FM מכיר מימון מANR דרך אקסלנס IDEX סורבון בפריז Cité chaire d&#39;, INSU באמצעות מענק PNP, Institut Universitaire de France, כמו גם את תכנית Labex UniverEarth בסורבון בפריז סיטה (ANR-10-LABX-0023 וANR -11-IDEX-0005-02). אנו מודים גם מימון ממועצת המחקר האירופי במסגרת תכנית מסגרת H2020 הסכם מענק # של הקהילה האירופית / ERC 637,503 (הטהורה).

הערה: נהלים כרוכים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) באוניברסיטה של ​​פאריס דידרו. 1. הכנת חומרים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תת-רתיחה לזקק 1 ליטר של החומצות (3 HNO, HBr) כדי לטהר אותם מטומאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את הכוסות ומתאם קצה ב( ~ 100 מעלות צלזיוס) חמה מרוכז HNO 3 אמבטיה חומצה לפחות יומיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את הטיפים פיפטה בN 3 HNO אמבטיה 3 קרה במשך כמה ימים ולשטוף בנפרד שלוש פעמים במי דה מיונן. </li></ol> הכנת 2. דוגמא <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכברים בזריקת intraperitoneal של קטמין ו xylazine. להעריך הרדמה בשיטת צביטת הבוהן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף את הדם על ידי לנקב לב בנוכחות של הפרין בצינורות 1.5 מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את הפלזמה מתאי דם על ידי צנטריפוגה (10 דקות, 1500 XG) ולהעביר את הפלזמה לפוליפרופילן גבקבוקוני ryogenic באמצעות טיפים פוליפרופילן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הדם שנותר מאיברים על ידי חיתוך ורידי הכבד והזרקת DPBS דרך הלב. להעריך מותו של העכבר על ידי נקע בצוואר הרחם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקצור את האיברים עם מכשירי נירוסטה סטרילי, לשחרר אותם מסביב שומן אם בכלל, וצמד-להקפיא אותם בצלוחיות קריוגני פוליפרופילן. </li></ol> 3. כימי טיהור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראשית, לפזר את הדגימות בתערובת של ~ 1 מיליליטר של (30%) מרוכזים H 2 O 2 ו~ 1 מיליליטר של HNO המרוכז (~ 15 M) 3. האם כל הצעדים הללו בתוך מנדף. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את כל האיבר של עניין לתוך כוס טפלון 15 מיליליטר. לאחר מכן, להוסיף H 2 O 2 / HNO 3 לכוס 5. שמור את הכוס פתוחה לכמה דקות על מנת למנוע כתמים בשל תגובת חמצון של החומר האורגני והשחרור של CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבסוף, לשים את הכוס על צלחת חמה בABOC ° 100 ut לכמה שעות או עד הפתרון הוא ברור לחלוטין. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את הכוס ולייבש את הפתרון על צלחת חמה בכ -100 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר המדגם הוא יבש, להוסיף 1 מיליליטר של 1.5 N HBr לדגימות; לסגור את הכוס ולתת לו לפזר על צלחת חמה ב 100 מעלות צלזיוס במשך כמה שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בינתיים מכין את 500 העמודים μl. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 500 μl של שרף רשת AG1X8 200-400 לעמודה ולשים אותו על מדף הטור עם כוס אשפה מתחתיו. לשטוף את השרף על ידי לסירוגין: 5 מיליליטר של 18.2 MΩ ⋅ מים סנטימטר, 5 מיליליטר של 0.5 N HNO 3, 5 מיליליטר של מים, 5 מיליליטר של 0.5 N HNO 3, ולאחר מכן 5 מיליליטר של מים. להתנות את השרף עם 5 מיליליטר של 1.5 N HBr. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הכוסות מהצלחת החמה ולשים אותם באמבטיה קולית לכ -30 דקות, ולאחר מכן לתת לכוסות להתקרר RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהכוס היא מקוררת והשרף הוא שטף, לפתוח את הכוס. שים את מתאם הקצה לtהוא המזרק, להוסיף טיפ פיפטה; פיפטה 1 מיליליטר של מדגם ולטעון אותו על השרף (מאוד לאט כדי לא להתסיס את השרף). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שכל הנוזל עובר דרך הטור, להוסיף 5 מיליליטר של 1.5 N HBr. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע 5 מיליליטר של 1.5 N HBr לעבור הטור, להחליף את כוס האשפה עם כוס 15 מיליליטר נקי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 5 מיליליטר של 0.5 N HNO 3 2.5 מיליליטר בכל פעם. בשלב זה Zn הוא eluted מהשרף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע 5 מיליליטר של HNO 3 עובר דרך הטור, להסיר את הכוס ומניח אותו על צלחת חמה ב 100 מעלות צלזיוס עד יבשה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את העמודה מבעל הטור; האשפה השרף (להשתמש שרף חדש עבור כל דגימה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר המדגם הוא יבש, לחזור על הפרוטוקול עם אותו הנפח של חומצות על עמודה קטנה יותר (100 μl) ולאחר מכן הנח אותו על צלחת חמה עד יבשה. המדגם מוכן כעת לספקטרומטר מסה. </li></ol> 4. ספקטרומטר מסת מדידה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח compo איזוטופים Znsition בספקטרומטר פלזמה המונית בשילוב אספן-אינדוקטיבי רב (MC-ICP-MS). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בפרמטרי המכונה מסוכמים בטבלה 1. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את כוסות פאראדיי לאסוף במסה (m / z) של 62 Ni, 63 Cu, Zn 64, 65 Cu, Zn 66, 67 ו -68 Zn Zn. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן תמיסה המכילה Zn 500 ppb 0.1 M HNO 3 לניתוח איזוטופי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתח את פתרון 500 ppb של Zn באמצעות תא תרסיס בשילוב עם 100 μl / nebulizer טפלון דק &#39;. עבור כל דגימה, למדוד 30 סריקות (בלוק 1 של 30 מחזורים) שבזמן האינטגרציה של כל סריקה הוא 8.389 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן את הרקע על ידי הפחתת עוצמות אפס על-שיא מפתרון ריק (M HNO הפתרון 3 0.1 שימוש מחדש לפזר את הדגימות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקרה והתערבות נכונה 64 אפשריים Ni isobaric על ידי מדידת עוצמת שיא ניקל 62.תניח ש/ 62 יחס ניקל 64 Ni הוא טבעי (.2548), נכונים ערך זה מההטיה ההמונית אינסטרומנטלי, ולאחר מכן להסיר 64 Ni במסה 64 כ: 64 = 64 Zn Zn האמיתי נמדד - 64 Ni = 64 Zn נמדד - (64 ניקל / 62 Ni) הטבעי x 62 נמדד ניקל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתקן את ההטיה ההמונית אינסטרומנטלי ידי bracketing כל אחת מהדגימות עם פתרון 500 ppb סטנדרטי של תקן JMC ליון Zn (או אחר סטנדרטית זמין כגון IRMM-3702). בצע מדורגת הסטנדרטי על ידי חלוקת יחס Zn 66 Zn / 64 של המדגם בממוצע של יחס Zn 66 Zn / 64 של שני הסטנדרטים נמדדו לפני ואחרי מדגם מינוס 1 ומוכפלים 1000 (ראה משוואה 1). דיוק חיצוני אופייני על תקן JMC ליון Zn הוא 0.05 permil / האמו (2 סטיית תקן, 2 SD). </li></ol>

