Name: Tibet Tıbbında İyon Tuzağı Kütle Spektrometrisi ve Çok Aşamalı Parçalanma Analizi Kullanılarak Bileşik Yapının Standartlaştırılmış Tanımlanması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-03-17T14:10:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: Keşfedin Tibet tıbbında bileşik yapı analizi için iyon tuzağı kütle spektrometrisi ve çok aşamalı parçalanma yöntemini. Abelmoschus manihot tohumlarından elde edilen doğal ürünlerin kalite kontrolü ve yapı tanımlamasında yüksek doğruluk sağlar.

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

Bu çalışma, TCM Chengdu Üniversitesi Xinglin Yetenek Programı (No. 030058191), Sichuan Doğa Bilimleri Vakfı (2022NSFSC1470) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (82204765) tarafından finanse edildi.

1. Numune hazırlama
<ol><li>AMS numunesinin 1 gramını doğru bir şekilde tartın ve 30 mL% 80 metanol içeren konik bir şişeye yerleştirin. Karışımı 25 ° C'de 30 dakikalık ekstraksiyon için bir ultrason banyosu sonikatörüne aktarın. Numuneyi 5 dakika boyunca 14.000 x g'de santrifüj edin. NOT: Ultrason banyosu sonikatörünün frekansı 40 KHz'dir.</li>
	<li>Bir enjeksiyon şırıngası ve mikro gözenekli bir membran filtresi hazırlayın (0,22 μm, yalnızca organik). Süpernatantı 2 mL'lik bir numune şişesine filtreleyin.</li>
</ol>2. MS ayarı
<ol><li>Vakum pompasının anahtarını açın. Argon silindirinin ana valfini ve kısmi basınç valfini açın ve basıncı yaklaşık 0,3 MPa'ya ayarlayın. Azot valfini açın. NOT: Deney koşulları için yeterli vakum derecesini sağlamak için en az 8 saat bekleyin. Analizden önce argon ve azotun gaz basıncının yeterince yüksek olup olmadığını kontrol edin.</li>
	<li>MS kontrol yazılımını başlatın. Yazılım panelinde Isıtmalı SEI Kaynağı'na tıklayın ve ısıtıcı sıcaklığı (350 ° C), kılıf gazı akış hızı (35 arb), aux gazı akış hızı (15 arb), püskürtme voltajı (pozitif mod için 3,8 KV, negatif mod için -2,5 KV) ve kılcal sıcaklık (275 ° C) dahil olmak üzere MS parametrelerini girin. İyon kaynağını etkinleştirmek için Uygula düğmesine tıklayın.</li>
</ol>3. LC ön çalıştırma, yöntem oluşturma ve MS edinimi
<ol><li>Mobil faz A ve mobil faz B'yi sırasıyla% 0.1 formik asit sulu çözelti ve saf asetonitril kullanarak hazırlayın. Onları en az 15 dakika boyunca bir ultrason banyosu sonikatöründe gazdan arındırın. Çözeltileri sırasıyla A ve B sıvı geçişlerine bağlayın (Şekil 1A). Bir metanol suyu (1:9 v/v) çözeltisi hazırlayın ve ardından pompanın ve enjektörün temizleme sıvısı şişelerine elle doldurun. NOT: Ultrason banyosu sonikatörünün frekansı 40 KHz'dir.</li>
	<li>LC-MS kontrol yazılımını başlatın.<ol><li>LC kontrol panelini açmak için Doğrudan Kontrol düğmesine tıklayın. Boşaltma vanasını pompa modülü üzerinde saat yönünün tersine çevirerek açın (Şekil 1B).</li>
		<li>Pompa ayarını açmak için Diğer Seçenek düğmesine tıklayın ve boşaltma parametrelerini 3 dakika boyunca 5 mLmin−1 olarak ayarlayın. Balonun kaldırılmasını başlatmak için Temizle düğmesine tıklayın. Daha sonra, boşaltma vanasını kapatın.</li>
	</ol></li>
	<li>Şırıngayı sırasıyla üç döngü, bir döngü için döngü ve iğneyi bir döngü boyunca durulamak için Prime Şırınga, Yıkama Tampon Döngüsü ve Yıkama İğnesi Harici düğmelerine tıklayın. Numune şişesini numune alma cihazına yerleştirin (Şekil 1C).</li>
	<li>Yöntem düzenleme penceresini açmak için Instrument Setup (Cihaz Kurulumu ) düğmesine tıklayın. Yeni bir LC-MS enstrüman yöntemi oluşturmak için Yeni düğmesine tıklayın.</li>
	<li>LC yöntemi için toplam çalışma süresi belirleyin. Ardından, yöntem düzenleme penceresinde basınç sınırını, toplam akış hızını, akış gradyanını, numune sıcaklığını, sütun sıcaklığını ve hazır sıcaklık deltasını ayarlamak için değerleri girin. NOT: Mobil fazın varsayılan toplam akış hızı, kromatografik bir sütunun yokluğunda kolon sıcaklığı olmadan% 50 A ve% 50 B ile 0,3 mL / dak'da sabittir. Numune sıcaklığının ve hazır sıcaklık deltasının varsayılan değerleri sırasıyla 15 °C ve 0,1 °C'dir. Diğer ayarlar, kullanılan sıvı kromatografisi sütununun türüne bağlıdır.</li>
