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Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry (SESI-MS)

Secondary electrospray ionization mass spectrometry (SESI-MS) is a method developed for the rapid detection of volatile compounds, without the need for ...

University of Vermont

&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B21;&#x7684; RNA &#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x8D77;&#x6E90;&#x662F;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684;&#x6700;&#x65B0;&#x7406;&#x8BBA;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x3002;&#x56F0;&#x96BE;&#x4E0E;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684; RNA &#x5F62;&#x6210;&#x5173;&#x8054;&#x5DF2;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4E00;&#x79CD;&#x66F4;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x524D;&#x9762; RNA &#x7684;&#x666E;&#x904D;&#x5171;&#x8BC6;&#x3002;&#x4E0D;&#x8FC7;&#xFF0C;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x63D0;&#x8BAE; RNA &#x7684;&#x53EF;&#x80FD;&#x7956;&#x5148;&#x4E0D;&#x662F;&#x66F4;&#x5BB9;&#x6613;&#x6BD4;&#x672C;&#x8EAB;&#x7684; RNA &#x5408;&#x6210;&#x3002;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684; RNA &#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x7279;&#x5B9A;&#x95EE;&#x9898;&#x662F;&#x6CA1;&#x6709;&#x5316;&#x5B66;&#x6FC0;&#x6D3B; phosphoester &#x503A;&#x5238;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x5C55;&#x793A;&#x7684;&#x4E59;&#x919B;&#x9178; (&#x4E59;&#x919B;&#x9178;&#x7684;&#x79BB;&#x5B50;&#x5316;&#x5F62;&#x5F0F;&#xFF09;&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x770B;&#x4F3C;&#x5408;&#x7406;&#x7684;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x5206;&#x5B50;&#xFF0C;&#x8868;&#x793A;&#x78F7;&#x9178;&#x57FA;&#x56E2;&#x5728;&#x73B0;&#x4EE3; RNA &#x53EF;&#x80FD;&#x7956;&#x5148;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5728; &#xFF08;&#x7EA6; 1%&#xFF09; &#x7684;&#x4F4E;&#x6536;&#x76CA;&#x7387;&#xFF0C;&#x7F29;&#x919B;&#x5316;&#x662F;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x4E59;&#x919B;&#x9178;&#x548C;&#x6838;&#x82F7;&#x5728;&#x4E2D;&#x6027;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x91D1;&#x5C5E;&#x79BB;&#x5B50;&#x90FD;&#x5B58;&#x5728; &#xFF08;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;Mg2 +&#xFF09;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x6C34;&#x5373;&#x5220;&#x9664;&#x7531;&#x84B8;&#x53D1;&#x5728;&#x9002;&#x4E2D;&#x6E29;&#x5EA6; &#xFF08;&#x5982; 65 &#x6444;&#x6C0F;&#x5EA6;&#xFF09;&#xFF0C;&#x6839;&#x636E;&quot;&#x5E72;&#x71E5;&#x6761;&#x4EF6;&quot;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x7F29;&#x919B;&#x7C7B;&#x88AB;&#x79F0;&#x4E3A; ga dinucleotides &#x548C;&#x62E5;&#x6709;&#x4E00;&#x79CD;&#x8054;&#x7CFB;&#xFF0C;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E; RNA &#x5728;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x9759;&#x7535;&#x7535;&#x8377;&#x7684;&#x4E2D;&#x575A;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;gaRNA &#x53CC;&#x9762;&#x6253;&#x5370;&#x5668;&#x80FD;&#x91CF;&#x6700;&#x5C0F;&#x5316;&#x6A21;&#x578B;&#x9884;&#x6D4B;&#x87BA;&#x65CB;&#x7ED3;&#x6784;&#x76F8;&#x4F3C;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x5F62;&#x5F0F;&#x7684; RNA&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x4E59;&#x919B;&#x9178;&#x7F29;&#x919B;&#x8054;&#x7CFB;&#x4F1A;&#x6709;&#x65E9;&#x671F;&#x7684;&#x81EA;&#x6211;&#x590D;&#x5236;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x78F7;&#x9178;&#x8054;&#x7CFB;&#x4E0A;&#x6709;&#x4E00;&#x5B9A;&#x4F18;&#x52BF;&#x4F46; phosphoester &#x548C;&#x5E26;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x7279;&#x6027;&#x503A;&#x5238;&#x5C06;&#x6709;&#x6700;&#x7EC8;&#x5BFC;&#x81F4;&#x66F4;&#x6362;&#x7684;&#x4E59;&#x919B;&#x9178;&#x78F7;&#x9178;&#x76D0;&#x3002;

&#x4E59;&#x919B;&#x9178;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x9AA8;&#x5E72;&#x8054;&#x7CFB;&#x4E3A;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7956;&#x5148;&#x7684; RNA&#x3002;

