröhren (ausgestattet mit Teflon beschichtet Schraubverschlüsse) pro Charge mit nur 1 mL Methanol als leere Werte. Wichtig ist, hinzufügen oder alle Lösungsmittel nur von glaspipetten oder Chloroform/Methanol gespült lösemittelbeständig Spender in diesem Protokoll verwendet.
  2. Reduzieren Sie zu Beginn der Lipid-Extraktion das Methanol beantragt Speicher (oder ausblenden) durch Verdampfung; ein kompaktes Benchtop Rotations Vakuum Konzentrator (RVC) ausgestattet mit einer Vakuum-Pumpe und eine Kühlfalle wird empfohlen. Übertragen Sie die offenen Rohre in der RVC und Verdampfen bei 50 ° C und Vakuum Druck von 200 hPa für 20 min trocknen.
  3. Jede Probe (einschließlich Leerzeichen) 5 mL des einphasigen Extraktion Lösungsmittel (chloroform/methanol/0.05 M Phosphat-Puffer 1:2:0.8, pH 7,4) hinzu und Collembolan Fette bei Raumtemperatur durch Schütteln über Nacht zu extrahieren (~ 200 u/min).
  4. Das Lösungsmittel auf neue Röhren übertragen und erneut Proben durch Schütteln für 3 h mit einer zusätzlichen 2,5 mL Lösungsmittel Extraktion zu extrahieren. Danach verbinden Sie Auszüge aus beiden Schritten; die Verwendung von Glas, die Pasteur Pipetten wird empfohlen. 0,8 mL Chloroform und 0,8 mL destilliertem Wasser, dann mischen und bei 2.000 g bei 20 ° C für 5 min zentrifugieren. Abschließend Proben stehen für 5 min für die Trennung von wässrigen und chloroform Phasen.
  5. Für die Fettsäure-Muster Analyse Teilen der gesamten zellulären Lipide der Collembolen in neutral Lipid, Glycolipid und Phospholipid-Brüche.
    1. Für jede Probe vorbereiten eine Kieselsäure sauren Spalte (kommerzielle Spalte mit 0,5 g Kieselsäure, Mesh Größe 100-200 µm, siehe Tabelle der Materialien) durch Zugabe von 1 mL Chloroform (Vorkonditionierung). Um diesen Vorgang zu beschleunigen, montieren Sie die Spalten auf einen Vakuum-Block wie gewöhnlich in Chromatographie für Festphasenextraktion. Verwenden Sie keine Nylon Nadeln; Edelstahl über die Rohre zu verwenden.
    2. Nach dem Chloroform zur Vorkonditionierung hat die komplette untere Chloroform Phase jeder Probe durch die Spalte Übertragung einer einzelnen Spalte übergeben. Um dieses Verfahren zu vereinfachen, kann die oberen wässrige Phase vorher entfernt werden. Pasteur Pipetten aus Glas, aber benutzen, achten Sie darauf, dass die Spalten nicht austrocknen.
    3. Sukzessive eluieren Sie Lipid Brüche mit 5 mL Chloroform (einschließlich neutral Lipid Fettsäuren, NLFAs), 10 mL Aceton (Glycolipide - nicht in dieses Projekt analysiert) und 5 mL Methanol (einschließlich Phospholipid-Fettsäuren, PLFAs). Sammeln Sie jede Fraktion in einzelnen Glasgefäße.
    4. Am Ende der Extraktion reduzieren Sie Chloroform (NLFAs) und Methanol (PLFAs) über Verdunstung in eine RVC. Die offene Rohre auf der RVC übertragen und Verdampfen bis trocken, ~ 90 min bei 60 ° C und ein Vakuum von 24 hPa.
  6. Starten Sie Verseifung von Lipiden (NEAT und PLFA Fraktionen) nach dem Protokoll von Welch (1991)29 mit Zugabe von 1 mL Natriumhydroxid-Methanol-Lösung (45 g Natriumhydroxid, 150 mL Methanol und 150 mL destilliertem Wasser) zu und inkubieren Sie bei 100 ° C für 30 min in einem Wasserbad. Abkühlen der Probe im eisigen Wasser für 2 min, dann setzen Sie die Proben wieder auf der Bank und bei Raumtemperatur weiterarbeiten.
  7. Jede Probe, einschließlich der Leerzeichen fügen Sie des internen Standards hinzu. Wählen Sie eine Fettsäure in der experimentellen Organismen nicht üblich; auch eine gesättigte Fettsäure Verlust zu minimieren, durch Spaltung, und wählen ein Molekül mit mittlerer Kettenlänge. Für viele Zwecke, die ungeraden Nonadecanoic Säure (19:0) funktioniert gut. So fügen Sie 30 µL einer Lösung von 0,74 mM in isooktan. Achten Sie die genaue Menge ist sehr wichtig - darauf, die Genauigkeit Ihrer Pipette mit einer Mikrowaage vorab eingecheckt haben.
  8. Fügen Sie 2 mL Salzsäure-Methanol (Mix 325 mL 6,0 N Salzsäure mit 275 mL Methanol), bei 80 ° C für 10 Minuten in ein Wasserbad und kühlen schnell auf Eis für 2 min inkubieren. Dieser Schritt ist Zeit und temperaturempfindlich. Verwenden Sie 80 ± 1 ° C und 10 ± 1 min. Check mit wie viele Proben in das Wasserbad gehen können gleichzeitig um die 80 ° c zu halten
    Hinweis: Dieses Verfahren führt zu Fettsäuren Methylester (Kamera), d. h. Fettsäure Analyten für Verdampfung Gaschromatographie stabilisiert.
  9. Zu guter Letzt fügen Sie 1,25 mL Hexan/METHYLTErTiäBUTYLäTHEr (1:1) und Rock für 10 min, dann Zentrifuge bei 2.000 g für 5 min. sanft zu entfernen, die untere Phase und halten Sie die obere Phase von FAMEs enthalten; Verwenden Sie Glas, die Pasteur Pipetten. Hinzugeben Sie 3 mL wässriger Natriumhydroxid (10,8 g NaOH in 900 mL destilliertem Wasser aufgelöst) für ein Waschschritt.
    1. Rock und Zentrifuge wieder.
  10. Nehmen Sie die obere Lipid-haltigen Phase beendet mit einem Glas Pasteurpipette und Transfer zu einem Gaschromatographie Probe-Fläschchen mit einem Teflon-Septum ausgestattet. Vermeiden Sie auch kleine Mengen von der wässrigen Phase, da dies zu Problemen mit der GC-Messung wird. Fläschchen zu kapseln und bis zur Analyse bei-20 ° C lagern.