<ol>
	<li>Marechal, C. N., Telouk, P., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+analysis+of+copper+and+zinc+isotopic+compositions+by+plasma-source+mass+spectrometry.">Precise analysis of copper and zinc isotopic compositions by plasma-source mass spectrometry.</a> Chemical Geology. 156 (1), 251-273 (1999).</li><li>Marechal, C. N., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion-exchange+fractionation+of+copper+and+zinc+isotopes.">Ion-exchange fractionation of copper and zinc isotopes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 66 (9), 1499-1509 (2001).</li><li>Weiss, D. J., Mason, T. F. D., Zhao, F. J., Kirk, G. J. D., Coles, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+discrimination+of+zinc+in+higher+plants.">Isotopic discrimination of zinc in higher plants.</a> New Phytologist. 165 (3), 703-710 (2005).</li><li>Jouvin, D., Louvat, P., N, M. F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotopic+fractionation:+why+organic+matters.">Zinc isotopic fractionation: why organic matters.</a> Environ Sci Technol. 43 (15), 5747-5754 (2009).</li><li>Moynier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+fractionation+and+transport+mechanisms+of+Zn+in+plants.">Isotopic fractionation and transport mechanisms of Zn in plants.</a> Chemical Geology. 267 (3-4), 125-130 (2009).</li><li>Moynier, F., Herzog, G., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+composition+of+zinc,+copper,+and+iron+in+lunar+samples.">Isotopic composition of zinc, copper, and iron in lunar samples.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 70 (24), 6103-6117 (2006).</li><li>Moynier, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+fractionation+of+zinc+in+tektites.">Isotopic fractionation of zinc in tektites.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 277 (3-4), 482-489 (2009).</li><li>Chen, H., Savage, P., Teng, F. Z., Helz, R., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+fractionation+during+magmatic+differentiation+and+the+isotopic+composition+of+the+bulk+Earth.">Zinc isotope fractionation during magmatic differentiation and the isotopic composition of the bulk Earth.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 369-370, 34-42 (2013).</li><li>Moeller, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+the+new+certified+materials+ERM-AE633+and+ERM-AE6447+for+copper+and+IRMM+3702+for+zinc+isotope+amount+ratio+determination.">Calibration of the new certified materials ERM-AE633 and ERM-AE6447 for copper and IRMM 3702 for zinc isotope amount ratio determination.</a> Geostd. Geoan. Res. 36 (2), 177-199 (2012).</li><li>Bigeleisen, J., Mayer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculation+of+equilibrium+constants+for+isotopic+exchange+reactions.">Calculation of equilibrium constants for isotopic exchange reactions.</a> J. Chem. Phys. 15, 261-267 (1947).</li><li>Luck, J. M., Ben Othman, D., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zn+and+Cu+isotopic+variations+in+chondrites+and+iron+meteorites:+Early+solar+nebula+reservoirs+and+parent-body+processes.">Zn and Cu isotopic variations in chondrites and iron meteorites: Early solar nebula reservoirs and parent-body processes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 69 (22), 5351-5363 (2005).</li><li>Moynier, F., Dauphas, N., Podosek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Search+for+70Zn+Anomalies+in+Meteorites.">A Search for 70Zn Anomalies in Meteorites.</a> Astrophys. J. 700 (2), L92-L95 (2009).</li><li>Paniello, R., Day, J., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zn+isotope+evidence+for+the+origin+of+the+Moon.">Zn isotope evidence for the origin of the Moon.</a> Nature. 490 (7420), 376-380 (2012).</li><li>Pichat, S., Douchet, C., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+variations+in+deep-sea+carbonates+from+the+eastern+equatorial+Pacific+over+the+last+175+ka.">Zinc isotope variations in deep-sea carbonates from the eastern equatorial Pacific over the last 175 ka.</a> Earth and Planetary Science Letters. 210 (1-2), 167-178 (2003).</li><li>Moynier, F., Fujii, T., Shaw, A., Le Borgne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+of+natural+Zn+isotopes+in+mice.">Heterogeneous of natural Zn isotopes in mice.</a> Metallomics. 5 (6), 693-699 (2013).</li><li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bodily+variability+of+zinc+natural+isotope+abundance+in+sheep.">Bodily variability of zinc natural isotope abundance in sheep.</a> Rapid Com. Mass. Spec. 24, 605-612 (2010).</li><li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+Cu,+Fe,+and+Zn+isotopic+patterns+in+organs+and+body+fluids+of+mice+and+sheep,+with+emphasis+on+cellular+fractionation.">Contrasting Cu, Fe, and Zn isotopic patterns in organs and body fluids of mice and sheep, with emphasis on cellular fractionation.</a> Metallomics. 5 (11), 1470-1482 (2010).</li><li>Urgast, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+ratio+imaging+of+rat+brain+thin+sections+from+stable+isotope+tracer+by+LA-MC-ICP-MS.">Zinc isotope ratio imaging of rat brain thin sections from stable isotope tracer by LA-MC-ICP-MS.</a> Metallomics. 4, 1057-1063 (2012).</li><li>Marin-Carbonne, J., Rollion-Bard, C., Luais, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+measurements+of+iron+isotopes+by+SIMS:+MC-ICP-MS+intercalibration+and+application+to+a+magnetite+crystal+from+the+Gunflint+chert.">In-situ measurements of iron isotopes by SIMS: MC-ICP-MS intercalibration and application to a magnetite crystal from the Gunflint chert.</a> Chem. Geol. 285 (1-4), 50-61 (2011).</li><li>Fietzke, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boron+isotope+ratio+determination+in+carbonates+via+LA-MC-ICP-MS+using+soda-lime+glass+standards+as+reference+material.">Boron isotope ratio determination in carbonates via LA-MC-ICP-MS using soda-lime glass standards as reference material.</a> J. Anal. Atom. Spec. 25, 1953-1957 (2010).</li></ol>

