Method Article
对蚂蚁Colobopsis explodens的小工人进行了解剖, 以分离出其肥厚下颌腺储层中储存的蜡样含量, 用于后续溶剂萃取和气相色谱-质谱分析。本文还介绍了利用开源软件 MetaboliteDetector 对挥发性成分进行标注和识别的方法。
本手稿的目的是提出一个协议描述的 metabolomic 分析婆罗洲 ' 爆炸蚂蚁 ' 属于Colobopsis 丝瓜(COCY) 组。为此, 使用了模型物种C. explodens .属于小工人种姓的蚂蚁拥有独特的肥厚下颌腺体。在领土作战中, 他们利用其扩大的下颌腺储层 (MGRs) 的粘性含量, 以胃外壳 (autothysis) 自愿破裂的特点自杀性 "爆炸" 杀死对手节肢动物。我们展示了这一物种的工人蚂蚁的解剖, 以隔离蜡样的经理的内容的胃部分, 并列出了溶剂萃取所需的必要步骤, 其中含有挥发性化合物与随后的气体色谱-质谱 (gc-ms) 分析和所含代谢物的推定鉴定。解剖程序是在冷却条件下进行的, 不使用任何解剖缓冲液来最小化经理含量的化学成分的变化。在溶剂基萃取挥发性代谢产物后, 提出了用液-注-气相色谱法分析样品的必要步骤。最后, 给出了使用开源软件 MetaboliteDetector 的数据处理和假定的代谢产物识别。利用这种方法, 通过 GC-MS 和 MetaboliteDetector 软件, 对属于 COCY 组的蚂蚁 MGRs 中挥发性代谢物的分析和鉴定成为可能。
该工作流的总体目标是对昆虫分泌物中化学成分的一般调查。这样做的主要目的是阐明整个分泌物的生态作用, 或其单一的化合物。此外, 我们有兴趣调查的代谢途径的化合物在各自的分泌物中发现。特别是来自蚂蚁的腺体 (膜翅目, 蚁科昆虫) 在过去的几年中获得了越来越浓厚的兴趣, 因为它们提供了迄今尚未开发的潜在生物活性化合物 (胶水, 抗菌剂等) 的来源1,2. 属于 COCY 组3、4的一些种类的小工人蚂蚁可提供其肥厚 MGRs 中所含的化合物, 从口器延伸到胃5、6。当被假定的敌人威胁时, C. explodens7 的小工人和一些相关物种可以以一种不寻常的方式利用他们的经理的内容: 他们牺牲自己的胃墙, 以弹出粘稠的内容MGRs 爆炸对对手, 因此被假定的敌人被扣留, 并且可能甚而死5,6,8,9。本文提出的方法的发展和使用的目的是帮助提高对这种蚂蚁分泌物的化学成分和初步毒性成分的认识。
为此, 我们提出了一个explodens工人蚂蚁解剖的协议, 以获得其蜡样的经理内容的胃部分, 随后的溶剂萃取和分析的 GC-MS。
gc-ms 分析是昆虫挥发性代谢物 (volatilome) 分析和鉴定的一种成熟方法。对蚂蚁感兴趣的典型分析物包括表皮碳氢化合物10、信息化合物11和一般的生物活性12的化合物。样品可以获得从整个动物或从身体部位和液体分离通过解剖昆虫13,14。样品制备技术包括用溶剂14或顶空固相微萃取 (HS 微萃取)15提取其中含有的代谢产物。
对 metabolomic 研究来说, 样品在取样后快速冷冻是非常重要的, 以便尽量减少化合物的化学成分和数量的变化。用于这项研究的蚂蚁死于快速冰冻的现场, 在一个冷藏袋里塞满了冰冻的冷藏包。这些样品然后被存放在一个-20 °c 冰箱使用发电机驱动的电力, 之前, 他们被送往实验室的干冰。这里提出的解剖程序提供了一种可能性, 以孤立的经理的内容, 而不分析整个蚂蚁或胃作为一个整体, 因为它已经做了之前为不同的 COCY 物种16,17,18。此外, 所提出的议定书还可以直接访问和分析周围的腺体和组织, 如毒液腺体 (VG)5,8, 杜福尔的腺体 (DG)8, 或肠道在其他生物研究, 或检查在处理或解剖蚂蚁过程中可能出现的交叉污染物。为了尽量减少在解剖过程中的经理内容的化学成分的变化, 无论是通过解冻样品或使用化学物质, 解剖工艺优化, 以在冷包 (-20 °c) 进行, 而不使用任何额外的缓冲,洗涤溶液或溶剂。通过该方法获得的样品适合于回答定性和定量的问题。