The origin of the first RNA polymers is central to most current theories for the origin of life. Difficulties associated with the prebiotic formation of RNA have lead to the general consensus that a simpler polymer preceded RNA. However, polymers proposed as possible ancestors to RNA are not much easier to synthesize than RNA itself. One particular problem with the prebiotic synthesis of RNA is the formation of phosphoester bonds in the absence of chemical activation. Here we demonstrate that glyoxylate (the ionized form of glyoxylic acid), a plausible prebiotic molecule, represents a possible ancestor of the phosphate group in modern RNA. Although in low yields ( approximately 1%), acetals are formed from glyoxylate and nucleosides under neutral conditions, provided that metal ions are present (e.g., Mg2+), and provided that water is removed by evaporation at moderate temperatures (e.g., 65 degrees C), i.e. under "drying conditions". Such acetals are termed ga-dinucleotides and possess a linkage that is analogous to the backbone in RNA in both structure and electrostatic charge. Additionally, an energy-minimized model of a gaRNA duplex predicts a helical structure similar to that of A-form RNA. We propose that glyoxylate-acetal linkages would have had certain advantages over phosphate linkages for early self-replicating polymers, but that the distinct functional properties of phosphoester and phosphodiester bonds would have eventually lead to the replacement of glyoxylate by phosphate.

Glyoxylate as a backbone linkage for a prebiotic ancestor of RNA.

L&#39;origine des premiers polym&egrave;res RNA est au c&oelig;ur des th&eacute;ories plus r&eacute;centes pour l&#39;origine de la vie. Difficult&eacute;s associ&eacute;es &agrave; la formation de pr&eacute;biotique d&#39;ARN ont conduit au consensus g&eacute;n&eacute;ral qu&#39;un polym&egrave;re plus simple pr&eacute;c&eacute;d&eacute; RNA. Toutefois, les polym&egrave;res propos&eacute; comme anc&ecirc;tres possibles &agrave; l&#39;ARN ne sont pas beaucoup plus faciles de faire la synth&egrave;se de RNA lui-m&ecirc;me. Un probl&egrave;me particulier avec le pr&eacute;biotique synth&egrave;se de l&#39;ARN est la formation de liaisons phosphoester en l&#39;absence d&#39;activation chimique. Nous d&eacute;montrons que glyoxylate (la forme ionis&eacute;e de l&#39;acide glyoxylique), une mol&eacute;cule pr&eacute;biotique plausible, repr&eacute;sente un anc&ecirc;tre possible du groupe phosphate dans l&#39;ARN moderne. Bien qu&#39;avec des rendements faibles (environ 1 %), ac&eacute;tals sont form&eacute;s &agrave; partir du glyoxylate et nucl&eacute;osides dans des conditions neutres, &agrave; condition que les ions m&eacute;talliques soient pr&eacute;sentes (p. ex., Mg2 +) et &agrave; condition que l&#39;eau est &eacute;vacu&eacute;e par &eacute;vaporation &agrave; des temp&eacute;ratures mod&eacute;r&eacute;es (p. ex., 65 degr&eacute;s C), c&#39;est-&agrave;-dire sous &laquo; conditions de s&eacute;chage &raquo;. Les ac&eacute;tals sont appel&eacute;s ga-dinucl&eacute;otides et poss&egrave;dent un lien qui est analogue &agrave; la colonne vert&eacute;brale dans l&#39;ARN en structure et en charge &eacute;lectrostatique. En outre, un mod&egrave;le r&eacute;duit &agrave; l&#39;&eacute;nergie d&#39;un duplex de gaRNA pr&eacute;dit une structure h&eacute;lico&iuml;dale semblable &agrave; celle de l&#39;ARN A-form. Nous proposons que les liens glyoxylate-ac&eacute;tal auraient eu certains avantages par rapport aux liens de phosphate pour polym&egrave;res autoreproducteurs pr&eacute;coces, mais que les propri&eacute;t&eacute;s fonctionnelles distinctes de phosphoester et phosphodiester liaisons ont finalement conduirait au remplacement du glyoxylate par le phosphate.

Glyoxylate comme une liaison de colonne vert&eacute;brale pour un pr&eacute;biotique anc&ecirc;tre de l&#39;ARN.