יש המחברים אין לחשוף.

שחזור של המדידות מוערך באמצעות ניתוחים משוכפלים של אותו הדגימות שבוצעו במהלך פגישות אנליטיות שונות. לדוגמא 6, יש לנו לשכפל את אותו הסלע יבשתי 7 פעמים והשגנו את התוצאות שדווחו בטבלה 2. כצפוי מהתאוריה של חלוקה איזוטופ...

המדידה של דיוק גבוה הרכב איזוטופ היציב (טוב יותר מ -100 עמודים לדקה / יחידת מסה אטומית) אבץ הייתה אפשרית רק לכ -15 שנים הודות לפיתוח של מסה-ספקטרומטרים פלזמה מקור רב-אספן ומאז בעיקר מיושמת בכדור הארץ ומדעים פלנטריים. היישומים בתחום הרפואי הם רומן ויש לו פוטנציאל חזק כסמנים ביולוגיים למחלות שמשנות את חילוף החומרים של אבץ (למשל, מחלת אלצהיימר). מאמר זה מדווח שיטה למדוד עם דיוק גבוה יחסי איזוטופ יציבים הטבעיים של אבץ באיברים שונים בעכבר. אותו יהיה ישים לדגימות אנושיות. השיטה מורכבת מהפירוק של האיברים, הטיהור הכימית של אבץ משאר האטומים, ולאחר מכן הניתוח של יחס איזוטופ במסה-ספקטרומטר. האיכות של מדידות איזוטופים Zn תלויה באיכות של הטיהור הכימית (טוהר Zn, comp הריק הנמוךהנגר לסכום של Zn הווה במדגם, תשואה גבוהה כימית לנוהל) ועל השליטה בהטית אינסטרומנטלי. יש צורך בטוהר הגבוה של חלק Zn הסופי להסרת שני הפרעות isobaric והפרעות שאינן isobaric שיוצרות אפקט מטריקס. nuclides Isobaric ליצור הפרעות ישירות (לדוגמא, 64 ניקל). הפרעות ללא isobaric ליצור אפקט &quot;מטריקס&quot; שנקרא ולשנות את הדיוק אנליטי של המדידות על ידי שינוי מצבו של היינון בהשוואה לסטנדרטי אבץ הטהור שהדגימות לעומת 1. ריק (&lt;10 ng) נמוך מצביע על כך שאין זיהום של הדגימות על ידי Zn החיצוני שהיית הטיה ההרכב האיזוטופי נמדד. כפי שניתן מופרדים איזוטופים Zn במהלך חילופי יונים כרומטוגרפיה 2, האוסף של כל אטומי Zn מבטיח כי אין חלוקה איזוטופים מתרחשת, מה שמרמז כי ההליך הכימי צריך להיות תשואה מלאה. לבסוף, התיקון של חלוקה איזוטופים סייעה במהלך מדידת ספקטרומטר המסה נעשה באמצעות השיטה &quot;מדורגת סטנדרטי&quot;. מדידות מדויקות לכן, הקשיים העיקריים להשגה שולטים בזיהום החיצוני (כלומר, נמוכות ריק), הפקת טיהור כימית תשואה מלאה שהיא נקי מכל אטומים או מולקולות אחרים, ותיקון חלוקה איזוטופים סייעה במסה-ספקטרומטר. במאמר זה נתאר פרוטוקול האנליטיות שלנו להפריד בין Zn מאיברי העכבר, כמו גם מדידות ספקטרומטר המסה. החילוץ נעשה באמצעות כמות נמוכה של חומצות מדוללים (HBr / HNO 3 תקשורת) על מיקרו-טורים (0.5 μl 0.1 μl) של שרף אניון-חליפין. יש לה תשואה מלאה ויש לי מדידות שחזור חיצוני טוב יותר מאשר 50 עמודים לדקה על יחס Zn 66 Zn / 64. יתרון נוסף של ספידOD הוא שזה מאוד מהר. השיטה לכן מותאמת היטב למדעי רפואה, שבו יש צורך לנתח מספר גדול של דגימות בהשוואה למדעי כדור ארץ, שבו שיטות אנליטיות אלה פותחו.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="601">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:236px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:99px;">Company</td>
			<td style="width:99px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:236px;">Multi-collection inductively-coupled-plasma mass-spectromter</td>
			<td style="width:99px;">Thermo-Fisher</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anion-exchange resin AG1 X8 200-400</td>
			<td style="width:99px;">Bio-Rad</td>
			<td colspan="2">140-1443-MSDS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:236px;">teflon beakers</td>
			<td style="width:99px;">Savillex&#160;</td>
			<td>200-015-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:236px;">Home-made teflon colunms made with shrinkable teflon</td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td style="width:99px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high precision zinc isotopic measurements applied to mouse organs