通过开放源码软件 MetaboliteDetector19, 为基于 GC-MS 的新陈代谢数据的自动分析, 建立了用于假定代谢物标注和识别的数据分析方法。它检测图谱中存在的单离子峰, 执行反褶积步骤, 并提取分析样品中所含化合物的 deconvoluted 质谱。根据确定的保留指数 (ri; Kovats 可由软件自动计算) 和 deconvoluted 质谱的相似性, 假定 MetaboliteDetector 化合物的识别。RI 和频谱匹配因子可以对现有的参考库 (如果它们是在通用 NIST 格式中) 或针对已建立的内部库进行交叉检查。这是根据建议的 (假定的) 复合识别准则,例如, 由新陈代谢标准倡议 (MSI) 的化学分析工作组 (CAWG), 其中至少有两个独立和正交数据相对于一个真实的化合物 (这里保留时间 (RT)/RI 和质谱) 分析在相同的实验条件下, 以确认非新的代谢物鉴定20。
对 COCY 型explodens的经理含量进行了完整的实验, 但解剖步骤也可以用来隔离蚂蚁胃中的其它腺体。此外, 虽然我们提出了一个综合分析经理内容 volatilome 的协议, 但描述抽取、GC-MS 测量和数据评估的工作流中更通用的部分也可以用于分析和 (假定)一般的挥发性代谢物的鉴定。
由于这篇手稿中所描述的实验是对昆虫进行的, 所以不需要道德上的认可。实地工作、蚂蚁抽样以及它们的出版使用都符合通过马来西亚文莱达鲁萨兰国、文莱研究和创新中心和文莱林业部 (文莱) 管理这个项目的指导方针。达鲁萨兰国.
1. 蚂蚁的收集
2. 从蚂蚁中分离出经理的内容和 DG
3. 溶剂萃取分离腺体的含量
4. GC-MS
5. 代谢产物的检测和识别与 MetaboliteDetector 软件的使用
6. 通过 DG 内容检查经理内容提取物的污染情况
图 13显示了在explodens腺体分泌物中假定代谢产物鉴定的实验步骤的示意图。此外, COCY 工作者蚂蚁的最重要的身体部分的示意图概述为提出的实验被提供作为补充图 S1 a, B。从蚂蚁解剖的主要步骤, 直到假定的代谢产物鉴定的经理的内容, 说明了补充图 S2。
为了分离出适合于 volatilome 分析的经理内容, 在整个运输、储存和解剖过程中都保持了冷却状态。为此, 蚂蚁被冷冻后, 他们收集与使用昆虫吸引 (1 和图 1)原位。在-20 摄氏度冷藏库中储存了2天后, 蚂蚁样品被运上干冰运往奥地利, 在那里他们立即被放在-80 摄氏度, 直到进一步的分析。适合被选择为隔离其经理内容的蚂蚁展示了一个胃区域, 它是圆形和完整的 (图 2A), 在最好的情况下, 有丰富的经理的内容, 如 tergites (图 2B) 之间可见的经理指出。Gasters 不适合进一步分析的蚂蚁, 如图 2C, D。图 3说明了 COCY 蚂蚁的经理内容隔离过程中涉及的主要步骤 (步骤 2.3-2.6)。独立的经理内容 (黄色在explodens的情况下, 但颜色可以范围从白色到红色在其他种类属于 COCY 组) 如图 14所示。