	<li>MS yöntemi için Genel MS veya MSn deneme türünü seçin. Edinme süresini, polariteyi, kütle aralığını, yönlendirme değeri numarasını ve yönlendirme değeri süresini yapılandırmak için değerleri girin. Ayarları bir enstrüman yöntemi olarak yapılandırmak için Kaydet düğmesine tıklayın. NOT: Kromatografi sütunu olmayan varsayılan ayarlar aşağıdaki gibidir: edinme süresi, 2 dakika; polarite, pozitif veya negatif; kütle aralığı, 100 ila 1.200; yönlendirme değeri numarası, 2; ve yönlendirme değeri süresi, 1,99 dk.</li>
</ol>4. Çok aşamalı kütle spektrometrisinin çalıştırılması
<ol><li>Dizi tablosunu açmak için Sequence Setup (Sıralı Kurulum ) düğmesine tıklayın.<ol><li>Tabloya şu bilgileri girin: örnek türü, dosya adı, yol, örnek kimliği, enstrüman yöntemi, konum ve enjeksiyon hacmi.</li>
		<li>Sıra tablosunu kaydetmek için Kaydet düğmesine tıklayın ve ardından ayarları uygulamak ve MS alımını başlatmak için Analizi Başlat düğmesine tıklayın. NOT: Varsayılan örnek türü bilinmeyen olarak seçilir. Enstrüman yöntemi, adım 3.6'da kaydedilen yöntemdir. Numune şişesi, numune odasındaki eşsiz yerine yerleştirilir. Örneğin, RA1 , örnek odadaki kırmızı alanın ilk satırındaki ilk konumdur. Varsayılan enjeksiyon hacmi genellikle numunenin konsantrasyonuna bağlı olarak 2 μL'dir.</li>
	</ol></li>
	<li>MS verilerini veri işleme yazılımına yüklemek için gezgindeki ham dosyaya çift tıklayın. Temel tepe kromatogramında (BPI), fareyi tıklatıp sürükleyerek eğrinin altında maksimum alana (AUC) sahip alanı seçin. İlgili MS spektrumları aynı pencerede görüntülenecektir.</li>
	<li>Bir sonraki MS/MS analizi için hedeflenen iyonu seçin.<ol><li>Yöntem düzenleme penceresini yeniden açın. MSn Ayar tablosunda, hedeflenen iyonun m/z'sini Üst Kütle sütununda bir ondalık basamağa ayarlayın.</li>
		<li>Çarpışma modu'nu seçin ve çarpışma enerjisi (CE) değerini girin. MS/MS tarama aralığını ayarlayın. MS yöntemini kaydetmek için Kaydet düğmesine tıklayın ve sıra tablosuna yeni bir dosya adı girin. MS / MS alımını başlatmak için Başlat düğmesine tıklayın. NOT: MS/MS tarama aralığı, hedeflenen ana iyonun %40-%130'u arasındaydı. Çarpışma kaynaklı ayrışma (CID) modunda varsayılan CE değeri %35'tir.</li>
	</ol></li>
	<li>MS/MS raw dosyasını veri işleme yazılımına yüklemek için explorer'da ham dosyaya çift tıklayın.<ol><li>MS/MS spektrumundaki en güçlü parça iyonunu tanımlayın ve m/z değerini MSn yöntem listesine girin. MSn Ayarı tablosunda, çarpışma modu, CE değeri ve tarama aralığı dahil olmak üzere MS3 parametrelerini ayarlayın.</li>
		<li>MS yöntemini kaydetmek için Kaydet düğmesine tıklayın ve sıra tablosuna yeni bir dosya adı girin. MS3 alımını başlatmak için Başlat düğmesine tıklayın.</li>
	</ol></li>
	<li>MS3 raw dosyasını veri işleme yazılımına yüklemek için gezginde ham dosyaya çift tıklayın. MS4 spektrumunu elde etmek için adım 4.4'ü yineleyin.</li>
	<li>Spektrumda kararlı bir parça iyonu gözlenmediğinde MSn deneyini tamamlayın.</li>
</ol>5. Manuel MSn veri analizi
<ol><li>MS'den MSn'ye kadar tüm kütle spektrumlarını açmak için ham dosyalara çift tıklayın. İyon ve karşılık gelen parça iyonları arasındaki m/z fark değerlerini manuel olarak hesaplayın. NOT: Örneğin, MS/MS'de iyon (m/z 617.25) ile karşılık gelen parça iyonları (m/z 571.28) arasındaki m/z fark değeri 45.97, MS3'te iyon (m/z 571.28) ile karşılık gelen parça iyonları (m/z 525.38) arasındaki m/z fark değeri 45.90 ve iyon (m/z 525.38) ile karşılık gelen parça iyonları (m/z 344.93 ve 273.16) arasındaki m/z fark değerleri 180.45 ve MS4'te sırasıyla 252.22.</li>
	<li>"Çekirdek" yapısını MS4 sonuçlarına göre manuel olarak çizin (MSn'nin son seviyesi). Orijinal yapıyı, m/z fark değerine dayalı fonksiyonel gruplar veya moleküler segmentler kullanarak manuel olarak türetin. MSn'de her moleküler yapıya göre moleküler bölünme yollarını manuel olarak çizin. Manuel moleküler türev örnekleri temsili sonuçlar bölümünde detaylandırılmıştır.</li>
</ol>