(4) Quantifizierung der Fettsäuren durch GC-FID

  1. Verwenden Sie Gaschromatographie identifizieren und quantifizieren die Berühmtheiten in den NFLA und PLFA Fraktionen von Lipiden Collembolen (Tier). Ein Gaschromatograph (GC) ausgestattet mit Ionisation Flammenwächter (FID) ist eine etablierte und bewährte Ausrüstung30.
  2. Vergleichen Sie für die Identifikation von FAMEs Retentionszeit von Gipfeln in der Probe, die in einem Standard-Ruhm. Das sind qualitative oder quantitative Standardmischung Key Kamera für eine Vielzahl von Lebensmitteln und Organismen.
  3. Beschäftigen Sie FAME standard Mischungen bestehend aus Vertreter FAs des untersuchten Organismus Konzerns und experimentelle Ernährung. In Collembolen handelt es sich um Fettsäuren charakteristisch für Eukaryoten, z.B., langkettige mehrfach ungesättigte Fettsäuren wie Arachidonsäure (20:4ω6). Beim Einsatz von Hefe als Diät handelt es sich um Pilzbefall Markierungen wie Linolsäure (18:2ω6). Eine gute Wahl ist der so genannte FAME Mix, bestehend aus 37 verschiedenen Fettsäuren häufig in Tier, Pilz und Pflanzenmaterial und die bakterielle Acid Methylester (BAME) mischen (siehe Tabelle der Materialien).
  4. Zum Ausführen der Beispiele auf der GC-FID, richten Sie eine Sequenz mit der entsprechenden Software des Gerätes. Anweisungen finden Sie im Handbuch des Herstellers. Die Sequenz beginnt mit der externen standard Mischungen (z.B. Ruhm und BAME Mix), gefolgt von den Proben. Beachten Sie, dass es eine Retention Time-Shift, d. h. eine leichte Verzögerung rechtzeitig Elution von Fettsäuren aus dem GC-Säulen mit jedem Lauf, während der Ausführung von Proben! Entweder enthalten einen Standard jeder 10th laufen nacheinander Probe oder Retentionszeit Sperren für Palmitinsäure (16:0).
  5. GC-Einstellungen abhängig von dem Instrument anzupassen. Das folgende Programm ist für eine hohe Leistung (HP) Kapillare Spalte vorgeschlagen (25 m x 0,2 mm i.d., film Dicke 0,33 µm. Set Injektionsvolumen, 1 µL splitless Modus und Wasserstoff als Trägergas verwenden. Beschäftigen Sie einen Temperatur-Programm Anfang bei 50 ° C (statt für 1 min) und Erhöhung um 25 ° C min-1 bis 175 ° C, gefolgt von 3 ° C min-1 bis 230 ° C (statt 5,7 min).
  6. Berechnen Sie die Fettsäure Nmol pro Gramm Frischgewicht (trocken) von Organismen mit der Reaktion von FID, für jeden Ruhm Anwendung der bekannten Beträge für die jeweiligen Fettsäure mithilfe der folgenden Formel:
    Equation 1
    EineBerühmtheit: Peakfläche der jeweiligen Ruhm in der Probe
    MWFM: Molekulargewicht des jeweiligen FAME in µg/µmol
    CIS: Konzentration des internen Standards in µg
    EineIS: Peakfläche des internen Standards
    mCol: frische (Trockengewicht) der jeweiligen Collembolen Probe in g
    1000: Umrechnungsfaktor von µmol, Nmol
    CBW: Konzentration der jeweiligen Ruhm in den Mittelwert der entsprechenden leeren Werte in Nmol