当解剖蚂蚁为他们的经理的内容, 应注意不要刺穿或破裂任何其他腺体或肠道 (步骤 2.5)。图 4显示了经过解剖的蚂蚁胃, 它仍然包含另外两个, 完整的腺体 (DG 和 VG) 隔离后的经理内容。如图 15所示, 蚂蚁肠道内容可见污染的例子。由于与 DG 内容的交叉污染, 位于经理之下, 不能完全避免, 该协议的一部分被描述为分析这些腺体, 以比较所产生的信号与来自经理内容提取 (6 节) 的信号。当解剖过程正确完成时, 每只蚂蚁可以获得约 0.75-1 2 毫克的经理含量。在这里描述的协议中, 五只蚂蚁的经理的内容被汇集在一起接受重复的样品 3.9-5.9 毫克每。
用 EtOAc (3 节) 提取分离腺储层含量, 用 gc-ms (4 节) 进行分析。explodens工人蚂蚁镁含量提取物的测定结果为许多假定的经理含量化合物的峰值和质量谱组成的色谱 (图 5)。两个主要代谢产物 1-(24, 6-trihydroxyphenyl)-乙酮 (id 4) 和 57-二羟基-2-methylchromen-4-一 (ID 5) 在镁含量提取导致了列超载, 这是为什么同样样品在更高的分裂比率再被分析的 50:1 (图 5, 嵌入)。例如, 由 DG 的成分可能交叉污染的经理的内容, 将是可见的额外峰值的 GC-MS 色谱显示晚 RTs, 从大约29分钟 (图 12)。不包括色谱峰和化合物的质谱也发现在溶剂空白, 起源于 GC 柱的固定相, 或从 DG 的内容在蚂蚁胃, 并随后处理与 MetaboliteDetector软件导致大约110个经理内容化合物以信噪比≥10。为了以后的代谢物注释和识别与 MetaboliteDetector 软件, 图谱校准和 RI 值确定的测量样本文件 (步骤5.3 和分步骤,图 6, 图 7, 图 8, 图 9)。所检测到的经理内容代谢物是基于频谱相似度与 NIST 库的结合而标注的, 这在所提出的示例中形成了 MetaboliteDetector 软件的一个不可分割的部分 (步骤5.4 和子步骤,图10).此外, 在文献中发现的 RI 值为相同或可比较的固定相, 薄膜厚度和 GC 列的直径被考虑为复合注释 (步骤5.4.4 和 5.4.5)。在制定了严格的匹配标准, 并确认了 RIs 和质谱的使用标准后, 如协议部分所解释的一个标准化合物 (步骤 5.4. 7-5. 4.15 和图 11), 可以确认约10的身份检测到的代谢物的%。由于关于C. explodens的 volatilome 的详细报告将在别处发表, 目前的研究集中在以前的一份出版物中已经描述过的那些代谢产物. 17 (这里的种类被选定作为 KB02-108; 参见烹调等。23).表 1概述了这些确定的化合物。
图 1: 昆虫吸引的示意图.在密封瓶或容器的盖子上, 两个孔被制成, 其中两个软管被放通过。一管 (T1) 的开口, 面对瓶内的内部是密封的网格罚款足以阻止昆虫。此外, 孔被制成的管, 以促进空气交换。管子 T2 的末端被指向被吸收入取样小瓶的昆虫通过 T1 吸入。请单击此处查看此图的较大版本.
图 2: 完好的与破碎的胃.(A) 完整的胃适合解剖。(B) 完整的胃几乎完全充满了经理的内容, 也适合解剖。(C) 和 (D) 折断的蚂蚁 gasters 与弹出和硬化的经理含量 (黄色), 可能打破在胃外壳在取样期间破裂。这些蚂蚁被排除在解剖、提取和进一步分析之外。T: tergite。请单击此处查看此图的较大版本.