Die ersten RNA-Polymere stammt aus aktuellen Theorien f&uuml;r den Ursprung des Lebens im Mittelpunkt. Schwierigkeiten im Zusammenhang mit prebiotischer Bildung von RNA haben zu der allgemeine Konsens, dass ein einfacher Polymer RNA vorangestellt. Jedoch schlug Polymere wie m&ouml;gliche Vorfahren RNA nicht viel einfacher als RNA selbst zu synthetisieren. Ein besonderes Problem mit der prebiotischer Synthese der RNA ist die Bildung von Phosphoester Anleihen ohne chemische Aktivierung. Hier zeigen wir, dass Glyoxylat (ionisierter Form GLYOXYLS&Auml;URE), eine plausible prebiotischer Molek&uuml;l stellt einen m&ouml;glichen Vorfahren die Phosphatgruppe in modernen RNA. Obwohl in niedrigen Ertr&auml;gen (ca. 1 %), Acetale von Glyoxylat und Nucleoside unter neutralen Bedingungen, sofern die Metallionen vorhanden sind (z. B. Mg2 +) gebildet werden, und vorausgesetzt, dass Wasser durch Verdunstung bei m&auml;&szlig;igen Temperaturen (z. B. 65 Grad C), d.h. entfernt unter &quot;trocknen Bedingungen&quot;. Solche Acetale werden Ga-Dinucleotides bezeichnet und besitzen eine Verbindung, die das R&uuml;ckgrat in RNA sowohl die Struktur als auch die elektrostatische Aufladung entspricht. Dar&uuml;ber hinaus prognostiziert ein Energie-minimiert-Modell eine duplex Yagoda eine spiralf&ouml;rmige Struktur &auml;hnlich der A-Form-RNA. Wir schlagen Glyoxylat-Acetal Verflechtungen h&auml;tte einige Vorteile gegen&uuml;ber Phosphat-Verbindungen f&uuml;r die fr&uuml;hen selbstreplizierenden Polymere, aber, dass die unterschiedlichen funktionalen Eigenschaften von Phosphoester und Phosphodiester-bonds haben schlie&szlig;lich zu f&uuml;hren w&uuml;rde die Ersetzung von Glyoxylat von Phosphat.

Glyoxylat als ein R&uuml;ckgrat-Bindung f&uuml;r ein prebiotischer Stammvater der RNA.

L&#39;origine dei primi polimeri RNA &egrave; centrale alle teorie pi&ugrave; attuali per l&#39;origine della vita. Difficolt&agrave; associate con la formazione di RNA prebiotica hanno portato il consenso generale che un polimero pi&ugrave; semplice preceduto RNA. Tuttavia, polimeri proposto come possibili antenati di RNA non sono molto pi&ugrave; facili da sintetizzare di RNA stesso. Un problema particolare con la sintesi prebiotica del RNA &egrave; la formazione di legami phosphoester in assenza di attivazione chimica. Qui dimostriamo che gliossilato (forma ionizzata dell&#39;Acido gliossilico), una molecola prebiotica plausibile, rappresenta un possibile antenato del gruppo fosfato in RNA moderno. Anche se in basse rese (1% circa), gli acetali sono formati da gliossilato e nucleosidi sotto condizioni neutre, a condizione che gli ioni del metallo sono presenti (ad es., Mg2 +), e a condizione che l&#39;acqua viene rimosso per evaporazione a temperature moderate (ad es., 65 gradi C), cio&egrave; sotto &quot;condizioni di essiccazione&quot;. Tali gli acetali sono denominati ga-dinucleotidi e posseggono un sollevatore che &egrave; analoga alla colonna vertebrale in RNA nella struttura e la carica elettrostatica. Inoltre, un modello ridotto al minimo di energia di una goccia duplex predice una struttura elicoidale simile a quella di una forma RNA. Proponiamo che collegamenti gliossilato-acetale avrebbero avuto alcuni vantaggi rispetto ai legami fosfato per primi polimeri auto-replicanti, ma che le propriet&agrave; funzionali distinte di phosphoester e fosfodiestere obbligazioni avrebbe hanno portato alla sostituzione del gliossilato di fosfato.

Gliossilato come un collegamento della spina dorsale per un antenato prebiotico del RNA.