5. 13C Analyse durch Isotopologue Profilierung

  1. Verwenden Sie ein GC-System gekoppelt, eine Masse selektive Detektor (MS) mit einer Elektronenquelle Ionisation (EI) zur Bestimmung der Isotopologue geliefert.
    1. Verwenden Sie eine polar Kapillare Spalte (z. B. DB 23, CP-Sil 88), da dies weitere die Trennung von ungesättigten Fettsäuren sogar mit der gleichen Anzahl von Doppelbindungen ermöglicht. Die Wahl des GC-Säulen ist entscheidend für die Ergebnisse, da es die gute Darstellung der Molekül-Ion in der Fettsäuren bestimmt.
    2. Für eine DB 23-Spalte (60 m x 0,25 mm i.d., Film Dicke 0,15 µm) und starten Sie Ofentemperatur bei 130 ° C erhöhen, indem Sie 6,5 ° C/min auf 170 ° C. Folgen Sie mit einem Plus von 3 ° C/min bis 203 ° C und halten für 1,9 min. folgen mit einem Zuwachs von 40 ° C/min bis 230 ° C und halten Sie für 8,3 min. Set Transfer Temperatur bis 280 ° C. GC-Methode, um das Instrument wieder einstellen
    3. Verwenden Sie quantitative Standards bestehend aus bekannten Mengen von FAMEs für alle Fettsäuren für 13C Aufnahme untersucht werden. Setzen Sie diese Standards am Anfang und Ende jeder Probe Sequenz ausgeführt werden. Nehmen Sie die Retentionszeiten der Fettsäuren von Interesse von diesen Normen.
    4. Proben aus den Experimenten immer beginnend mit der unbeschrifteten Proben und die markierten Sonden danach zu messen. Gelten Sie eine Split-Verhältnis angebracht, die Probe Konzentrationen, z.B. 1:12.5.If für das Instrument zur Verfügung, eine Rückspülung mit Helium nach jeder Probe laufen, um ab Spalte vom restlichen Analyten zu löschen.
    5. Gelten Sie Verweilzeit auf der GC-MS-Methode sperren, so dass der SIM Erwerb nicht verschieben leidet und es reproduzierbare Analyten Retentionszeiten gibt.
  2. 13C Einbau in der molekularen Ionen von Fettsäuren durch die GC/EI-MS mit der ausgewählten Ion monitoring (SIM)-Modus des Gerätes zu bestimmen. Betrieb im SIM-Modus ermöglicht, um bestimmte Analyten mit erhöhter Empfindlichkeit gegenüber full-Scan-Modus zu erkennen.
    1. Führen Sie eine erste Überprüfung zuerst zu sehen, was vorhanden ist, und führen Sie dann SIM auf entsprechenden Ionen. Erfassen Sie Daten an molekularen Massen von Interesse durch die Auswahl von m/Z-Scan-Fenster (SIM-Gruppen) umfasst die chromatographische Spitzenzeit der jeweiligen Fettsäure. In der Regel zwei bis vier Ionen pro Analyt und Zeit Fenster zu überwachen.
    2. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, stellen Sie die Masse Abtastrate und Zeiten (die Zeit, Blick auf jeder Messe) wohnen. Die beste Qualitätsdaten werden mit der niedrigsten Geschwindigkeit, gewonnen und eine Regel in SIM ist in der Regel 8 bis 12 Scans über den Analyten Höhepunkt. Ein Proxy für Geräteeinstellungen ist eine durchschnittliche Verweilzeit pro Masse von 9 ms, eine Taktzeit von 6 s und eine Scanzeit von 175 ms Cycle-1.
    3. Erkennen des molekularen ions (M+) von der jeweiligen Fettsäure und seine Isotopologues (M+ 1, M+ 2 und So weiter). Zum Beispiel sehen Sie Vertreter Ergebnisse.
    4. Notieren Sie die Fülle der einzelnen Ionen-Fragment (Isotopologue). Beachten Sie, dass die Fülle der Molekül-Ion und seine Isotopologues relativ gering ist und die Qualität der Quantifizierung stark von der Leistung der MS-Systems hängt. Führen Sie eine Melodie vor Beginn einer großen Stichprobe Sequenz (Experiment) und reinigen Sie die Ionenquelle ggf..
      Hinweis: Erstens Ertragsdaten dieser insgesamt 13C Bereicherungen der einzelnen Fettsäuren durch die verbrauchten Vorläufer (hier 16:0).
    5. Verwenden Sie den Anteil der Isotopenzusammensetzung von markierten Fettsäuren aus unmarkierten Gegenstücke, die trophischen kohlenstofffluss zuzuweisen. Verwenden Sie die Atom % Formel in Schritt 6.1 zur Berechnung des Anteils der markierten Kohlenstoff (Prozent Atom, Atom %) in der jeweiligen Fettsäure. Vergleichen Sie den Prozentsatz von 13C in Fettsäuren der Collembolen zwischen gekennzeichnet (Tag 1 und höher) und unbeschriftete Tiere (Tag 0) als relative Indikation für den Fluss von 13C aus Nahrung in Verbraucher.
    6. Ordnen Sie die Position des 13C Eingliederung in die Fettsäure-Kette. Basierend auf der Verteilung von den Isotopologues zu entwirren das diätetische routing der gesamte markierte Tracer Fettsäure (hier 16:0) von Längung der Kette durch Lipidstoffwechsel. Während Assimilation des gesamten Marker Moleküls die Fülle der Isotopologues am weitesten an das übergeordnete Ion (M+), z. B. erhöhtgekennzeichnet M+ 15, M+ 16, mit Kette Dehnung durch den Einsatz von 13C C2 Fragmente (13C Acetyl-CoA) die Isotopologues in der Nähe der molekularen Ion bekommen häufiger.