אנו מציגים הליך למדידה עם יחס איזוטופ אבץ דיוק גבוה באיברי עכבר. האבץ מורכב 5 איזוטופים יציבים (64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn ו -70 Zn) אשר מופרדים בין איברי עכבר באופן טבעי. אנחנו מראים תחילה כיצד לפזר את האיברים השונים כדי לשחרר את אטומי Zn; צעד זה מתממש על ידי תערובת של HNO 3 ו- H 2 O 2. לאחר מכן, אנו מטהרים את אטומי אבץ מכל הגורמים האחרים, בפרט מהפרעות isobaric (למשל, Ni), על ידי כרומטוגרפיה אניון-חליפין בHBr לדלל / HNO בינוני 3. שני שלבים הראשונים אלה מבוצעים במעבדה נקייה באמצעות כימיקלים טוהר גבוהים. לבסוף, יחסי איזוטופ נמדדים באמצעות רב-אספן ההמוני ספקטרומטר אינדוקטיבי מצמידים-פלזמה, ברזולוציה נמוכה. הדגימות מוזרקות באמצעות תא תרסיס וחלוקת איזוטופים הנגרמת על ידי ההמוני ספקטרומטר הוא correcטד על ידי השוואת היחס של הדגימות ליחס של סטנדרטי (טכניקה מדורגת סטנדרטית). הליך טיפוסי מלא זה מייצר יחס איזוטופ עם שחזור 50 עמודים לדקה (2 SD).

ב 1.5 N HBr, המינים העיקריים האבץ (ZnBr3-) צורות מתחמים חזקים מאוד עם שרף אניון-החליפין, בעוד שרוב אלמנטים אחרים לא אינטראקציה עם השרף. האבץ הוא התאושש לאחר מכן על ידי שינוי הבינוני עד HNO המדולל 3, לשנות את התפצלות של Zn לZn 2 + המשתחררת מ6,7 השרף. <p class="jove_content" style...

Watch this Scientific Journal Video about High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs at JoVE.com

High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

מדידות דיוק אבץ איזוטופי גבוהות יישומים לאיברי עכבר

We present a procedure to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs. Zinc is composed of 5 stable isotopes (64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn ...

high-precision-zinc-isotopic-measurements-applied-to-mouse-organs

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.4K Views.  Université Paris Diderot. We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

Video: High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. Specifically, the sapphire cell enables visual data collection from multiple loadings to solve a set of material balances to precisely determine phase composition. Ternary phase diagrams can then be established to determine the proportion of each component in each phase at a given condition. In principle, any ternary system can be studied although ternary systems (gas-liquid-liquid) are the specific examples discussed herein. For instance, the ternary THF-Water-CO2 system was studied at 25 and 40&#160;&#176;C and is described herein. Of key importance, this technique does not require sampling. Circumventing the possible disturbance of the system equilibrium upon sampling, inherent measurement errors, and technical difficulties of physically sampling under pressure is a significant benefit of this technique. Perhaps as important, the sapphire cell also enables the direct visual observation of the phase behavior. In fact, as the CO2 pressure is increased, the homogeneous THF-Water solution phase splits at about 2 MPa. With this technique, it was possible to easily and clearly observe the cloud point and determine the composition of the newly formed phases as a function of pressure.
The data acquired with the sapphire cell technique can be used for many applications. In our case, we measured swelling and composition for tunable solvents, like gas-expanded liquids, gas-expanded ionic liquids and Organic Aqueous Tunable Systems (OATS)1-4. For the latest system, OATS, the high-pressure sapphire cell enabled the study of (1) phase behavior as a function of pressure and temperature, (2) composition of each phase (gas-liquid-liquid) as a function of pressure and temperature and (3) catalyst partitioning in the two liquid phases as a function of pressure and composition. Finally, the sapphire cell is an especially effective tool to gather accurate and reproducible measurements in a timely fashion.

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus is a unique tool to study, without sampling, phase behavior under a wide range of pressures. Using a cathetometer, very precise volume measurements can be recorded to measure liquid expansion and phase composition. Thus, this synthetic method enables the study of (1) phase equilibria of multi-component mixtures and (2) the partition behavior of catalyst or model compounds as a function of pressure.