图 3: 解剖过程中涉及的主要步骤.(A) 将胃区域与蚂蚁身体的其余部分分离。(B) 剥去外骨骼: tergite 1、tergite 2 (C) 和 tergite 3, 在这之后, 配对的黄色有色 MGRs 的内容几乎完全可见 (D)。(E) 通过解剖针去除粘性经理的内容。T: tergite。请单击此处查看此图的较大版本.
图 4: 在管理员内容被隔离后, 蚂蚁胃.在胃 (VG: 毒液腺和 DG: 杜福尔的腺体) 存在的另外两个腺体可以看到。在删除经理的内容 (隔离后的左侧可以看到黄色), 两个车厢仍然应该完好无损。这些腺体可以分析的方式与经理的内容一样。请单击此处查看此图的较大版本.
图 5: 经理含量提取物的代表性总离子电流 (TIC) 色谱.两个最丰富的 GC-MS 峰导致更对称的色谱峰, 当选择较高的分裂率 (50:1), 而不是常规的2:1 比 (见插图)。请单击此处查看此图的较大版本.
图 6: 测定 RI calibrant 色谱中第一个可检测到的烷烃.选择了第一烷烃峰值最大峰值下的三角形。该烷烃 elutes 在6.31 分钟, 并显示最高的频谱相似性 (这里, ' 规格, sim ') 到图书馆条目 ' Alkane_C09 '。为了确认烷烃的身份, 质量谱被比作一个图书馆 (例如, NIST 化学 WebBook22)。在所提出的例子中, 壬是由其分子离子识别的, 其值为128。请单击此处查看此图的较大版本.
图 7: RI 校准与使用 n-烷烃标准混合物.已打开 ri calibrant 数据文件, 并选择了 "ri 校准向导" 功能。应检查校准表中所描述的 RI 的保留时间是否正确匹配。表中正确显示了 alkane_C09 (壬) 的 RT 6.31 分钟。请单击此处查看此图的较大版本.
图 8: 校准表中显示错误的 RTs.RTs 不正确显示 (由错误的 rt 值显示, 或者显示为-1 的缺少 rt 值)。请单击此处查看此图的较大版本.
图 9: 校准表中错误 RTs 的手动更正.通过为各自的烷烃插入正确的 RT, 可以手动纠正错误的值, 如 Alkane_C39 所示。请单击此处查看此图的较大版本.
图 10: 选择化合物的质量谱与 NIST 库条目的比较.在选择峰值最大洗脱6.16 分钟 (RI 891) 和激活的 ' NIST 搜索 ' 功能 (红圆圈), 一个光谱相似性0.99 为2庚显示。请单击此处查看此图的较大版本.
图 11: 经理内容提取中的代谢产物识别.将样品的色谱中的891的复合洗脱物的质量谱和 ri 与含有 RIs 的内部库项和测量标准化合物的光谱进行比较。如果 "总体相似性评分" (OSS, 在代谢物检测器中缩写为 ' 整体 simil. ' 在内部图书馆中的化合物和样本文件中的化合物之间实现质谱和 RI) 是≥ 0.9, 该化合物被指定为 "已识别"。在这里, 2-庚的内部库进入和 RI 891 的复合洗脱之间的 OSS 是 0.96, 这导致了经理内容提取中 2-庚的识别。请单击此处查看此图的较大版本.
图 12: DG 含量提取物 (红色) 和经理含量提取物 (蓝色) 的 TIC 色谱剖面 (最小29到最小 35) 的叠加.在 DG 含量提取物中, 与重叠 (假定) 化合物相对应的峰值区域高于经理含量提取物;这些化合物可能来源于 DG, 因此被认为是经理含量提取物中的 (次要) 污染物。在explodens经理内容提取的情况下, 由假定的 DG 污染产生的色谱峰约为 29, 这部分的色谱可以排除在对经理内容的进一步分析中。请单击此处查看此图的较大版本.
图 13: 在气相色谱分析后, 在腺储层含量提取物中, 由蚂蚁样品到代谢产物的注释/鉴定的示意图工作流.这里提出的协议解释了所有的实验步骤从经理的内容分离, 通过解剖蚂蚁和 GC-MS 分析, 以及数据评估 (用黑色表示)。另外, 昆虫分泌物也可以就地生成和收集 (用灰色表示)。请单击此处查看此图的较大版本.