6. Berechnung der Anreicherung von 13C

  1. Entsprechend der Verteilung der Isotopologues, der Gesamtanteil der markierten Kohlenstoff (in Atom %) in die jeweiligen Fettsäure unter Zugrundelegung der folgenden Beziehung berechnen: Atom % (Verhältnis 13C Isotopologue integriert) = x (Frequenz jeweiligen Isotopologue)
    Dieser berechnet sich nach Kuppardt Et al. 31 als:Equation 2
    wobei N die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Fettsäure ist J ist die Zahl von 13C Isotopen, einM + J ist die Fülle der jeweiligen Isotopologue und einT die gesamte Fülle an alle Isotopologues.
  2. Für die Berechnung Summe der Gegend Spitzenwerte von molekularen Ion (M+) von der jeweiligen FA und alle Isotopologues (M+ 1M+ 2und So weiter), von SIM-MS-Analyse erkannt, und legen Sie auf 100 % relative Häufigkeit. Berechnen Sie die Portion jeder erkannten Isotopologue leicht nach der Regel von drei.
  3. Subtrahieren der radioaktiv markierten Tag 0 Kontrollwert (natürliche 13C Hintergrund) von den experimentellen Werten um endgültige Daten zu den durchgeführten externen 13C-Kennzeichnung nur zurückverfolgt zu erhalten.

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Representative Results

Frische Gewicht und Lipid Inhalt der Collembolen
Im Laufe des beschriebenen Versuchs änderte der Inhalt in NLFAs und PLFAs deutlich im Laufe der Zeit sich nicht während das Frischgewicht der Proben leicht aber nicht signifikant24erhöht. Beide Parameter zeigen ein hohes Maß an körperlicher Fitness der Collembolen Exemplare. Achten Sie darauf, zu untersuchen, Collembolens frische Gewicht und Lipid Inhalt während des Experiments, die Probenahme-Tage für Fettsäure und Isotopenanalyse entspricht. Beachten Sie, dass ein Verlust von Gewicht und/oder eine Abnahme der Lipidgehalt während der Probezeit zeigen eine reduzierte Fitness der Testorganismen und die abgeleiteten Daten drastisch Bedeutung verlieren.