&#x6700;&#x521D;&#x306E; RNA &#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x306E;&#x539F;&#x70B9;&#x306F;&#x751F;&#x547D;&#x306E;&#x8D77;&#x6E90;&#x306E;&#x6700;&#x3082;&#x73FE;&#x5728;&#x7406;&#x8AD6;&#x306E;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x3067;&#x3059;&#x3002;RNA &#x306E;&#x524D;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x3068;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x554F;&#x984C;&#x306B;&#x306F; RNA &#x306E;&#x524D;&#x306B;&#x30B7;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x306A;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30B9;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x53EF;&#x80FD;&#x306E;&#x7956;&#x5148;&#x306B; RNA &#x304C; RNA &#x81EA;&#x4F53;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x5408;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x5927;&#x3044;&#x306B;&#x5BB9;&#x6613;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044;&#x3068;&#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;1 &#x3064;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x306B; RNA &#x306E;&#x524D;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x85AC;&#x54C1;&#x8CE6;&#x6D3B;&#x306E;&#x4E0D;&#x5728;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EB;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EB;&#x9178; (&#x30B0;&#x30EA;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EB;&#x9178;&#x306E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;) &#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3001;&#x3082;&#x3063;&#x3068;&#x3082;&#x3089;&#x3057;&#x3044;&#x30D7;&#x30EC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x3092;&#x8868;&#x3059;&#x30E2;&#x30C0;&#x30F3;&#x306A; RNA &#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x7FA4;&#x306E;&#x7956;&#x5148;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3046;&#x308B;&#x3002;&#x4F4E;&#x5229;&#x56DE;&#x308A; &#xFF08;&#x7D04; 1 &#xFF05;&#xFF09; &#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30BB;&#x30BF;&#x30FC;&#x30EB; &#x30B0;&#x30EA;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EB;&#x9178;&#x3068;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x91D1;&#x5C5E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x4E2D;&#x7ACB;&#x6761;&#x4EF6; &#xFF08;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;mg 2 +&#xFF09;&#x3001;&#x4E0B;&#x304B;&#x3089;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x6C34;&#x9069;&#x5EA6;&#x306A;&#x6E29;&#x5EA6; &#xFF08;&#x4F8B;&#x3048;&#x3070;&#x3001;65 &#x5EA6; C&#xFF09; &#x306E;&#x84B8;&#x767A;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3059;&#x306A;&#x308F;&#x3061;&#x300C;&#x4E7E;&#x71E5;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3067;&#x300D;&#x524A;&#x9664;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30A2;&#x30BB;&#x30BF;&#x30FC;&#x30EB; ga &#x30B8;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x3001;rna &#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x30DC;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3068;&#x9759;&#x96FB;&#x8377;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x6700;&#x5C0F;&#x5316;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x4E8C;&#x91CD;&#x306E; gaRNA A &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0; RNA &#x3088;&#x304F;&#x4F3C;&#x305F;&#x30D8;&#x30EA;&#x30AB;&#x30EB;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EB;&#x9178;&#x30A2;&#x30BB;&#x30BF;&#x30FC;&#x30EB; &#x30EA;&#x30F3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x4E00;&#x5B9A;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x81EA;&#x5DF1;&#x8907;&#x88FD;&#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x3044;&#x305F;&#x3060;&#x308D;&#x3046;&#x304C;&#x3001;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EB;&#x3001;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x660E;&#x78BA;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x6700;&#x7D42;&#x7684;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EB;&#x9178;&#x306E;&#x4EA4;&#x63DB;&#x306B;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;.

&#x30B0;&#x30EA;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EB;&#x9178;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x30DC;&#x30FC;&#x30F3; &#x30EA;&#x30F3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8; RNA &#x306E;&#x524D;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x7956;&#x5148;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3002;

&#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; RNA &#xD3F4;&#xB9AC;&#xBA38;&#xC758; &#xAE30;&#xC6D0;&#xC740; &#xC0DD;&#xBA85;&#xC758; &#xAE30;&#xC6D0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCD5C;&#xC2E0; &#xC774;&#xB860; &#xC911;&#xC2EC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. RNA prebiotic &#xD615;&#xC131;&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC5B4;&#xB824;&#xC6C0;&#xC740; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xD3F4;&#xB9AC;&#xBA38; &#xC55E; RNA&#xC5D0;&#xB294; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xD569;&#xC758;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xC11C;&#xAC00;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xC81C;&#xC548; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xC870;&#xC0C1; RNA &#xD569;&#xC131; RNA &#xC790;&#xCCB4; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD6E8;&#xC52C; &#xB354; &#xC27D;&#xAC8C; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD558;&#xB098;&#xC758; &#xD2B9;&#xC815; &#xBB38;&#xC81C;&#xAC00; prebiotic RNA &#xD569;&#xC131; &#xD654;&#xD559; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC5C6;&#xC774; phosphoester &#xC720;&#xB300;&#xC758; &#xD615;&#xC131; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xADF8; glyoxylate (glyoxylic &#xC0B0;&#xC758; &#xC774;&#xC628;&#xB41C; &#xD615;&#xD0DC;), &#xC2DC;&#xC5F0; &#xADF8;&#xB7F4;&#xB4EF;&#xD55C; prebiotic &#xBD84;&#xC790; &#xD604;&#xB300; RNA&#xC5D0; &#xC778;&#xC0B0; &#xC5FC; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xC0C1;&#xC704; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBE44;&#xB85D; &#xB0AE;&#xC740; &#xC218;&#xC728; (&#xC57D; 1%), acetals glyoxylate &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; nucleosides &#xC911;&#xB9BD; &#xC870;&#xAC74;, &#xAE08;&#xC18D; &#xC774;&#xC628; &#xC788;&#xB294;&#xC9C0; &#xC81C;&#xACF5; (&#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, Mg2 +), &#xC544;&#xB798;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD615;&#xC131; &#xB418; &#xACE0; &#xBB3C; &#xC989;, &quot;&#xAC74;&#xC870; &#xC870;&#xAC74;&quot;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC801;&#xB2F9; &#xD55C; &#xC628;&#xB3C4; (&#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, 65&#xB3C4; C)&#xC5D0;&#xC11C; &#xC99D;&#xBC1C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xAC70; &#xB418;&#xB294;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; acetals&#xAC00; &#xADF8;&#xB97C; &#xBD88;&#xB9AC;&#xB294; &#xACE0; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; &#xC815;&#xC804;&#xAE30;&#xC5D0; RNA&#xC5D0; &#xBC31;&#xBCF8; &#xC5F0;&#xACB0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC774;&#xC911; Garna&#xC758; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xCD5C;&#xC18C;&#xD654; &#xBAA8;&#xB378; A &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; RNA&#xC640; &#xC720;&#xC0AC;&#xD55C; &#xB098;&#xC120;&#xD615; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC608;&#xCE21;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; phosphoester&#xC640; phosphodiester&#xC758; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xD2B9;&#xC131; &#xCC44;&#xAD8C;&#xAC00; &#xACB0;&#xAD6D; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C8; &#xAC83; &#xC774;&#xB2E4; glyoxylate &#xAD50;&#xCCB4; &#xC778;&#xC0B0; &#xC5FC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; glyoxylate &#xC544; &#xC138; &#xD0C8; &#xC5F0;&#xACC4; &#xD2B9;&#xC815; &#xC774;&#xC810;&#xC774; &#xCD08;&#xAE30; &#xC790;&#xAE30; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC778;&#xC0B0; &#xC5FC; &#xC5F0;&#xACC4; &#xC5C6;&#xC5C8;&#xC744; &#xAC83; &#xC774;&#xB2E4;.