图 14: 提取前分离的蜡质经理的内容.(a) 两个 MGRs 的内容在一起, 但 (B) 它们也可以在隔离后分开。在C. explodens中, 经理的颜色是橙色的, 但可以从白色到红色的 COCY 组的其他种类。请单击此处查看此图的较大版本.
图 15: 由昆虫肠道成分 (褐色) 相互污染的独立的经理分泌物的图示.这些类型的经理分离被排除在提取和进一步分析。请单击此处查看此图的较大版本.
Id | 代谢 产物 | 琐细的名字 | InCHI 字符串 | 求和公式 | ||||||
1 | Heptan-2-one | InChI = 1 s/C7H14O/c1-3-4-5-6-7 (2) 8/h3-6H2,1-2H3 | C7小时14O | |||||||
2 | n-Undecane | InChI=1S/C11H24/c1-3-5-7-9-11-10-8-6-4-2/h3-11H2,1-2H3 | C11H24 | |||||||
3 | n-Heptadecane | InChI=1S/C17H36/c1-3-5-7-9-11-13-15-17-16-14-12-10-8-6-4-2/h3-17H2,1-2H3 | C17H36 | |||||||
4 | 1-(24, 6-Trihydroxyphenyl)-乙酮 | Monoacetylphloroglucinol | InChI = 1 s/C8H8O4/c1-4 (9) 8-6 (11) 2-5 (10) 3-7 (8) 12/h2-3, 10-12H, 1H3 | C8小时8O4 | ||||||
5 | 57-二羟基-2-methylchromen 4-一 | Noreugenin | InChI = 1 s/C10H8O4/c1-5-2-7 (12) 10-8 (13) 3-6 (11) 4-9 (10) 14-5/h2-4, 11,13H, 1H3 | C10小时8O4 |
表 1: EtOAc 提取物中发现的代谢产物, 从explodens小工人蚂蚁中分离出来。提出了选择的代谢产物。
补充图 S1。概述了属于 COCY 蚂蚁 (小工人) 的最重要的身体部分在本手稿中提出。(A) MGRs 以黄色显示。它们的胃部分用于 volatilome 分析。(B) MGRs 的胃部分位于 tergites 1 至3下。T: tergite。请单击此处下载此文件.
补充图 S2。提出的实验的示意图概述.从蚂蚁的解剖的主要步骤, 直到假定的代谢产物的鉴定在经理的内容被说明。请单击此处下载此文件.
在这篇手稿中, 我们提出了一个完整的协议, 以分析肥厚 MGRs 中发现的 volatilome explodens小工人蚂蚁的内容。由于在这里使用的蚂蚁可能会 ' 爆炸 ' 和弹出他们的经理的内容不受控制的方式, 当接触钳, 建议使用 "软" 收集技术提供的昆虫吸引 (图 1)。对于一些蚂蚁物种, 包括 COCY 蚂蚁, 可能有必要限制的最大数量的蚂蚁每50毫升瓶, 因为否则的自我中毒的蚂蚁 (例如,在顶空的甲酸积累) 可能发生。为了冻结野外的蚂蚁, 可以使用一个装满了冰冻冷藏包的凉袋子。样品应迅速冻结和储存在冷却条件下 (例如, -20 °c, 最好在-80 摄氏度), 但不建议杀死和储存的蚂蚁在液氮, 因为他们的腺体的伤害增加了这种方法观察到。
提出的无溶剂解剖方法适用于获得冻干工人蚂蚁中的蜡样下颌腺储层含量及其他腺体。对于 explodens 的 volatilome 分析, 在解剖过程中要考虑的主要方面是蚂蚁的连续冷却 (步骤 2.1.4), 并将 MG 样品与其他腺体含量/流体的交叉污染降到最低.ant 胃 (步骤2.5、 图 4和图 15)。相当一部分冰冻的蚂蚁可能会被破坏, 或者是因为蚂蚁在取样时 "爆炸", 或者在从取样点到实验室的干冰运输过程中被损坏。如果胃区域被破坏, 这些蚂蚁不适合进一步分析 (图 2C, D)。如果只有触角和腿丢失或折断, 这些蚂蚁可能仍然被用来提取的经理的内容和进一步的分析。由于冷却的C. explodens蚂蚁的经理含量有一个蜡样的一致性, 它是直向前, 以隔离他们与使用解剖针 (步骤 2.5,图 3E,图 14)。在处理粘性经理的内容时需要额外的照顾。它可能坚持任何与它的身体接触, 也经常坚持解剖钳, 这增加了污染的其他样本的风险。有必要只用解剖针触摸经理的内容, 并立即将其转移到用于提取的玻璃瓶 (步骤2.5 和 2.6)。此外, 建议在蚂蚁或腺体类型 (步骤 2.8) 之间切换时, 用甲醇/H2O 混合物清洗解剖设备。