Isotopologue Erkennung
Die besondere Bedeutung des Isotopologue Profilerstellung Projekte liegt in der individuellen Erkennung und Quantifizierung von der molekularen Ion und alle Isotopologues in eine bestimmte Fettsäure. Z. B. bei 16:0 liegen die Ionen von 270, d.h. Molekulare Ionen M+ (C Skelett hauptsächlich aus 12C-Atomen), 286 (Isotopologue M+ 16 - Kohlenstoffkette komplett ersetzt mit der schweren 13C). Abbildung 2A präsentiert ein SIM-MS-Spektrum der reinen 16:0, Palmitinsäure. Die natürliche Fülle von 13C in dieser Verbindung wird durch die Anwesenheit von M+ 1 und M+ 2 Isotopologues neben dem molekularen Ion (M+) nachweisbar. Im Vergleich zeigt Abbildung 2 b das Spektrogramm komplett beschrifteten Palmitinsäure (99 Atom % 13C) in dieser Studie verwendet. Hier spiegelt das alleinige Auftreten von Ion M+ 16 die hohe Reinheit dieser synthetisch zusammengesetzten beschriftet.

Figure 2
Abbildung 2: Vertreter SIM Scans von reinen (A) unbeschriftet und (B) vollständig beschriftet Palmitinsäure. Beachten Sie die natürliche Fülle von M+ 1 und M+ 2 Isotopologues neben dem molekularen Ion (M+) in die unbeschriftete C 16:0 (A), aber die exklusive Präsenz des M+ 16 Isotopologue in ganz beschrifteten Fettsäure (99 atom % 13C). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Dehnung/Entsättigung im Vergleich de novo Synthese
Nach der Ernte der Testorganismen, Lipid-Extraktion und Derivatisierung, können die generierten FAMEs von GC und SIM-MS analysiert werden. Durch Prüfung der Isotopologue Profilerstellungsdaten kann man jetzt zwischen de-Novo -Synthese und Entsättigung/Dehnung Ereignisse der gesamten beschrifteten Marker Fettsäure unterscheiden. Ersteres kann, zumindest teilweise, basierend auf 13C Acetyl-CoA als Produkt der Abbau der gekennzeichneten Vorstufe über Beta-Oxidation erfolgen. Abbildung 3 zeigt Repräsentative Beispiele für SIM-Scans von vier dominierenden Fettsäuren in der PLFA-Fraktion der H. Redwood am ersten Tag der Probenahme nach Kennzeichnung abgeleitet. Die Assimilation des gekennzeichneten Marker Moleküls Palmitinsäure wird sichtbar durch die Fülle an der M+ 16 - Isotopologue, da es völlig gekennzeichnete Fettsäure (Abb. 3A - 16:0) darstellt. Darüber hinaus Entsättigung 16:0 (Abb. 3 b - 16:1ω7) oder Dehnung sowie Entfärben (Abbildung 3 - 18:1ω9, Abbildung 3D - 20:4ω6) zugeordnet werden können. Dabei zeigen die Erkennung von Isotopologues größer als M+ 16, z.B. M+ 17 und M+ 18 Kette Dehnung der gekennzeichneten Vorstufe 16:0 durch den Einsatz von 13C2-Fragmente. De-Novo -Biosynthese basierend auf 13C Acetyl-CoA von Fettsäuren wird angezeigt wenn Isotopologues nah an dem molekularen Ion, d. h. M+ 1 M+ 2 bekommen deutlich häufiger als in der Kontrolle, vertreten durch Tag 0-Sampling.