Glyoxylate RNA&#xC758; prebiotic &#xC870;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBC31;&#xBCF8; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC73C;&#xB85C;.

El origen de los primeros pol&iacute;meros de RNA es fundamental para las teor&iacute;as m&aacute;s actuales para el origen de la vida. Dificultades asociadas con la formaci&oacute;n prebi&oacute;tica de ARN han provocado el consenso general que un pol&iacute;mero m&aacute;s simple precedida de RNA. Sin embargo, pol&iacute;meros propusieron como posibles antepasados ARN no son mucho m&aacute;s f&aacute;ciles de sintetizar que RNA s&iacute; mismo. Un problema particular con la s&iacute;ntesis prebi&oacute;tica de ARN es la formaci&oacute;n de enlaces de phosphoester en la ausencia de activaci&oacute;n qu&iacute;mica. Aqu&iacute; demostramos que glioxilato (la forma ionizada del &Aacute;cido gliox&iacute;lico), una mol&eacute;cula prebi&oacute;tica plausible, representa un posible antepasado del grupo fosfato en el RNA moderno. Aunque en bajos rendimientos (aproximadamente 1%), acetales se forman a partir del glioxilato y nucle&oacute;sidos bajo las condiciones neutrales, siempre que los iones del metal est&aacute;n presentes (por ejemplo, Mg2 +), y siempre que el agua se retira por evaporaci&oacute;n a temperaturas moderadas (p. ej., 65 grados C), es decir, bajo &quot;condiciones de sequ&iacute;a&quot;. Tales acetales se llaman ga-dinucle&oacute;tidos y poseen un v&iacute;nculo que es an&aacute;logo a la columna vertebral en el ARN en estructura y carga electrost&aacute;tica. Adem&aacute;s, un modelo reducido al m&iacute;nimo la energ&iacute;a de una gaRNA d&uacute;plex predice una estructura helicoidal similar a la de RNA uno-forma. Proponemos que los v&iacute;nculos del glioxilato-acetal habr&iacute;an tenido ciertas ventajas sobre los v&iacute;nculos de fosfato para pol&iacute;meros auto-replicantes tempranos, pero que las distintas propiedades funcionales de phosphoester y enlaces fosfodi&eacute;ster bonos habr&iacute;a eventualmente conducir a la sustituci&oacute;n de glioxilato por fosfato.

Glioxilato como un acoplamiento de la columna vertebral de un antepasado prebi&oacute;tico de ARN.

&#xBB34;&#xB8CC; pyrimidine &#xAE30;&#xC9C0;&#xC640; ribose &#xADF8;&#xB7F4;&#xB4EF;&#xD55C; prebiotic &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCA0;&#xD0C0; pyrimidine &#xB274; &#xD074;&#xB808; &#xC624; &#xC2DC;&#xB4DC;&#xC758; &#xD615;&#xC131;.

Formaci&oacute;n de nucle&oacute;sido pirimid&iacute;nico-beta por una base del pyrimidine libre y ribosa en una reacci&oacute;n prebi&oacute;tica plausible.

&#x5F62;&#x6210;&#x7684; &beta;-&#x5627;&#x5576;&#x6838;&#x82F7;&#x7531;&#x4E00;&#x4E2A;&#x514D;&#x8D39;&#x5627;&#x5576;&#x57FA;&#x5730;&#x548C;&#x6838;&#x7CD6;&#x5728;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x5408;&#x7406;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;

Formation of a beta-pyrimidine nucleoside by a free pyrimidine base and ribose in a plausible prebiotic reaction.