תא ספיר בלחץ גבוהים למדידות שלב שיווי משקל של CO<sub&gt; 2</sub&gt; מערכות אורגניות / / מים

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

Cooling Rate Dependent Ellipsometry Measurements to Determine the Dynamics of Thin Glassy Films

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements are simple high-throughput characterization experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glassy states for a variety of glassy materials. This technique allows for these parameters to be measured in a single experiment, while other methods must combine a variety of different techniques to investigate all of these properties. Measurements of dynamics close to Tg are particularly challenging. The advantage of cooling rate dependent Tg measurements over other methods which directly probe bulk and surface relaxation dynamics is that they are relatively quick and simple experiments, which do not utilize fluorophores or other complicated experimental techniques. Furthermore, this technique probes the average dynamics of technologically relevant thin films in temperature and relaxation time (&#964;&#945;) regimes relevant to the glass transition (&#964;&#945; &#62; 100 sec). The limitation to using ellipsometry for cooling rate dependent Tg experiments is that it cannot probe relaxation times relevant to measurements of viscosity (&#964;&#945; &#60;&#60; 1 sec). Other cooling rate dependent Tg measurement techniques, however, can extend the CR-Tg method to faster relaxation times. Furthermore, this technique can be used for any glassy system so long as the integrity of the film remains throughout the experiment.

Here, we present a protocol for cooling rate dependent ellipsometry experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glass for a variety of glassy materials.

קירור מדידות Ellipsometry תלויות דרג לקבוע את הדינמיקה של Thin Films המזוגג

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements ...

Immunostaining Phospho-epitopes in Ciliated Organs of Whole Mount Zebrafish Embryos

The rapid proliferation of cells, the tissue-specific expression of genes and the emergence of signaling networks characterize early embryonic development of all vertebrates. The kinetics and location of signals - even within single cells - in the developing embryo complements the identification of important developmental genes. Immunostaining techniques are described that have been shown to define the kinetics of intracellular and whole animal signals in structures as small as primary cilia. The techniques for fixing, imaging and processing images using a laser-scanning confocal compound microscope can be completed in as few as 36 hr.
Zebrafish (Danio rerio) is a desirable organism for investigators who seek to conduct studies in a vertebrate species that is affordable and relevant to human disease. Genetic knockouts or knockdowns must be confirmed by the loss of the actual protein product. Such confirmation of protein loss can be achieved using the techniques described here. Clues into signaling pathways can also be deciphered by using antibodies that are reactive with proteins that have been post-translationally modified by phosphorylation. Preserving and optimizing the phosphorylated state of an epitope is therefore critical to this determination and is accomplished by this protocol.
This study describes techniques to fix embryos during the first 72 hr of development and co-localize a variety of relevant epitopes with cilia in the Kupffer&#39;s Vesicle (KV), the kidney and the inner ear. These techniques are straightforward, do not require dissection and can be completed in a relatively short period of time. Projecting confocal image stacks into a single image is a useful means of presenting these data.

Techniques are described to immunostain phospho-epitopes in whole zebrafish embryos and then conduct two-color fluorescent confocal localization in cellular structures as small as primary cilia. The techniques for fixing and imaging can define the location and kinetics of the appearance or activation of specific proteins.

Phospho-אפיטופים Immunostaining באיברים ריסי של עוברי דג הזברה שלמים הר

The rapid proliferation of cells, the tissue-specific expression of genes and the emergence of signaling networks characterize early embryonic development ...

Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids (BPCA)

Fire-derived, pyrogenic carbon (PyC), sometimes called black carbon (BC), is the carbonaceous solid residue of biomass and fossil fuel combustion, such as char and soot. PyC is ubiquitous in the environment due to its long persistence, and its abundance might even increase with the projected increase in global wildfire activity and the continued burning of fossil fuel. PyC is also increasingly produced from the industrial pyrolysis of organic wastes, which yields charred soil amendments (biochar). Moreover, the emergence of nanotechnology may also result in the release of PyC-like compounds to the environment. It is thus a high priority to reliably detect, characterize and quantify these charred materials in order to investigate their environmental properties and to understand their role in the carbon cycle.
Here, we present the benzene polycarboxylic acid (BPCA) method, which allows the simultaneous assessment of PyC&#39;s characteristics, quantity and isotopic composition (13C and 14C) on a molecular level. The method is applicable to a very wide range of environmental sample materials and detects PyC over a broad range of the combustion continuum, i.e., it is sensitive to slightly charred biomass as well as high temperature chars and soot. The BPCA protocol presented here is simple to employ, highly reproducible, as well as easily extendable and modifiable to specific requirements. It thus provides a versatile tool for the investigation of PyC in various disciplines, ranging from archeology and environmental forensics to biochar and carbon cycling research.

Characterization, Quantification and Compound-specific Isotopic Analysis of Pyrogenic Carbon Using Benzene Polycarboxylic Acids BPCA

We present the benzene polycarboxylic acid (BPCA) method for assessing pyrogenic carbon (PyC) in the environment. The compound-specific approach uniquely provides simultaneous information about the characteristics, quantity and isotopic composition (13C and 14C) of PyC.