Figure 3
Abbildung 3: Vertreter SIM (ausgewählte Ion monitoring) Scans der Fragment-Ionen in Fettsäuren der Heteromurus Redwood (PLFA Bruch, 1 Tag nach Kennzeichnung). (A) Palmitinsäure (16:0) (B) Palmitolein Säure (16:1ω7) (C) Ölsäure (18:1ω9) und (D) Arachidonsäure (20:4ω6). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Weitere illustrieren dies, vergleicht Abbildung 4 die ersten Isotopologue Muster der fünf stärksten beschrifteten Fettsäuren (analysiert sowohl in PLFAs und NLFAs); im Vergleich sind die Daten aus der Collembolen Arten p. Fimata am Tag 0 und Tag 1. Am 1. Tag basierte die 13C-Signal in C16 und C18 FAs fast ausschließlich über das Vorkommen von M+ 16Molekül-Ionen, aus völlig gekennzeichnete 13C 16:0, ergänzt um das Essen. Wie oben erwähnt, empfehlen die beobachteten Spuren des M+ 18 von 18:0 und 18:1ω9 die Einführung eines kleinen Teils des 13C Acetyl-CoA über Längung der Kette von 16:0 18:0. Für 18:1ω9 war dies in der PLFA-Fraktion ausgeprägter. Diese 13C Acetyl-CoA leitet sich von β-Oxidation von beschrifteten 13C 16:0 Molekülen. Einbau von 13C Acetyl-CoA kam es auch in der Dehnung Schritt von Kettenlänge C18, C20, wie durch die 20:4ω6 der PLFA Proben zugeordnet. Damit die 13C-Anreicherung in M+ 16 und M+ 18 deutlich erhöht mit der Zeit bis zum Tag 14 (Abbildung 4). Darüber hinaus erhöht M+ 2 von diesen PLFA 20:4ω6 am 14. Tag im Vergleich zu Tag 0 oder 1. Diese 13C-Aufteilung in die verschiedenen Isotopologues weist darauf hin, dass die Bildung von 20:4ω6 basiert sowohl auf de-Novo -Synthese durch Aufnahme des Acetyl-CoA mit der Aufschrift mit 13C oder bei natürlichen 13C Fülle und die Dehnung/Entsättigung des gesamten 13C16:0 Vorläufer Moleküls. Im Gegensatz dazu schien deutlich beschrifteten 20:4ω6 nicht in der NEAT-Fraktion (Abbildung 4).

Figure 4
Abbildung 4: Isotopologue Muster der Einbeziehung von SIM (ausgewählte Ion monitoring) 13C. Dargestellt sind die relativen Teile der Ionen M+ 1 , M+ 3 und M+ 16 bis M+ 20 der fünf stärksten beschrifteten NLFAs und PLFAs von Protaphorura Fimata, am Tag 0 und Tag 1 geschätzt. Nur für 20:4ω6 sind die Tag 14 Daten zusätzlich dargestellt. P< 0,05 (Dunnett Test mit Tag 0 Daten als Referenz verwendet). Diese Zahl ist ein Nachdruck von Abbildung 5 in Menzel Et Al. veröffentlicht 24 Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Isotopologue Profilierung

Eine detaillierte Analyse der quantitativen Aspekte bei 13C Verteilung in FAs braucht Spitzentechnologie, Kohlenstoff in Nahrungsketten Partitionierung zuzuweisen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt Isotopologue Profilierung zur Beurteilung der 13C /12C-Verhältnisse in gemeinsamen FA Biomarker für tropische Interaktionen. Diese Methode ist gut etabliert für Aminosäureanalyse von Flüssigchromatographie (LC-MS) und galt für Untersuchungen des Kohlenstoff-Stoffwechsels bei pathogenen Bakterien17,23. Erst kürzlich wurde Isotopologue Profilierung als Instrument zur diätetischen routing von Lipiden in kleinen Boden Wirbellosen zu studieren von Menzel Et Al. weiterentwickelt 24 da diese Methode nicht durch die "Carry-over" des Signals 13C behindert wird, ist es daher vorteilhaft für die Bewertung von organischem Gewebe mit einem bestimmten Isotop im Vergleich zu GC-C-IRMS32hochangereichertes.

Mit diesem Ansatz richtet sich die Masse-Ladungs-(m/Z) Werte in der molekularen Ion und seine Isotopologues durch GC-MS mit EI und SIM-Modus. Im Vergleich zu einer vollständigen Untersuchung kann die Empfindlichkeit in SIM etwa um Faktor 100, gesteigert werden die GC-FID Quantifizierung Palette33sogar übertrifft. Darüber hinaus wird durch Übernahme von einer bestimmten Gruppe von Ionen in einem bestimmten Zeitfenster, Analyten zuverlässig trotz einem Hintergrund von Co eluierenden Peaks30gemessen. Thurnhofer und Vetter34 bewiesen, dass die SIM-Karte ist geeignet für FA-Identifizierung und Quantifizierung in Lebensmittelproben auch mit geringen Mengen von Lipiden zur Verfügung.