Formation d&#39;un nucl&eacute;oside b&ecirc;ta-pyrimidine par une base de pyrimidine libre et du ribose dans une r&eacute;action de pr&eacute;biotique plausible.

Bildung von einer Beta-Pyrimidin-Nukleosid durch einen kostenlosen/Pyrimidin-Base und Ribose in einer plausiblen prebiotischer Reaktion.

Formazione di un nucleoside beta-pirimidina da una base di pirimidina libero e ribosio in una reazione plausibile prebiotico.

&#x7121;&#x6599;&#x30D4;&#x30EA;&#x30DF;&#x30B8;&#x30F3;&#x5869;&#x57FA;&#x3068;&#x30EA;&#x30DC;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x3082;&#x3063;&#x3068;&#x3082;&#x3089;&#x3057;&#x3044;&#x30D7;&#x30EC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30D9;&#x30FC;&#x30BF; &#x30D4;&#x30EA;&#x30DF;&#x30B8;&#x30F3; &#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;

Beta &#x6838;&#x82F7;&#x5728;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x8868;&#x793A;&#x7684;&#x6700;&#x5927;&#x6311;&#x6218;&#x4E4B;&#x4E00;&quot;RNA &#x4E16;&#x754C;&quot;&#x5047;&#x8BF4;&#x3002;&#x4E4B;&#x524D;&#x7684;&#x5F53;&#x4EE3;&#x57FA;&#x7840; &#xFF08;&#x5373; A&#x3001; G&#x3001; C &#x548C; U&#xFF09;&#xFF0C;&#x4E5F;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x66FF;&#x4EE3;&#x57FA;&#x5730;&#x7684;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x5B58;&#x5728;&#x5305;&#x62EC;&#x66F4;&#x5BB9;&#x6613;&#x5F62;&#x6210;&#x6838;&#x82F7;&#x7684;&#x57FA;&#x5730;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x66FE;&#x62A5;&#x9053;&#x4ECE;&#x514D;&#x8D39;&#x57FA;&#x5730;&#x548C;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x5408;&#x7406;&#x53CD;&#x5E94; nonactivated &#x7684;&#x7CD6;&#x7684;&#x5627;&#x5576;&#x6838;&#x82F7;&#x7684;&#x9996;&#x6B21;&#x6210;&#x529F;&#x5408;&#x6210;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x8BA1;&#x7B97;&#x7814;&#x7A76;&#x73B0;&#x72B6;&#x5728;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x6CDB;&#x51FD;&#x7406;&#x8BBA; (DFT) &#x4E00;&#x7EA7;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#x8C03;&#x67E5;&#x4E86; Mg(2+) &#x79BB;&#x5B50;&#x53CD;&#x5E94;&#x673A;&#x7406;&#x7684;&#x50AC;&#x5316;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E; Mg(2+) &#x79BB;&#x5B50;&#xFF0C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x8DEF;&#x6613;&#x65AF;&#x9178;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8D77;&#x5230;&#x57FA;&#x5730;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x6C34;&#x5206;&#x5B50;&#x82F7;&#x503A;&#x5238;&#x5F62;&#x6210;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x5FC5;&#x8981;&#x7A33;&#x5B9A;&#x3002;&#x6EB6;&#x5242;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x88AB;&#x89C6;&#x4E3A;&#x6602;&#x6EB6;&#x5242;&#x5316;&#x6A21;&#x578B;&#x548C;&#x6269;&#x5C55;&#x6A21;&#x578B;&#x52A0;&#x4E0A;&#x8D85;&#x7EA7;&#x6EB6;&#x5242;&#x5316;&#x6A21;&#x578B;&#x5185;&#x663E;&#x5F0F;&#x6C34;&#x5206;&#x5B50;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x8FD8;&#x8FD8;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x5173;&#x4E8E;&#x4ECE;&#x5176;&#x4ED6;&#x5627;&#x5576;&#x57FA;&#x5730;&#x6838;&#x82F7;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x9884;&#x6D4B;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x6709;&#x4EF7;&#x503C;&#x7684;&#x89C1;&#x89E3;&#xFF0C;&#x57FA;&#x5730;&#x6709;&#x4EC0;&#x4E48;&#x5316;&#x5B66;&#x529F;&#x80FD;&#x65B9;&#x4FBF;&#x82F7;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x5E72;&#x71E5;&#x52A0;&#x70ED;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;

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The problem of beta-nucleoside formation under prebiotic conditions represents one of the most significant challenges to the "RNA world" hypothesis. The possibility exists that alternative bases may have come before the contemporary bases (i.e., A, G, C, and U), including bases that more readily form nucleosides. We previously reported the first successful synthesis of a pyrimidine nucleoside from a free base and a nonactivated sugar in a plausible prebiotic reaction. Here we present a detailed computational study on the reaction at the density functional theory (DFT) level. The catalytic role of a Mg(2+) ion on the reaction mechanism is also investigated. Our calculations demonstrate that a Mg(2+) ion, serving as a Lewis acid, can afford the necessary stabilization to the base and leaving water molecule during glycoside bond formation. The solvent effect is considered by the Onsager solvation model and also by an extended model with the addition of explicit water molecules within the SCRF solvation model. In addition, predictions regarding the formation of nucleosides from other pyrimidine bases are also addressed, providing valuable insights into what chemical features of the bases facilitate glycoside formation in drying-heating reactions.