<ol><li>Chen, X. -F., Wu, H. -T., Tan, G. -G., Zhu, Z. -Y., Chai, Y. -F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+chromatography+coupled+with+time-of-flight+and+ion+trap+mass+spectrometry+for+qualitative+analysis+of+herbal+medicines%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Analysis%22%5BJournal%5D)">Liquid chromatography coupled with time-of-flight and ion trap mass spectrometry for qualitative analysis of herbal medicines.</a> Journal of Pharmaceutical Analysis. 1 (4), 235-245 (2011).</li>
<li>Ou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematically+investigating+the+pharmacological+mechanism+of+Dazhu+Hongjingtian+in+the+prevention+and+treatment+of+acute+mountain+sickness+by+integrating+UPLC%2FQ-TOF-MS%2FMS+analysis+and+network+pharmacology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+and+Biomedical+Analysis%22%5BJournal%5D)">Systematically investigating the pharmacological mechanism of Dazhu Hongjingtian in the prevention and treatment of acute mountain sickness by integrating UPLC/Q-TOF-MS/MS analysis and network pharmacology.</a> Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 179, 113028(2020).</li>
<li>Kind, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+small+molecules+using+accurate+mass+MS%2FMS+search%5BTitle%5D)+AND+%22Mass+Spectrometry+Reviews%22%5BJournal%5D)">Identification of small molecules using accurate mass MS/MS search.</a> Mass Spectrometry Reviews. 37 (4), 513-532 (2018).</li>
<li>Phetsanthad, A., Vu, N. Q., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-faceted+mass+spectrometric+investigation+of+neuropeptides+in+Callinectes+sapidus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Multi-faceted mass spectrometric investigation of neuropeptides in Callinectes sapidus.</a> Journal of Visualized Experiments. (183), e63322(2022).</li>
<li>Seetaloo, N., Phillips, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Millisecond+hydrogen%2Fdeuterium-exchange+mass+spectrometry+for+the+study+of+alpha-synuclein+structural+dynamics+under+physiological+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Millisecond hydrogen/deuterium-exchange mass spectrometry for the study of alpha-synuclein structural dynamics under physiological conditions.</a> Journal of Visualized Experiments. (184), e64050(2022).</li>
<li>Karas, B. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose+uptake+of+platinum-and+ruthenium-based+compound+exposure+in+zebrafish+by+inductively+coupled+plasma+mass+spectrometry+with+broader+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Dose uptake of platinum-and ruthenium-based compound exposure in zebrafish by inductively coupled plasma mass spectrometry with broader applications.</a> Journal of Visualized Experiments. (182), e6358(2022).</li>
<li>Chang, H. -L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uracil-DNA+glycosylase+assay+by+matrix-assisted+laser+desorption%2Fionization+time-of-flight+mass+spectrometry+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Uracil-DNA glycosylase assay by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry analysis.</a> Journal of Visualized Experiments. (182), e63089(2022).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+characterization+and+identification+of+major+constituents+in+Jitai+tablets+by+high-performance+liquid+chromatography%2Fdiode-array+detection+coupled+with+electrospray+ionization+tandem+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Structural characterization and identification of major constituents in Jitai tablets by high-performance liquid chromatography/diode-array detection coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry.</a> Molecules. 17 (9), 10470-10493 (2012).</li>
<li>Pang, B., Zhu, Y., Lu, L., Gu, F., Chen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+applications+and+features+of+liquid+chromatography-mass+spectrometry+in+the+analysis+of+traditional+Chinese+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Evidence-Based+Complementary+and+Alternative+Medicine%22%5BJournal%5D)">The applications and features of liquid chromatography-mass spectrometry in the analysis of traditional Chinese medicine.</a> Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2016, 3837270(2016).</li>
<li>Ichou, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+activation+time+effects+and+the+internal+energy+distributions+for+the+CID%2C+PQD+and+HCD+excitation+modes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Mass+Spectrometry%22%5BJournal%5D)">Comparison of the activation time effects and the internal energy distributions for the CID, PQD and HCD excitation modes.</a> Journal of Mass Spectrometry. 49 (6), 498-508 (2014).</li>
<li>Fu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+oligomer+formation+in+glucose+dehydration+by+CO2+and+tetrahydrofuran%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Suppression of oligomer formation in glucose dehydration by CO2 and tetrahydrofuran.</a> Green Chemistry. 19 (14), 3334-3343 (2017).</li>
<li>Fu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvent+effects+on+degradative+condensation+side+reactions+of+fructose+in+its+initial+conversion+to+5-Hydroxymethylfurfural%5BTitle%5D)+AND+%22ChemSusChem%22%5BJournal%5D)">Solvent effects on degradative condensation side reactions of fructose in its initial conversion to 5-Hydroxymethylfurfural.</a> ChemSusChem. 13 (3), 501-512 (2020).</li>
<li>Yang, S., Wang, Z., Zhao, H., Ren, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modern+research+of+Tibetan+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Traditional+Chinese+Medicine%22%5BJournal%5D)">Modern research of Tibetan medicine.</a> World Journal of Traditional Chinese Medicine. 5 (2), 131-138 (2019).</li>
<li>Shang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethno-veterinary+survey+of+medicinal+plants+in+Ruoergai+region%2C+Sichuan+province%2C+China%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Ethnopharmacology%22%5BJournal%5D)">Ethno-veterinary survey of medicinal plants in Ruoergai region, Sichuan province, China.</a> Journal of Ethnopharmacology. 142 (2), Sichuan province, China. 390-400 (2012).</li>
<li>Su, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chalcone+derivatives+from+Abelmoschus+manihot+seeds+restrain+NLRP3+inflammasome+assembly+by+inhibiting+ASC+oligomerization%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Chalcone derivatives from Abelmoschus manihot seeds restrain NLRP3 inflammasome assembly by inhibiting ASC oligomerization.</a> Frontiers in Pharmacology. 13, 932198(2022).</li>
<li>Fu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+out+the+reaction+network+of+humin+formation+at+the+initial+stage+of+fructose+dehydration+in+water%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Energy+%26+Environment%22%5BJournal%5D)">Mapping out the reaction network of humin formation at the initial stage of fructose dehydration in water.</a> Green Energy & Environment. , In Press (2022).</li>
<li>Hua, Y., Jenke, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+the+sensitivity+of+an+LC-MS+method+for+screening+material+extracts+for+organic+extractables+via+mobile+phase+optimization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatographic+Science%22%5BJournal%5D)">Increasing the sensitivity of an LC-MS method for screening material extracts for organic extractables via mobile phase optimization.</a> Journal of Chromatographic Science. 50 (3), 213-227 (2012).</li>
<li>Kumar, S., Singh, A., Bajpai, V., Kumar, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+characterization+and+distribution+of+monoterpene+indole+alkaloids+in+Rauwolfia+species+by+Orbitrap+Velos+Pro+mass+spectrometer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+and+Biomedical+Analysis%22%5BJournal%5D)">Identification characterization and distribution of monoterpene indole alkaloids in Rauwolfia species by Orbitrap Velos Pro mass spectrometer.</a> Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 118, 183-194 (2016).</li>
<li>Bayat, P., Lesage, D., Cole, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tutorial%3A+Ion+activation+in+tandem+mass+spectrometry+using+ultra-high+resolution+instrumentation%5BTitle%5D)+AND+%22Mass+Spectrometry+Reviews%22%5BJournal%5D)">Tutorial: Ion activation in tandem mass spectrometry using ultra-high resolution instrumentation.</a> Mass Spectrometry Reviews. 39 (5-6), 680-702 (2020).</li>
<li>Wu, S. -L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometric+determination+of+disulfide+linkages+in+recombinant+therapeutic+proteins+using+online+LC%E2%88%92MS+with+electron-transfer+dissociation%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometric determination of disulfide linkages in recombinant therapeutic proteins using online LC−MS with electron-transfer dissociation.</a> Analytical Chemistry. 81 (1), 112-122 (2009).</li>
<li>Echterbille, J., Quinton, L., Gilles, N., De Pauw, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+mobility+mass+spectrometry+as+a+potential+tool+to+assign+disulfide+bonds+arrangements+in+peptides+with+multiple+disulfide+bridges%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Ion mobility mass spectrometry as a potential tool to assign disulfide bonds arrangements in peptides with multiple disulfide bridges.</a> Analytical Chemistry. 85 (9), 4405-4413 (2013).</li>
</ol>