Bei Verwendung der SIM-Karte für 13C Isotopologue Profilierung mindestens zwei methodische Einschränkungen müssen berücksichtigt werden. Erstens Molekulare Ionen sind der relativ geringen Fülle und ihre Isotopologues sind noch weniger. Mit einem schmutzigen Ionenquelle diese werden weniger reichlich vorhanden und folglich die SIM-Methode werden nur semi-quantitativen33. Zweitens verringert das vermehrte Auftreten von 13C in eine oder mehrere Kohlenstoff-Positionen der FA 13C natürliche Fülle von damit verbundenen Kohlenstoffatomen. Diese Veränderungen mit Kennzeichnung sind nichtlinear, ein Phänomen namens "skew" in natürliche Fülle, Unterschätzung der Anreicherung um diese Massen20führen kann. Dieser skew Effekt muss bilanziert werden, entweder durch die Verwendung einer Korrektur-Matrix basiert auf Ruhm Standards (siehe Fernandez Et Al.) oder durch einschließlich natürliche Kontrollen, d. h. FAs aus experimentellen Organismen ohne Label. Letzteres wurde in der vorliegenden Arbeit einen Vergleich der gleichen FA im gekennzeichneten (Tag 1 und höher) und nicht radioaktiv markierten Collembolen (Tag 0) durchgeführt.

Diätetische routing und 13C Flussmittel

Während die methodische Vorteile des Isotopologue profiling für 13C-Bestimmung in FAs Hand liegen, kann in Vivo Metabolismus der Organismen mit biologischen Mitteln behindert werden. Isotopen und metabolisches Steady-State sind schwer zu erreichen, wenn z.B., Diät-Nutzung oder den physiologischen Status der Verbraucher nicht bekannt sind, behindert, absolute Kohlenstoffaustauschs zu erhalten. Jedoch kann durch den Vergleich 13C Isotopologues Profile von FAs in der Ernährung und der Verbraucher, der relative Anteil der FA Assimilation und Stoffwechselwege einzuholen. Dieser Ansatz ermöglicht folgende spezifische Schicksal eines Markers FA auf ihrem Label 13C basiert, indem man seine diätetische Weiterleitung. MS-SIM gezeigt, dass die Markierung FA vor allem in der NFLA Fraktionen der beiden Collembolen Arten analysiert24weitergeleitet wurde. Darüber hinaus wurde die Marke FA in der neutralen Lipiden mit nur geringfügige oder keine Änderungen gespeichert. Nur die Dehnung der diätetischen 13C16:0 18:0 und Entsättigung in Monoenoic-Entsprechungen gefunden (siehe Abbildung 4). Das Vorhandensein von Ionen M+ 16 in der C16 und C18 FAs von Tag 1 Proben bestätigt, dass diese FAs vollständig beschriftet Palmitinsäure Nachkommen der ergänzt sind. Dieser Befund unterstützt frühere Studien, die basierten auf der FA-Muster des Verbrauchers und Diät allein5,35 und legt nahe, dass Marker FAs als gesamte Moleküle in Verbraucher Gewebe eingearbeitet werden (eine Übersicht finden Sie unter Ruess und Chamberlain-8).

Unterdessen zufolge die Isotopologue 13C-Muster von PLFAs beobachteten Anstiegs der 13C20:46 im Laufe der Zeit aufgrund der Dehnung/Entsättigung völlig gekennzeichnete Vorstufe FAs und de-Novo -Synthese mit dem letzteren auch 13 Acetyl-CoA beschriftet, wie durch das Vorhandensein von M+ 18 C Ion Spuren in C20 und auch C18 FAs (siehe Abbildung 4). Abbildung 5 fasst die diätetische routing ergänzt 13C16:0 in PLFAs und NLFAs der beobachteten Arten Collembolen. Interessanterweise ist nur 13C Palmitinsäure PLFAs stärkere Veränderungen unterworfen, während die metabolische Umwandlung in der NLFAs beschränkt sich auf nur eine Dehnung und Entsättigung zweistufig blieben.

Figure 5
Abbildung 5: Schicksal der diätetischen 13C Palmitinsäure Verbraucher Lipide. Die Flussdiagramme zeigen das vorgeschlagene Schicksal der eingebaute 13C16:0 in der untersuchten Collembolen Arten. Pfeile symbolisieren die verschiedenen Ebenen der metabolische Umsatz mit unterschiedlicher Dicke. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Zusammenfassend lässt sich sagen, verdeutlicht Isotopologue Profilierung durch MS-SIM, FA verwenden wie trophische Marker eine robuste und zuverlässige Methode in der Ökologie der Nahrungsnetze ist. Obwohl das Versuchsdesign nicht präzise Quantifizierung des Flussmittels 13C (z. B. als Atom % 13C des ergänzten FA) für die einzelnen Schritte in die Wege des Stoffwechsels FA erlaubte, ist Isotopologue profiling ein nützliches Werkzeug für alle ökologischen Studien mit Fettsäuren als trophische Marker. Ein Ziel für die Zukunft ist es, einen quantitative Verbraucher FA Kohlenstoffhaushalt erhalten durch die Verwendung geschlossener Mikrokosmos und Fütterung Verbraucher definierte Mengen von beschrifteten Vorläufer der Fettsäuren.