Comprehensive investigation of the energetics of pyrimidine nucleoside formation in a model prebiotic reaction.

Le probl&egrave;me de la formation de b&ecirc;ta-nucl&eacute;oside dans des conditions pr&eacute;biotiques repr&eacute;sente l&#39;un des d&eacute;fis plus importants &agrave; l&#39;hypoth&egrave;se de &laquo; RNA world &raquo;. Il est possible que d&#39;autres fondements peut-&ecirc;tre venu avant les bases contemporaines (c&#39;est-&agrave;-dire, A, G, C et U), y compris les bases qui se forment plus facilement des nucl&eacute;osides. Nous avons pr&eacute;c&eacute;demment rapport&eacute; la premi&egrave;re synth&egrave;se r&eacute;ussie d&#39;un nucl&eacute;oside pyrimidine depuis une base libre et un sucre non activ&eacute;e dans une r&eacute;action de pr&eacute;biotique plausible. Nous pr&eacute;sentons ici une &eacute;tude d&eacute;taill&eacute;e sur la r&eacute;action au niveau densit&eacute; th&eacute;orie fonctionnelle (DFT). On &eacute;tudie &eacute;galement le r&ocirc;le de catalyseur d&#39;un ion Mg(2+) sur le m&eacute;canisme de la r&eacute;action. Nos calculs d&eacute;montrent qu&#39;un ion Mg(2+), agissant comme un acide de Lewis, peut se permettre la stabilisation n&eacute;cessaire &agrave; la mol&eacute;cule de base et laissant l&#39;eau au cours de la formation de la liaison h&eacute;t&eacute;roside. L&#39;effet de solvant est consid&eacute;r&eacute; par le mod&egrave;le de solvatation d&#39;Onsager ainsi que par un mod&egrave;le &eacute;tendu avec l&#39;ajout de mol&eacute;cules d&#39;eau explicite au sein du mod&egrave;le de solvatation SCRF. En outre, des pr&eacute;visions concernant la formation des nucl&eacute;osides des autres bases pyrimidiques sont &eacute;galement trait&eacute;es, fournissant un aper&ccedil;u pr&eacute;cieux quelles caract&eacute;ristiques chimiques des bases facilitent la formation dans les r&eacute;actions de s&eacute;chage-chauffage glycoside.

Enqu&ecirc;te approfondie de l&#39;&eacute;nerg&eacute;tique de la formation de nucl&eacute;osides de pyrimidine dans une r&eacute;action de pr&eacute;biotique mod&egrave;le.

Das Problem der Beta-Nukleosid-Formation prebiotischer Bedingungen stellt eine der bedeutendsten Herausforderungen der &quot;RNA-Welt&quot;-Hypothese. Besteht die M&ouml;glichkeit, dass alternative Basen &uuml;bergegangen ist, vor der zeitgen&ouml;ssischen Basen (d.h., A, G, C und U), einschlie&szlig;lich Grundlagen, die leichter Nucleoside bilden. Wir berichteten bereits die erste erfolgreiche Synthese von einer Pyrimidin-Nukleosid aus eine freie Base und eine nonactivated Zucker in einer plausiblen prebiotischer Reaktion. Hier pr&auml;sentieren wir eine detaillierte computational Studie &uuml;ber die Reaktion auf die Dichte-funktionale Theorie (DFT)-Ebene. Die katalytische Rolle von eine Mg(2+) Ion auf der Reaktionsmechanismus wird ebenfalls untersucht. Unsere Berechnungen zeigen, dass eine Mg(2+) Ion, als eine Lewis-S&auml;ure, die notwendige Stabilisierung zu base und verlassen Wassermolek&uuml;l bei Glykosid Bond Bildung leisten kann. Der solvente-Effekt wird durch das Onsager Solvatisierung Modell und auch durch eine erweiterte Modell mit dem Zusatz von expliziten Wassermolek&uuml;le innerhalb des SCRF Solvatisierung Modells betrachtet. Dar&uuml;ber hinaus werden Vorhersagen &uuml;ber die Gr&uuml;ndung der Nucleoside von anderen Pyrimidin-Basen ebenfalls angesprochen, bietet wertvolle Einblicke in welche chemischen Funktionen der Grundlagen Glykosid-Formation in trocknen-Heizung Reaktionen zu erleichtern.