Yazarlar rakip finansal çıkarlar olmadığını beyan ederler.

IT-MS ve MSn teknolojisi, eser TCM bileşiklerinin yapısını tanımlamak için yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Parça iyonlarını derinlemesine tanımlayamayan Q-TOF-MS'in aksine, MSn teknolojisine sahip IT-MS, iyonları izole etme ve biriktirme kabiliyeti nedeniyle üstündür. Bu makalede, Tibet tıbbında IT-MS ve MSn tekniğini kullanarak eser bileşikleri tanımlamak için kullanılan bir yöntem özetlenmektedir. Yöntem, sağlanan parça iyonu bilgisinin miktarını belirlemek için MS n'dekin değ...

Geleneksel Çin tıbbında (TCM) eser bileşenlerin kalitatif analizi, araştırmada çok önemli bir konu haline gelmiştir. TCM'deki çok sayıda bileşik nedeniyle, nükleer manyetik rezonans spektrometresi (NMR) veya X-ışını difraktometresi (XRD) analizi için bunları izole etmek zordur, bu da sadece düşük numune hacimleri gerektiren kütle spektrometresi (MS) tabanlı yöntemleri giderek daha popüler hale getirir. Ek olarak, MS ile birleştirilmiş sıvı kromatografisi (LC), son yıllarda TCM araştırmalarında, karmaşık numunelerin daha iyi ayrılması ve kimyasal bileşiklerin kalitatif analizi için yaygın olarak kullanılmaktadır1. Yaygın bir yöntem, Tibet tıbbı2 ile ilgili nitel araştırmalarda yaygın olarak kullanılan sıvı kromatografisi-elektrosprey iyonizasyon uçuş süresi kütle spektrometrisidir (LC-ESI-TOF-MS). Bu yöntemle, karmaşık bileşenler bir LC sütununda zenginleştirilir ve ayrılır ve bir MS dedektörü kullanılarak addukt iyonlarının kütle-yük oranı (m / z) gözlenir. Tandem MS (MS/MS veya MS2) veritabanlarında arama yapmak, şu anda kuadrupol uçuş süresi (Q-TOF) MS ve Orbitrap MS3 kullanarak küçük molekül analizinde kendinden emin bileşik ek açıklamalar için en hızlı yaklaşımdır. Bununla birlikte, veritabanlarının düşük kalitesi ve çeşitli izomerlerin varlığı, bilinmeyen bileşiklerin tanımlanmasını engellemektedir. Ayrıca MS/MS veri tabanının sağladığı bilgiler 4,5,6,7 ile sınırlıdır. Her TCM'deki kimyasal bileşikleri, diğer TCM'lere yaygın olarak uygulanabilecek genel bir protokol kullanarak araştırmak önemlidir.
IT-MS, halka elektrotlarına farklı radyo frekansı (RF) voltajları uygulayarak çok çeşitli iyonları yakalar8. IT-MS, zaman serisi çok aşamalı MS taramalarını çeşitli kronolojik sıralarda gerçekleştirebilir ve bileşen çok aşamalı MS (MS n) parçalanmasını sağlar, buradan, ürün iyonu aşamalarınınsayısı 9'dur. Doğrusal IT-MS, sıralı MSn deneyleri için kullanılabileceğinden, yapı tanımlaması için en iyisi olarak kabul edilir10. Hedeflenen iyonlar lineer IT-MS1'de izole edilebilir ve biriktirilebilir. IT-MS'deki MS n (n ≥ 3), Q-TOF-MS'deki MS / MS'den daha fazla parça bilgisi sağlar. IT-MS, hedef iyonu ve parça iyonlarını kilitleyemediğinden, izomerler1 de dahil olmak üzere bilinmeyen bileşiklerin yapı aydınlatması için güçlü bir araçtır. MSn teknolojisi, bilinmeyen proteinlerin, peptitlerin ve polisakkaritlerin yapısal analizine yaygın olarak uygulanmaktadır11,12. MSn'deki fragman iyonlarının bolluk seviyesi, karmaşık örneklerde hedeflenen bileşikler hakkında Q-TOF-MS'deki MS / MS'den daha fazla moleküler fragman bilgisi sağlar. Bu nedenle, MSn teknolojisinin TCM'de yapısal tanımlamaya uygulanması esastır.