其他蚂蚁物种的腺体含量可能存在于液态状态, 即使在冷包冷却期间也是如此。在这种情况下, 整个腺体包括膜5月1日被隔离和刺穿后获得的内容。在细毛细管吸管的帮助下也可获得液体分泌物。由于平均身体长度约4-5 毫米 (没有触角), explodens的工人属于 COCY 组的较小种类。他们经常肿胀的胃包括大约 2-2, 5 毫米长和 1-1. 5 毫米宽。COCY 组中已知物种数量最多的工人可以达到大约8毫米的体长, 胃大小约为3毫米, 宽度为2.5 毫米。由于该议定书非常适合解剖和调查不同 COCY 物种大小的个体蚂蚁和 gasters, 所以在这里使用的解剖仪器和显微镜可能需要加以调整, 以适用于较小的蚂蚁或较小的器官。此外, 每个分析样本的蚂蚁数量也可能需要增加。
在解剖蚂蚁为经理的内容, 这是至关重要的, 不损害任何其他腺体或肠道-其中的内容可能会交叉污染的样本 (步骤 2.5,图 4和图 15)。在最佳情况下, 在经理内容的提取之后, DG 和 VG 都能明显保持完好 (图 4)。污染物与 DG 的内容位于 MGRs 之下, 是难以完全避免的。原因可能还包括在从取样地点到实验室的干冰运输过程中对腺体完整性的部分破坏。在取样或爆炸过程中, 它也可能会损坏, 正如我们在一些被调查的蚂蚁中所注意到的。由于 DG 内容可以与经理的内容 (3 和4节) 进行分析, 因此在分析了经理的内容样本 (6 节) 之后, 结果可以与生成的数据进行比较。对于由explodens蚂蚁获得的经理内容提取物, DG 中的化合物也开始在色谱中洗脱晚 (图 12)。为防止将 DG 化合物误认为经理成分, 可以排除相应的代谢产物进行进一步分析。从对其他蚂蚁物种的研究中, 人们知道, 在 GC 色谱中, 洗脱还可以含有 (高度) 挥发性化合物1,24, 通常是早期的。
在以往的研究中, 对 COCY 蚂蚁的经理含量的化学成分, 整体蚂蚁或他们的整个 gasters 分析了16,17,18,23, 而这里的经理的内容他们自己得到了通过解剖蚂蚁。
分析被解剖的经理的内容允许调查人员进行广泛的生物化学研究, 包括在其中包含的代谢物的鉴定。由于在这里进行的研究集中于识别explodens的经理所包含的挥发性成分, 所以选择了 GC-MS 进行分析 (4 节)。为此, 提取物最好在准备后立即测量, 或储存在-80 摄氏度, 直到分析。应当指出的是, (扩展的) 贮存可能会导致提取物的化学变化 (见步骤3.3 和4.2 之后的注意事项)。由于经理内容的集中程度可能涵盖若干数量级的范围, 因此可能需要分析不同 GC 分割比率下的经理提取物。由于使用的蚂蚁的经理内容提取中的两种主要化合物在2:1 的拆分比率中导致了列超载, 因此, 第二次分析了 50:1 (步骤 4.3.1.2and图 5) 的更高的拆分比率。4节中介绍的 gc-ms 参数设置适用于材料表中指定的 gc-ms 设备生成的数据。在 RI calibrants (步骤 4.1.1) 旁边, 还应分析溶剂空白 (步骤 4.1.2), 以识别后续数据分析过程中的非生物工件和污染物。对于代谢物的识别, 同样重要的是测量在相同的 GC-MS 条件下, 用于分析样品萃取剂的真实标准 (以下步骤 5.4.7and)。为了提高最终数据的准确性和可靠性, 建议在同一测量序列中分析所有样本类别 (溶剂空白、RI calibrants、样品提取物和标准)。此外, 对真实标准的分析应与样品提取物所观察到的浓度相当。这有助于提高 RI 值的准确性和样本和标准质量谱之间的相似性, 这将最终导致增加和更有意义的代谢物注释/鉴定。为此, 可以用不同的分裂因素反复测量标准。
为代谢产物识别, 复杂的软件, MetaboliteDetector 用于光谱反褶积和 RI 和光谱比较到一个被实施的 NIST 图书馆并且到一个建立的内部图书馆 (部分 5)。建议在64位基于 LINUX 的操作系统 (如' 工具) 上运行 MetaboliteDetector, 并复制生成的 *。CDF 数据文件 (步骤 4.4) 从便携式数据存储设备到本地硬盘上。MetaboliteDetector 能够以质心或轮廓 netCDF 格式导入原始 GC-MS 数据。大多数 GC MS 仪器的软件应该能够将记录的原始数据转换为这种格式19。在开始数据分析之前, 强烈建议阅读以前 MetaboliteDetector 软件版本可用的文献, 以熟悉这些功能和图形用户界面19,25,26。