אפיון, כימות מתחם ספציפי ניתוח איזוטופי של Pyrogenic פחמן שימוש בנזן Polycarboxylic חומצות (BPCA)

Fire-derived, pyrogenic carbon (PyC), sometimes called black carbon (BC), is the carbonaceous solid residue of biomass and fossil fuel combustion, such as ...

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to the gas phase, and efficiently transferred to a detection system. Fizzy extraction takes advantage of the effervescence phenomenon. First, a carrier gas (here, carbon dioxide) is dissolved in the sample by applying overpressure and stirring the sample. Second, the sample chamber is decompressed abruptly. Decompression leads to the formation of numerous carrier gas bubbles in the sample liquid. These bubbles assist the release of the dissolved analyte species from the liquid to the gas phase. The released analytes are immediately transferred to the atmospheric pressure chemical ionization interface of a triple quadrupole mass spectrometer. The ionizable analyte species give rise to mass spectrometric signals in the time domain. Because the release of the analyte species occurs over short periods of time (a few seconds), the temporal signals have high amplitudes and high signal-to-noise ratios. The amplitudes and areas of the temporal peaks can then be correlated with concentrations of the analytes in the liquid samples subjected to fizzy extraction, which enables quantitative analysis. The advantages of fizzy extraction include: simplicity, speed, and limited use of chemicals (solvents).

Fizzy extraction is a new laboratory technique for analysis of volatile and semivolatile compounds. A carrier gas is dissolved in the liquid sample by applying overpressure and stirring the sample. The sample chamber is then decompressed. The analyte species are liberated to the gas phase due to effervescence.

פיצי הפקה של תרכובות אורגניות נדיפות בשילוב עם לחץ אטמוספרי כימי יוניזציה Quadropole מסה ספקטרומטריית

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

Aerosol-assisted Chemical Vapor Deposition of Metal Oxide Structures: Zinc Oxide Rods

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, their high cost production and/or incompatibility with microfabrication technologies, due to the use of pre-deposited catalyst-seeds and/or high processing temperatures exceeding 900 &#176;C, represent a drawback for a widespread use of these methods. Here, however, we report the synthesis of ZnO rods via a non-catalyzed vapor-solid mechanism enabled by using an aerosol-assisted chemical vapor deposition (CVD) method at 400 &#176;C with zinc chloride (ZnCl2) as the precursor and ethanol as the carrier solvent. This method provides both single-step formation of ZnO rods and the possibility of their direct integration with various substrate types, including silicon, silicon-based micromachined platforms, quartz, or high heat resistant polymers. This potentially facilitates the use of this method at a large-scale, due to its compatibility with state-of-the-art microfabrication processes for device manufacture. This report also describes the properties of these structures (e.g., morphology, crystalline phase, optical band gap, chemical composition, electrical resistance) and validates its gas sensing functionality towards carbon monoxide.

Columnar zinc oxide structures in the form of rods are synthesized via aerosol-assisted chemical vapor deposition without the use of pre-deposited catalyst-seed particles. This method is scalable and compatible with various substrates based on either silicon, quartz or polymers.

תרסיס בסיוע בתצהיר אדים כימיים של תחמוצת מתכת מבנים: תחמוצת אבץ מוטות

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, ...

High Resolution Physical Characterization of Single Metallic Nanoparticles

Individual molecules can be detected and characterized by measuring the degree by which they reduce the ionic current flowing through a single nanometer-scale pore. The signal is characteristic of the molecule&#39;s physicochemical properties and its interactions with the pore. We demonstrate that the nanopore formed by the bacterial protein exotoxin Staphylococcus aureus alpha hemolysin (&#945;HL) can detect polyoxometalates (POMs, anionic metal oxygen clusters), at the single molecule limit. Moreover, multiple degradation products of 12-phosphotungstic acid POM (PTA, H3PW12O40) in solution are simultaneously measured. The single molecule sensitivity of the nanopore method allows for POMs to be characterized at significantly lower concentrations than required for nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. This technique could serve as a new tool for chemists to study the molecular properties of polyoxometalates or other metallic clusters, to better understand POM synthetic processes, and possibly improve their yield. Hypothetically, the location of a given atom, or the rotation of a fragment in the molecule, and the metal oxidation state could be investigated with this method. In addition, this new technique has the advantage of allowing the real-time monitoring of molecules in solution.&#160;

Here, we present a protocol to detect discrete metal oxygen clusters, polyoxometalates (POMs), at the single molecule limit using a biological nanopore-based electronic platform. The method provides a complementary approach to traditional analytical chemistry tools used in the study of these molecules.