Tibet tıbbı TCM13'ün önemli bir bileşenidir ve bu ilaçlar öncelikle plato bölgesi14'te bulunan hayvanlardan, bitkilerden ve minerallerden elde edilir. Tibet tıbbı Abelmoschus manihot tohumları (AMS), Abelmoschus manihot (keten.) medicus'un tohumudur. AMS, atopik dermatit, romatizma ve cüzzam gibi durumları tedavi etmek için kullanılan geleneksel bir bitkisel ilaçtır. Antibakteriyel, antifungal, antikanser, antioksidatif ve antienflamatuar etkilere sahip olan kalkon içerir15. Bu çalışmada, MSn prosedürleri geliştirilmiş ve Tibet tıbbı AMS'deki bileşik yapıları IT-MS ve MSn kullanarak tanımlamak için ayrıntılı bir yöntem geliştirilmiştir. İyon modu, tarama aralığı ve çarpışma modu dahil olmak üzere belirli MS parametreleri, eser bileşiklerin tanımlanmasındaki sorunların üstesinden gelmek için optimize edilmiştir. Bu çalışma, TCM'de eser bileşiklerin standartlaştırılmış yapı tanımlamasını teşvik etmeyi amaçlamaktadır.

<table><tbody><tr><td>Asetonitril</td><td>Thermo Scientific</td><td>CAS 75-05-8</td><td>LC-MS sınıfı</td></tr><tr><td>Formik Asit</td><td>Knowles</td><td>CAS 64-18-6</td><td>HPLC sınıfı</td></tr><tr><td>Doğrusal iyon tuzağı kütle spektrometresi</td><td>Thermo Scientific</td><td>LTQ XL</td><td></td></tr><tr><td>sıvı kromatografı</td><td>Thermo Scientific</td><td>U3000</td><td></td></tr><tr><td>LTQ Tune</td><td>Thermo Scientific</td><td>sürüm 2.8.0</td><td>MS kontrolü yazılım</td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Thermo Scientific</td><td>CAS 67-56-1</td><td>LC-MS sınıfı</td></tr><tr><td>Saf su Thermo</td><td>Scientific</td><td>CAS 7732-18-5</td><td>LC-MS sınıfı</td></tr><tr><td>Xcalibur</td><td>Thermo Scientific</td><td>sürüm 2.0</td><td>LC-IT-MS operasyonel yazılım</td></tr></tbody></table>

tibet tıbbında İyon tuzağı kütle spektrometrisi ve Çok aşamalı parçalanma analizi kullanılarak bileşik yapının standartlaştırılmış tanımlanması

Standardized Identification of Compound Structure in Tibetan Medicine Using Ion Trap Mass Spectrometry and Multiple-Stage Fragmentation Analysis

Tibet ilaçları karmaşıktır ve çok sayıda bilinmeyen bileşik içerir, bu da moleküler yapıları hakkında derinlemesine araştırmayı çok önemli kılar. Sıvı kromatografisi-elektrosprey iyonizasyon uçuş süresi kütle spektrometresi (LC-ESI-TOF-MS), Tibet tıbbını çıkarmak için yaygın olarak kullanılır; Bununla birlikte, spektrum veritabanını kullandıktan sonra öngörülemeyen birçok bilinmeyen bileşik kalır. Bu makale, iyon tuzağı kütle spektrometresi (IT-MS) kullanarak Tibet tıbbındaki bileşenleri tanımlamak için evrensel bir yöntem geliştirmiştir. Yöntem, numune hazırlama, MS ayarı, LC ön çalıştırma, yöntem oluşturma, MS edinimi, çok aşamalı MS operasyonu ve manuel veri analizi için standartlaştırılmış ve programlanmış protokolleri içerir. Tibet tıbbı Abelmoschus manihot tohumlarındaki iki temsili bileşik, tipik bileşik yapılarının ayrıntılı bir analizi ile çok aşamalı parçalanma kullanılarak tanımlanmıştır. Buna ek olarak, makalede iyon modu seçimi, mobil faz ayarı, tarama aralığı optimizasyonu, çarpışma enerjisi kontrolü, çarpışma modu geçişi, parçalanma faktörleri ve yöntemin sınırlamaları gibi hususlar tartışılmaktadır. Geliştirilen standartlaştırılmış analiz yöntemi evrenseldir ve Tibet tıbbında bilinmeyen bileşiklere uygulanabilir.