为了对样品提取物中的复合峰进行 ri 标定和后续的 ri 值计算, 采用了含有 RIs 和 calibrants (这里是 n-烷烃) 的光谱的库。这样的库可以是自建的, 或者是现有的一个 ("CalibrationLibrary_Alkanes") 可以下载27。提供的默认 calibrant 库包含 RIs 和光谱, 用于从 C09 到 C39 的 n-烷烃, 这些分析如第4节所述。提供的库使使用代谢物检测器的用户可以直接从数据的校准过程开始。如果需要, 这个库也可以扩展为进一步的烷烃更多的条目。根据参考文献和实验推导出的 RIs 和质谱的相似性 (见步骤5.3 和分步,图 7, 图8,图 9), 可以执行化合物的注释或识别 (步骤5.4 和子步骤,图 11)。同样重要的是, 在自动化数据处理与 MetaboliteDetector, 用户将手动检查正确的峰值采摘和频谱反褶积检查的质量光谱基础上的 ' 三角形 ' 为每一个假设的化合物利益。此外, 根据 GC-MS 仪器和用于数据生成的参数设置, 可能需要 adaptions 所提供的 MetaboliteDetector 设置。MetaboliteDetector 软件有能力执行比本手稿中解释的更多的有用操作,例如,显示提取的离子电流 (EIC) 图谱, 出口图谱为. csv, 自动批量量化化合物, 以及更多。
本手稿中提出的协议可以作为对其他研究人员进行的实验的建议, 重点是从昆虫中分离腺体或腺体的内容, volatilome 分析, 以及代谢产物的鉴定。
作者没有什么可透露的。
这项研究的经费是通过维也纳科学和技术基金 (WWTF) LS13-048 向新闻处取得的。特别感谢去黛安 w 戴维森 (犹他大学; 现在退休) 分享她对婆罗洲 COCY 蚂蚁的知识与我们。我们赞赏吉隆坡 Belalong 实地研究中心 (KBFSC) 和马来西亚文莱达鲁萨兰国 (UBD) 政府的项目批准以及文莱林业部和文莱的研究和创新中心获得许可收集蚂蚁和批准和签发出口许可证。特别感谢 UBD 和 KBFSC 的工作人员, 特别是穆罕默德 Salleh, 泰迪蔡李, Masnah Mirasan, Rafhiah Kahar, Roshanizah Rosli, Rodzay Wahab, 陈眉梅, 鼓山 Tennakoon, 以促进我们的研究。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Tube 50 ml, 115 x 28 mm, flat/conical base PP | Sarstedt | 62,559,001 | see Figure 1 in manuscript |
PVC Tubings | Rehau | 290 4489 | see Figure 1 in manuscript |
Mesh, stainless steel, 0.63 mm mesh size | Antstore | 1000378 | see Figure 1 in manuscript |
Freezer | Severin | KS 9890 | -20 °C or lower |
polystyrene foam box, inner dimensions 155 mm x 100 mm x 45 mm | Thorsten Koch | 4260308590481 | |
Petri dish, glass, 100 mm x 15 mm | Aldrich | BR455742 | |
Cold pack 150 mm x 100 mm | Elite Bags | 1998 | freeze to -20 °C |
Bucket with crushed ice | |||
1.5 mL Short Thread Vials, 32 x 11.6 mm, clear glass, 1st hydrolytic class, wide opening | La-Pha-Pack | 11090500 | |
Screw caps for 1.5 mL Short Thread Vials, closed, Silicon white/PTFE red septum, 55° shore A, 1.0 mm | La-Pha-Pack | 9151799 | |
