Gerçek Zamanlı Yüksek Çözünürlüklü Kütle Spektrometresi Doğrudan Analizi Kullanılarak Botanik Malzeme Hızlı Yüksek verim Türler Kimlik

Bu deneyin genel amacı, ortam iyonizasyon kütle spektrometresi kullanarak botanik materyal türlerini tanımlamaktır. Çok değişkenli istatistiksel analiz ile birlikte. Bu yöntem, kimya ve biyoloji alanlarında, örneğin kimyasal parmak izine dayanarak hangi bitki türüne sahip olduğunuz gibi temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir.

Ayrıca bitki dokusunda bulunan biyoaktif moleküller hakkında da bilgi edinebilirsiniz. Bu tekniğin temel avantajı, analiz için çok az numune hazırlığına ihtiyaç duyulması ve verilerin birkaç dakika içinde elde edilebilmesidir. Bu yöntem aynı zamanda kimyadaki diğer problemleri çözmek için de kullanılabilir.

Örneğin, organik sentezde reaksiyon ara ürünlerinin ve ürünlerinin izlenmesi, farklı türlerdeki karmaşık matrislerin analiz edilmesi ve üst boşluk analizinin yapılması. Kratom taze yaprak malzemesini hazırlamak için, M.speciosa bitkisinden tek tip kratom yaprağı materyali parçaları oluşturmak için altı milimetre çapında bir delgeç kullanın. Bu işlemi beş kez tekrarlayın.

Kratom tozunu çıkarmak için, 1.5 mililitrelik bir mikrosantrifüj tüpünde çalışın ve az miktarda kratom Bali tozunu bir mililitre bir ila bir etanol su çözücü karışımına süspanse edin. Bu işlemi beş kez tekrarlayın. Kratom Bali tozu özü örneklerini ortam sıcaklığında 30 dakika boyunca ultrasonik bir banyoda sonikleştirin.

Ardından, kratom Bali tozu ekstrakt örneklerini ortam sıcaklığında 750 kez G'de iki dakika santrifüjleyin. Sonraki analiz için çözücüyü artık tozdan boşaltın. Datura tohumlarını hazırlamak için, bir tıraş bıçağı kullanarak bir D.stramonium tohumunu enine düzlem boyunca ikiye bölün

Bu işlemi beş farklı tohum kullanarak tekrarlayın. Kütle spektrometresini veya MS parametrelerini metin protokolünde açıklandığı gibi ayarladıktan sonra, kratom yaprağını analiz etmek için kütle spektrometresi kontrol yazılımında Çalıştırmayı Başlat'a basın. Bir spektrum elde edilene kadar iyon kaynağı ile kütle spektrometresi girişi arasına kratom yaprağı bitki materyalinin çadını cımbızla askıya alın.

Bu işlemi ayrı bitki materyali parçalarıyla beş kez tekrarlayın. Spektrumu polietilin, glikol 600 kısaltılmış PEG ile kalibre etmek için, erime noktalı bir kılcal borunun kapalı ucunu peg standardına daldırın. Kaplanmış kılcal damarı iyon kaynağı ile kütle spektrometresi girişi arasına asın.

Analitik çalıştırmayı sonlandırmak için Durdur düğmesini seçin. Kurutulmuş kratom yaprağını analiz etmek için kütle spektrometresi kontrol yazılımında Başlat Çalıştır'a basın. Bir spektrum elde edilene kadar iyon kaynağı ile kütle spektrometresi girişi arasına az miktarda kurutulmuş yaprak materyalini cımbızla asın.

Her seferinde yeni bitki materyalini analiz ederek alımı beş kez tekrarlayın. Spektrumu daha önce olduğu gibi PEG ile kalibre edin ve ardından analitik çalışmayı sonlandırmak için Durdur düğmesini seçin. Kratom tozunu analiz etmek için kütle spektrometresi kontrol yazılımında Çalıştırmayı Başlat'a basın.

Erime noktası kılcal damarının kapalı ucunu kratom tozuna batırın. Bir spektrum elde edilene kadar iyon kaynağı ile kütle spektrometresi girişi arasındaki kaplanmış kılcal damarı askıya alın. Analizi her seferinde yeni bir kılcal damar ile beş kez tekrarlayın ve ardından PEG kalibrasyonu yapın.

Kratom ekstraktını analiz etmek için, bir kılcal borunun ucunu ekstraktın içine daldırın. Kılcal boruyu, kütle spektrometresinin doğrusal rayı üzerindeki 12 numune tutucusuna asın. Her seferinde farklı bir ekstrakt ile beş kez tekrarlayın.

Kütle spektrometresi kontrol yazılımında Başlat Çalıştır'a basın. Kontrol panelini kullanarak, spektrumları toplamak için doğrusal rayı iyon akışı boyunca saniyede bir milimetre hızında ilerletmek için ileri ilerleme düğmesini seçin. Spektrumu daha önce olduğu gibi PEG ile kalibre edin ve analitik çalışmayı sonlandırmak için Durdur'a basın.

Datura tohumlarını analiz etmek için kütle spektrometresi kontrol yazılımında Çalıştırmayı Başlat'a basın. Bir spektrum toplanana kadar datura tohumunun yarısını iyon kaynağı ile kütle spektrometresi girişi arasına cımbızla asın. Kesilen tarafın iyon kaynağına bakacak şekilde yönlendirildiğinden emin olun.