Sellobioz, MSn'nin pozitif iyon modunda fizibilitesini doğrulamak için bir model olarak kullanıldı. Şekil 2A'da gösterildiği gibi, selobiyozun [C 12 H22O11] + ESI-MS (pozitif iyon modu), m / z 365'te protonlanmış molekülü [M + H] + üretti. m/z 365'te [M+H]+ ürün iyonu taraması (CID-MS/MS), M/Z 305'te ikinci fragman iyonu ile sonuçlandı (Şekil 2B), MS3 ve MS4 analizleri kullanılarak daha fazla a...

Burada, Tibet tıbbındaki karmaşık doğal ürün formülasyonlarındaki (matrisler) eser miktarları ve küçük bileşenleri tanımlamak için uygulanabilecek genel bir protokol ve tasarımı açıklıyoruz.

Tibet Tıbbında İyon Tuzağı Kütle Spektrometrisi ve Çok Aşamalı Parçalanma Analizi Kullanılarak Bileşik Yapının Standartlaştırılmış Tanımlanması

Tibetan medicines are complex and contain numerous unknown compounds, making in-depth research on their molecular structures crucial. Liquid ...

Bu yöntem, araştırmacıların Tibet tıbbı bileşiklerinin yapılarını, özellikle de ağacın bileşenlerini analiz etmelerine yardımcı olabilir. Doğal tıpta bileşiğin içeriğinin nitel çalışması hakkında fikir verebilir. Bu tekniğin temel avantajı, bu durumda elde edilen bileşik yapının doğruluğunun veritabanınınkinden daha yüksek olmasıdır.Bu teknik, mesane veya idrardaki metabolik ara ürünlerin yapı analizinde kullanılabilir. Başlamak için, Tibet tıbbı Abelmoschus manihot'un tohum numunesi hazırlama. Bir gram AMS'yi doğru bir şekilde tartın ve 30 mililitre% 80 metanol içeren konik bir şişeye yerleştirin.40 kilohertz'de bir ultrason banyosu sonikatör kullanarak, karışım üzerinde 25 santigrat derecede 30 dakika boyunca ekstraksiyon yapın. Ardından, numuneyi beş dakika boyunca 14.000 g'da santrifüj edin. Bir enjeksiyon şırıngası ve organik 0.22 mikron mikro gözenekli membran filtresi hazırlayın ve süpernatantı iki mililitrelik bir numune şişesine filtreleyin.Vakum pompasının anahtarını açtıktan sonra, argon silindirinin ana valfini kısmi basınç valfi ile birlikte açın ve basıncı yaklaşık 0,3 megapaskal olarak ayarlayın. Ardından, azot valfini açın. Kütle spektrometresi veya MS kontrol yazılımını başlatın.Yazılım panelinde Isıtmalı ESI Kaynağı'na tıklayın ve ısıtıcı sıcaklığı, gaz akış hızları, pozitif ve negatif modlar için püskürtme voltajı ve kılcal sıcaklık dahil olmak üzere MS parametrelerini ayarlayın. Sıvı kromatografisi veya LC için iyon kaynağını etkinleştirmek üzere Uygula düğmesine tıklayın.Saf asetonitrilde sulu bir çözelti içinde sırasıyla% 0.1 formik asit kullanarak mobil faz A ve B'yi hazırlayın. Çözeltileri sırasıyla A ve B sıvı pasajlarına bağlamadan önce en az 15 dakika boyunca 40 kilohertz'de bir ultrason banyosu sonikatöründe gazını alın.Hacimce 1:9 hacimli bir metanol su çözeltisi hazırlayın, ardından pompanın ve enjektörün temizleme sıvısı şişelerine manuel olarak doldurun. LC-MS kontrol yazılımını başlattıktan sonra, LC kontrol panelini açmak için Direct Control (Doğrudan Kontrol) düğmesini tıklatın. Boşaltma vanasını pompa modülü üzerinde saat yönünün tersine çevirerek açın.Pompa ayarını açmak ve boşaltma parametrelerini üç dakika boyunca dakikada beş mililitreye ayarlamak için Diğer Seçenek'e tıklayın. Balonun kaldırılmasını başlatmak için Temizle'ye tıklayın. İşiniz bittiğinde, boşaltma vanasını kapatın.Ardından, şırıngayı üç döngü boyunca durulamak için Prime Şırınga'ya, döngüyü bir döngü boyunca durulamak için Tampon Döngüsünü Yıka ve iğneyi bir döngü boyunca yıkamak için Harici Yıkama İğnesi'ne tıklayın. Numune şişesini numune alma cihazına yerleştirin. Yöntem Düzenleme Penceresini açmak için Enstrüman Kurulumu'na tıklayın ve yeni bir LC-MS enstrüman yöntemi oluşturmak için Yeni'ye tıklayın.Yöntem için toplam çalışma zamanı belirleyin ve basınç sınırını ayarlayın. Yöntem Düzenleme Penceresindeki toplam akış hızı, akış gradyanı, numune sıcaklığı, sütun sıcaklığı ve hazır sıcaklık deltası. MS yöntemi için Genel MS veya MSn deneme türünü seçin.Edinme süresi, polarite, kütle aralığı, yönlendirme değeri numarası ve süre değerlerini girin. Ayarları bir enstrüman yöntemi olarak yapılandırmak için Kaydet'e tıklayın. Sıra tablosunu açmak için Sequence Setup (Sıra Kurulumu) öğesine tıklayın, burada numune türü, dosya, ad, yol, numune kimliği, enstrüman yöntemi, pozisyon ve enjeksiyon hacmi hakkındaki bilgileri girin.Kaydet'e tıklayarak sıra tablosunu kaydedin, ardından ayarları uygulayın ve MS alımını başlatın. MS verilerini veri işleme yazılımına yüklemek için, Explorer'da ham dosyaya çift tıklayın. Temel tepe kromatogramı BPI'da, fareyi tıklatıp sürükleyerek eğrinin veya AUC'nin altındaki maksimum alanı seçin.