Stereomicroscope | Bresser | 5806100 | |
Forceps, Superfine Tip curved | Medizinische Instrumente May, Norman May | PI-0005B | |
Forceps, Superfine Tip straight | blueINOX | BL-3408 | |
Dissection needle 140 mm, pointed, straight | Heinz Herenz Medizinalbedarf GmbH | 1110301 | |
Methanol, LC-MS CHROMASOLV, Honeywell Riedel-de Haën | fisher scientific | 15654740 | |
Distilled water | |||
Rotizell-Tissue-Tücher | Carl Roth GmbH + Co.KG | 0087.2 | |
Acetic acid ethyl ester ROTISOLV ≥99,8 % | Carl Roth GmbH + Co.KG | 4442.1 | freeze to -20 °C |
Vortex Genie 2 | neoLab | 7-0092 | |
0.1 mL micro-inserts for 1.5 mL Short Thread Vials, 31 x 6 mm, clear glass, 1st hydrolytic class, 15 mm tip | La-Pha-Pack | 06090357 | |
Screw caps for 1.5 mL Short Thread Vials, with hole, RedRubber/PTFE septum, 45° shore A, 1.0 mm | La-Pha-Pack | 9151819 | |
Alkane standard solution C8-C20 | Sigma-Aldrich | 04070 | |
Alkane standard solution C21-C40 | Sigma-Aldrich | 04071 | |
n-Hexane SupraSolv | Merck | 104371 | |
GC-autosampler, e.g. MPS2XL-Twister | Gerstel | ||
Agilent Gas chromatograph 6890 N | Agilent | ||
Gooseneck splitless Liner | Restek | 22406 | |
Helium (5.0 - F50) | Messer | 102532501 | |
GC capillary column HP-5MS UI 30 m × 0.25 mm ×0.25 µm | Agilent | 19091S-433UI | |
Agilent Mass Selective Detector 5975B | Agilent | ||
MSD ChemStation Data Analysis Application software | Agilent | ||
MetaboliteDetector software (3.1.Lisa20170127Ra-Linux) | Hiller K | download from: http://metabolitedetector.tu-bs.de/node/10 | |
Calibration Library for MetaboliteDetector | Hiller K | download from: http://metabolitedetector.tu-bs.de/node/10 | |
MD Conversion Tool for NIST-library | Hiller K | download from: http://metabolitedetector.tu-bs.de/node/10 |
请求许可使用此 JoVE 文章的文本或图形
请求许可This article has been published
Video Coming Soon
版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。