Bu işlemi beş kez tekrarlayın ve her seferinde yarısını yeni bir tohum analiz edin. Analizi PEG kalibrasyonu ile tamamlayın ve analitik çalışmayı sonlandırmak için Durdur'a basın. Metin protokolünde açıklandığı gibi veri işlemeyi gerçekleştirdikten sonra, Kurulum sekmesi altındaki spektral analiz yazılımının Sınıflandır bölümüne giderek ve Sınıf Ekle'yi seçerek veri işleme için sınıflar oluşturarak temel bileşen analizini gerçekleştirin.

Dosya Ekle'yi seçerek verilerin metin dosyalarını içe aktarın. Metin Dosyaları ve Seçili Dosyalar için Sınıfı Ayarla'yı seçerek veri dosyalarını uygun tesis sınıfına atayın. Eğitim setinden MS'den ayrım için özellik kütlelerini seçin ve eşik yüzdesini %1 olarak ayarlayınArdından, kütle toleransını 10 olarak ayarlayın ve Veri Dosyalarından Vektörler Oluştur'u seçin.

İşlem bölümünde, 3B PCA Grafiği kutusunu işaretleyerek temel bileşen analizi gerçekleştirin ve Hesapla'yı seçin. Doğrula'yı seçerek tek bir dışarıda bırakma çapraz doğrulaması gerçekleştirin. Ardından, spektral analiz yazılımının Frekans Grafiği sekmesine giderek ve Isı Haritası'nı seçerek verilerin ısı haritasını oluşturun.

Bolluk eşiğini %1 olarak ayarlamak için Eşik kayıtlı verileri'ni seçinIsı Haritasını Excel'e Kaydet'i seçerek ısı haritasını bir elektronik tabloya aktarın. Elektronik tablo programında, dışa aktarılan ısı haritasını bir metin dosyası olarak kaydedin. Ardından, hiyerarşik kümeleme analizini gerçekleştirmek için ısı haritasını bir metin dosyası olarak Cluster 3.0 yazılımına aktarın.

Küme 3.0'ın Hiyerarşik sekmesinde, Genler ve Diziler altında, Kümele ve Ağırlıkları hesapla onay kutularını işaretleyin. Kesmeyi 0,1 ve üssü bir olarak ayarlayın. Analiz gerçekleştirmek için tek bağlantılı kümelemeyi seçin.

Son olarak, oluşturulan cdt veri dosyasını Java ağacı görünümünde görüntüleyin. Kratom ürünlerinin temsili yumuşak iyonizasyon pozitif iyon modu spektrumları burada gösterilmektedir. Daha önce M.speciosa'dan izole edilen bileşikler tanımlanmıştır.

Psikoaktif biyobelirteçler Mitrajinin ve 7-Hidroksi-mitraginin dahil. Datura tohumlarının temsili yumuşak iyonizasyon pozitif iyon modu spektrumları burada gösterilmektedir. Psikoaktif biyobelirteçler Atropin ve Skopolamin dahil olmak üzere daha önce daturadan izole edilen bileşikler tanımlandı.

Kütle spektrometrik verilerinin ısı haritası görüntüleri burada gösterilmektedir. Kratom ve datura verilerinin bir temel bileşen analizi veya PCA grafiği gösterilir. PCA grafiği, kratom verilerinin ve datura verilerinin birbirinden iyi bir şekilde çözüldüğünü açıkça göstermektedir.

PCA analizi ayrıca, bireysel kratom çeşitlerinin ve farklı datura türlerinin tanımlanabileceğini ve birbirinden ayırt edilebileceğini ortaya koydu. Hiyerarşik kümeleme analizi veya kratom ve datura kütle spektral verilerinin HCA sonuçları gösterilir. HCA'nın sonuçları, yalnızca gerçek zamanlı yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresinden elde edilen verilerde doğrudan analize dayalı olarak sınıf, tür ve çeşit farklılaşmasını ortaya çıkardı ve PCA analizinin sonuçlarını doğruladı.

Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik, doğru şekilde yapıldığında sahip olduğunuz numune sayısına bağlı olarak bir saatten daha kısa sürede yapılabilir. Bu videoyu izledikten sonra, karmaşık örnekleri analiz etmek için doğrudan analiz ve gerçek zamanlı kütle spektometrisinin nasıl kullanılacağını ve tür bilgilerini elde etmek için verilerin istatistiksel analiz işlemesini nasıl kullanacağınızı iyi anlamış olmalısınız. Bu prosedürü denerken, numunenin tam bir kütle spektrumunu elde etmek için numuneyi iyon akışında uygun bir süre tutmak önemlidir.

Bu teknik, Bitki Omikleri, Adli Tıp, Organik ve Analitik Kimya dahil olmak üzere birçok alandaki araştırmacıların, bitkiler tarafından yayılan uçucuların analizini keşfetmelerine, ilaçları ortaya çıkarmak için yasal alternatifleri belirlemelerine ve reaksiyon ürünlerini gerçek zamanlı olarak izlemelerine olanak sağlamıştır.