İlgili MS spektrumu aynı pencerede görüntülenecektir. Bir sonraki MS/MS analizi için hedeflenen iyonu seçin. Yöntem Düzenleme Penceresi'ni yeniden açın ve MSn ayar tablosunda, hedeflenen iyonun m/z'sini Üst Kütle sütununda bir ondalık basamağa ayarlayın.Ardından, çarpışma modunu seçin ve çarpışma enerjisini veya CE değerini girin. MS/MS tarama aralığını ayarlayın. MS yöntemini kaydetmek için Kaydet'e tıklayın ve sıra tablosuna yeni bir dosya adı girin.MS / MS alımını başlatmak için Başlat düğmesine tıklayın. Alma işlemi tamamlandıktan sonra, MS/MS ham dosyasını veri işleme yazılımına yüklemek için Explorer'da ham dosyaya çift tıklayın. Spektrumdaki en güçlü parça iyonunu tanımlayın ve MSn yöntem listesine m/z değerini girin.MSn ayar tablosunda, çarpışma modu, CE değeri ve tarama aralığı dahil olmak üzere MS3 parametrelerini ayarlayın. Yine, MS yöntemini kaydetmek ve sıra tablosuna yeni bir dosya adı girmek için Kaydet'i tıklatın. MS3 alımını başlatmak için Başlat'ı tıklatın.Daha önce gösterildiği gibi, MS3 ham dosyasını veri işleme yazılımına yüklemek için Explorer'da ham dosyaya çift tıklayın ve MS4 spektrumunu edinmek için adımları yineleyin. Verileri analiz etmek için, MS'den MSn'ye kadar tüm kütle spektrumlarını açmak için ham dosyalara çift tıklayın. iyon ve karşılık gelen parça iyonları arasındaki m / z fark değerlerini manuel olarak hesaplayın.Ardından, çekirdek yapıyı MS4 sonuçlarına göre el ile çizin ve m/z fark değerine göre fonksiyonel gruplar veya moleküler segmentler kullanarak orijinal yapıyı türetin. MSn'deki her moleküler yapıya göre moleküler bölünme yollarını el ile çizin. Model karbonhidrat selobiyozunun ESI-MS'i, proteinli molekül M H'yi m / z 365'te pozitif modda üretti.Ürün iyonu taraması veya CID MS/MS, m/z 305'te ikinci bir parça iyonu ile sonuçlandı. Ayrıca, MS3 ve MS4 analizleri sırasıyla m / z 254 ve m / z 185'te üçüncü ve dördüncü parça iyonları ile sonuçlandı. MS / MS analizi, iyon parçalanmalarının sırasını, yani halka açma hidrolizi, CC bölünmesi ve dehidrasyonu ortaya çıkardı.Böylece, bu yöntem karbonhidratlar için uygun bulundu. LC Q-TOF MS kullanılarak AMS'nin ön kalitatif analizi, çok sayıda bilinmeyen bileşiğin varlığını ortaya koymuştur. m / z 617'deki M H iyonunun negatif MSn analizi, m / z 571'de ikinci bir parça iyonu üretti.Bu fragman iyonunun MS3 analizi, 32 daltona karşılık gelen metanol olarak hidroksietil ve 18 dalton olan su olarak hidroksil kaybı ile m / z 525'te üçüncü bir parça iyonu üretti. MS4 analizi, m / z 344 ve 273'te dördüncü parça iyonları üretti. Çekirdek yapının manuel olarak tanımlanması, bileşiğin m/z 617'deki moleküler yapısını ve MSn'deki bölünme yollarını ortaya çıkardı.Bilinmeyen başka bir bileşiğin M H iyonunun ürün iyonu taraması yapıldı ve moleküler yapısı ve bölünme mekanizması da ortaya çıkarıldı. Vakum pompası açıldıktan sonra, deney koşulları için yeterli vakum derecesini sağlamak için en az beş saat bekleyin. İstatistiksel analiz, aynı veya benzer kütle-yük oranına sahip parçaları harmanlamak için kullanılabilir.Kütle spektrometresi çözeltisinin artmasıyla, bu teknik araştırmacıların doğal ilaçlarda daha yeni bileşikler elde etmelerine yardımcı olabilir.

standardized-identification-compound-structure-tibetan-medicine-using

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Bu çalışma, Tibet şifalı bitkisi Aconitum sarkacı Busch'un (APB) karmaşık kimyasal bileşimini çözmek için moleküler ağ ile birlikte iki boyutlu yüksek performanslı sıvı kromatografisi-kütle spektrometresi (2D-HPLC-MS) teknolojisini kullanmaktadır. Makale, bitkisel ilaçların karmaşık kimyasal bileşenlerinin sistematik olarak araştırılması ve tanımlanması için ayrıntılı bir protokol sunmaktadır.