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Acknowledgments

Die finanzielle Unterstützung von R. Menzel und L. Ruess von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (RU RU780/11-1) ist dankbar anerkannt. R. Nehring wurde von RU 780/10-1 finanziert. Schließlich sind wir sehr dankbar, dass Dr. Hazel Ruvimbo Maboreke für das Korrekturlesen unserer Handschrift.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
neoLab-Round jars neoLab 2-1506 69 x 40 mm, 10 pacs/pack
Charcoal activated Carl Roth X865.1 p.a., powder, CAS No. 7440-44-0
Alabaster Dental RÖHRICH-GIPSE --- http://www.roehrich-gipse.de/dentalgipse.php
Chloroform Carl Roth 7331.1 HPLC ≥ 99,9 %
Methanol Carl Roth P717.1 HPLC ≥ 99,9 %
Hexan Carl Roth 7339.1 HPLC ≥ 98 %
tert-Butyl methyl ether (MTBE) Carl Roth T175.1 HPLC ≥ 99,5 %
Aceton Carl Roth 7328.2 HPLC ≥ 99,9 %
NaOH Carl Roth 6771.1 p.a. ≥99 %, in pellets
di-Natriumhydrogenphosphat Carl Roth P030.1 p.a. ≥99 % , water free
Na-dihydrogenphosphat Dihydrat Carl Roth T879.1 p.a. ≥99 %
Hypochloric acid (6 N) VWR International 26,115,000 AVS TITRINORM vol. solution
Bond Elut (Columns) Agilent Tech. 14102037 HF Bond Elut-SI, 500 mg, 3 mL, 50/PK
Präparatengläser Duran Glasgerätebau Ochs 135215 Ø 16 x 100 mm, plus screw cap with handy knurl and integrated PTFE/silicone gasket
Supelco 37 Component FAME Mix Sigma-Aldrich 47885-U Supelco 10 mg/mL in methylene chloride, analytical standard
FlowMesh Carl Roth 2796.1 Polypropylene mesh, approximately 0.3 mm thick, with 1 mm strand spacing
Bacterial Acid Methyl Ester (BAME) Mix Sigma-Aldrich 47080-U Supelco 10 mg/mL in methyl caproate, analytical standard
Methyl nonadecanoate Sigma-Aldrich 74208 analytical standard ≥ 98.0 %
Hexadecanoic acid-1-13C (Palmitic) Larodan Fine Chemicals 78-1600 GC ≥ 98.0 % (13C: 99.0 %)
RVC 2-25 CDplus Martin Christ Gefrier-trocknungsanlagen Compact benchtop midi concentrator
Alpha 2-4 LDplus Martin Christ Gefrier-trocknungsanlagen Drying manifold
MZ 2C NT Vacuubrand GMBH Vacuum pump
Roto-Shake Genie Scientific Industries Combined rocking and rotating device
XP64 Micro Comparator Mettler Toledo Super high precision balance
GC-System 7890A Agilent Tech. Gas chromatograph
7000 GC/MS Triple Quad Agilent Tech. Triple Quad mass spectrometer
7683B Series Injector Agilent Tech. Sample injector
Heraeus Multifuge 3SR+ Thermo Scientific Centrifuge with 10 ml tube rotor

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References

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Biochemie Ausgabe 134 Massenspektrometrie Molekulare Ionen Isotopologues Fettsäuren 13C-Kennzeichnung Kohlenstofffluss Biomarker diätetische Routing
Fettsäure- <sup>13</sup>C Isotopologue Profilierung gibt Einblick in trophische Carbon Transfer und Fettstoffwechsel der Wirbellosen Verbraucher
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Menzel, R., Nehring, R., Simsek, D., More

Menzel, R., Nehring, R., Simsek, D., Ruess, L. Fatty Acid 13C Isotopologue Profiling Provides Insight into Trophic Carbon Transfer and Lipid Metabolism of Invertebrate Consumers. J. Vis. Exp. (134), e57110, doi:10.3791/57110 (2018).

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