אפיון פיסי ברזולוציה גבוהה של חלקיקים מתכתיים בודדים

Individual molecules can be detected and characterized by measuring the degree by which they reduce the ionic current flowing through a single ...

Isotopic Effect in Double Proton Transfer Process of Porphycene Investigated by Enhanced QM/MM Method

The single deuterium substitution in porphycene leads to an asymmetric molecular geometry, which may affect the double proton transfer process in the porphycene molecule. In this study, we applied an enhanced QM/MM method called SITS-QM/MM to investigate hydrogen/deuterium (H/D) isotope effects on the double proton transfer in porphycene. Distance changes in SITS-QM/MM molecular dynamics simulations suggested that the deuterium substituted porphycene adopted the stepwise double proton transfer mechanism. The structural analysis and the free energy shifts of double proton transfer process indicated that the asymmetric isotopic substitution subtly compressed the covalent hydrogen bonds and may alter the original transition state location.

A protocol that uses enhanced QM/MM method to investigate the isotopic effect on the double proton transfer process in porphycene is presented here.

אפקט איזונושא בתהליך העברת פרוטונים כפול של פורקן נחקר על-ידי שיטת QM/MM משופרת

The single deuterium substitution in porphycene leads to an asymmetric molecular geometry, which may affect the double proton transfer process in the ...

Automated Sample Multiplexing by using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging (cPILOT)

We have introduced a high throughput quantitative proteomics workflow, combined precursor isotopic labeling and isobaric tagging (cPILOT) capable of multiplexing up to 22 or 24 samples with tandem mass tags or isobaric N,N-dimethyl leucine isobaric tags, respectively, in a single experiment. This enhanced sample multiplexing considerably reduces mass spectrometry acquisition times and increases the utility of the expensive commercial isobaric reagents. However, the manual process of sample handling and pipetting steps in the strategy can be labor intensive, time consuming, and introduce sample loss and quantitative error. These limitations can be overcome through the incorporation of automation. Here we transferred the manual cPILOT protocol to an automated liquid handling device that can prepare large sample numbers (i.e., 96 samples) in parallel. Overall, automation increases feasibility and reproducibility of cPILOT and allows for broad usage by other researchers with comparable automation devices.

Automated Sample Multiplexing by using Combined Precursor Isotopic Labeling and Isobaric Tagging cPILOT

Combined precursor isotopic labeling and isobaric tagging (cPILOT) is an enhanced sample multiplexing strategy that is capable of increasing the number of samples that can be analyzed simultaneously with available isobaric tags. Incorporation of a robotic platform has greatly increased experimental throughput, reproducibility, and quantitative accuracy.

מולטיפלקס לדוגמה אוטומטי באמצעות תיוג איזוטופי משולב מקדים ותיוג איסוברי (cPILOT)

We have introduced a high throughput quantitative proteomics workflow, combined precursor isotopic labeling and isobaric tagging (cPILOT) capable of ...

Zinc-Sponge Battery Electrodes that Suppress Dendrites

We report two methods to create zinc-sponge electrodes that suppress dendrite formation and shape change for rechargeable zinc batteries. Both methods are characterized by creating a paste made of zinc particles, organic porogen, and viscosity-enhancing agent that is heated under an inert gas and then air. During heating under the inert gas, the zinc particles anneal together, and the porogen decomposes; under air, the zinc fuses and residual organic burns out, yielding an open-cell metal foam or sponge. We tune the mechanical and electrochemical properties of the zinc sponges by varying zinc-to-porogen mass ratio, heating time under inert gas and air, and size and shape of the zinc and porogen particles. An advantage of the reported methods is their ability to finely tune zinc-sponge architecture. The selected size and shape of the zinc and porogen particles influence the morphology of the pore structure. A limitation is that resulting sponges have disordered pore structures that result in low mechanical strength at low volume fractions of zinc (&#60;30%). Applications for these zinc-sponge electrodes include batteries for grid-storage, personal electronics, electric vehicles, and electric aviation. Users can expect zinc-sponge electrodes to cycle up to 40% depth of discharge at technologically relevant rates and areal capacities without the formation of separator-piercing dendrites.

The goal of the reported protocols is to create rechargeable zinc-sponge electrodes that suppress dendrites and shape change in zinc batteries, such as nickel&#8211;zinc or zinc&#8211;air.

אלקטרודות סוללת אבץ-ספוג המדכאות דנדריטים

We report two methods to create zinc-sponge electrodes that suppress dendrite formation and shape change for rechargeable zinc batteries. Both methods are ...