Tibet Tıbbında Bileşenlerin Tanımlanması için Moleküler Ağ ile Birleştirilmiş 2D-HPLC-MS Teknolojisi Aconitum sarkacı

Geleneksel Çin tıbbı araştırmalarında yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi analizini ve moleküler yerleştirmeyi entegre eden genel bir protokolü açıklıyoruz.

Gynura bicolor DC'nin Kimyasal Bileşenlerini İncelemek için Yüksek Çözünürlüklü Tandem Kütle Spektrometresi

Bu protokol, ultra yüksek performanslı sıvı kromatografinin hibrit quadrupole-Orbitrap yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi (UHPLC-Q-Orbitrap HRMS) ile birleşmesini, ağ farmakolojisi ve moleküler kenetlenme ile birleştirilerek IgA nefropatisinin (IgAN) tedavisinde Yiqi Qingjie formülünün (YQQJ) maddi temelini tahmin edip doğrulamayı açıklar.

UHPLC-Q-Orbitrap HRMS'nin ağ farmakolojisi ile entegre edilmesiyle IgA nefropatiye karşı Yiqi Qingjie formülünün maddi temelinin açıklanması

Burada, çok aşamalı kütle spektrometrisi ağaçlarını Huoxiang Zhengqi ağız sıvısına dayalı bir parçalanma süreciyle birleştiren standart bir protokolü gösteriyoruz.

Huoxiang Zhengqi Ağız Sıvısında Bilinmeyen Bir Bileşiğin Yapısal Analizi için Doğrusal İyon Kapanı Kütle Spektrometrisine Dayalı Teknik Yaklaşım

Bu protokol, enzimatik (endoksilanaz) hidrolizden önce RE'yi 2 aminobenzamid ile etiketleyerek ve ardından elde edilen oligosakkaritlerin kütle spektrometresi (MS) ve nükleer manyetik rezonans (NMR) kullanılarak analiz edilmesiyle, heteroksilanların indirgeyici uç (RE) ve iç bölge glikosil dizi(ler)inin yapısal karakterizasyonu için kullanılan spesifik teknikleri açıklar.

Enzimatik, kimyasal (Metilasyon) ve Fiziksel (Kütle Spektrometre, Nükleer Manyetik Rezonans) Teknikleri Kullanarak Bitki Duvar heteroksilanlar sıralanması

Ortamdaki pirojenik karbonu (PyC) değerlendirmek için benzen polikarboksilik asit (BPCA) yöntemini sunuyoruz. Bileşiğe özgü yaklaşım, PyC'nin özellikleri, miktarı ve izotopik bileşimi (13C ve 14C) hakkında benzersiz bir şekilde eşzamanlı bilgi sağlar.

Karakterizasyon, benzen polikarboksilik asitler kullanılarak Pirojenik karbon miktarının ve Bileşik özgü izotopik Analizi (BPCA)

Gerçek zamanlı yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi ve çok değişkenli istatistiksel analiz doğrudan analizi ile botanik malzemenin türü tanımlanması için bir yöntem sunulmuştur.

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

İkincil nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı dışarı solunan nefes kimyasal bileşimi karakterize bir protokol kütle spektrometresi gösterdi yüksek çözünürlüklü birleştiğinde.

İkincil Nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı nefes analiz için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi birleştiğinde

Bir iletişim kuralı oligo-peptoids dizi analizi tarafından takip manuel sentezi için kütle spektrometresi tarafından açıklanmıştır.

Sentez ve kütle spektrometresi analizleri Oligo-peptoids

Hava maruz kalan bir numune ile karşılaştırıldığında bir tuz çözeltisine maruz kaldıktan sonra alüminyum alaşımın Metal boya arayüzünde kimyasal haritalama ve korozyon morfolojisi göstermek için uçuş süresi ikincil iyon kütle spektrometresi uygulanır.

Uçuş süresi Ikincil Iyon kütle spektrometresi kullanılarak metal-Paint arayüzünde görüntüleme korozyon

Keşfedin Tibet tıbbında bileşik yapı analizi için iyon tuzağı kütle spektrometrisi ve çok aşamalı parçalanma yöntemini. Abelmoschus manihot tohumlarından elde edilen doğal ürünlerin kalite kontrolü ve yapı tanımlamasında yüksek doğruluk sağlar.

Tibet Tıbbında İyon Tuzağı Kütle Spektrometrisi ve Çok Aşamalı Parçalanma Analizi Kullanılarak Bileşik Yapının Standartlaştırılmış Tanımlanması (Video) | JoVE Journal

Tibet Tıbbında İyon Tuzağı Kütle Spektrometrisi ve Çok Aşamalı Parçalanma Analizi Kullanılarak Bileşik Yapının Standartlaştırılmış Tanımlanması

Daha fazla video keşfet