Umfassende Untersuchung &uuml;ber die Energetik der Pyrimidin-Nukleosid-Formation in ein Modell prebiotischer Reaktion.

Il problema della formazione della beta-nucleoside sotto condizioni prebiotiche rappresenta una delle sfide pi&ugrave; significative per l&#39;ipotesi del &quot;Mondo a RNA&quot;. Esiste la possibilit&agrave; che basi alternative possano essere venuti prima le basi contemporanee (cio&egrave;, A, G, C e U), comprese le basi che formano pi&ugrave; facilmente nucleosidi. Abbiamo segnalato in precedenza la prima sintesi di successo di un nucleoside pirimidinico da una base libera e un nonactivated di zucchero in una reazione plausibile prebiotica. Qui di seguito presentiamo un dettagliato studio computazionale sulla reazione a livello di densit&agrave; (DFT) teoria del funzionale. Il ruolo di un ione di Mg(2+) sul meccanismo di reazione catalitico &egrave; anche indagato. Nostri calcoli dimostrano che un ione Mg(2+), che serve come un acido di Lewis, pu&ograve; permettersi la stabilizzazione necessaria alla molecola di base e lasciando l&#39;acqua durante la formazione del legame glicoside. L&#39;effetto solvente &egrave; considerato il modello di solvatazione di Onsager e anche un modello esteso con l&#39;aggiunta di molecole d&#39;acqua esplicita all&#39;interno del modello di solvatazione SCRF. Inoltre, le previsioni per quanto riguarda la formazione di nucleosidi da altre basi pirimidina sono anche affrontate, fornendo preziose intuizioni quali caratteristiche chimiche delle basi facilitano la formazione di glicoside in reazioni di essiccazione-riscaldamento.

Indagine completa dell&#39;energetica della formazione nucleoside pirimidinico in una reazione prebiotico modello.

&#x30D9;&#x30FC;&#x30BF; &#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x5F62;&#x6210;&#x30D7;&#x30EC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3067;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x306E;&#x6700;&#x3082;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x8AB2;&#x984C;&#x306E; 1 &#x3064;&#x300C;RNA &#x30EF;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x300D;&#x4EEE;&#x8AAC;&#x3092;&#x8868;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4EE3;&#x66FF;&#x57FA;&#x5730; (&#x3059;&#x306A;&#x308F;&#x3061;&#x3001;A&#x3001;G&#x3001;C&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; U&#xFF09;&#x3001;&#x73FE;&#x4EE3;&#x7684;&#x306A;&#x62E0;&#x70B9;&#x306E;&#x524D;&#x306B;&#x6765;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x3092;&#x3088;&#x308A;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x5F62;&#x6210;&#x62E0;&#x70B9;&#x3092;&#x542B;&#x307F;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x4EE5;&#x524D;&#x304B;&#x3089;&#x7121;&#x6599;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068; nonactivated &#x7802;&#x7CD6;&#x3082;&#x3063;&#x3068;&#x3082;&#x3089;&#x3057;&#x3044;&#x30D7;&#x30EC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30D4;&#x30EA;&#x30DF;&#x30B8;&#x30F3; &#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3092;&#x6700;&#x521D;&#x306B;&#x6210;&#x529F;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x6C4E;&#x95A2;&#x6570;&#x7406;&#x8AD6; (DFT) &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3067;&#x53CD;&#x5FDC;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x8A73;&#x7D30;&#x306A;&#x691C;&#x8A0E;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Mg(2+) &#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x53CD;&#x5FDC;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306E;&#x89E6;&#x5A92;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3082;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x306F;&#x3001;&#x30EB;&#x30A4;&#x30B9;&#x9178;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306F;&#x3001;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x3001;Mg(2+) &#x30A4;&#x30AA;&#x30F3; &#x30B0;&#x30EA;&#x30B3;&#x30B7;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x4E2D;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x57FA;&#x672C;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x306E;&#x6C34;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x306B;&#x4F59;&#x88D5;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6EB6;&#x5A92;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30AA;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x30AC;&#x30FC;&#x6EB6;&#x5A92;&#x548C;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x62E1;&#x5F35;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x8D85;&#x6EB6;&#x5A92;&#x548C;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x5185;&#x306E;&#x660E;&#x793A;&#x7684;&#x306A;&#x6C34;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x6DFB;&#x52A0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3082;&#x3068;&#x898B;&#x306A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x4ED6;&#x30D4;&#x30EA;&#x30DF;&#x30B8;&#x30F3;&#x5869;&#x57FA;&#x304B;&#x3089;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3082;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5316;&#x5B66;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3001;&#x811A;&#x90E8;&#x306E;&#x914D;&#x7CD6;&#x4F53;&#x5F62;&#x6210;&#x4E7E;&#x71E5;&#x6696;&#x623F;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x8CB4;&#x91CD;&#x306A;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x529B;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30D4;&#x30EA;&#x30DF;&#x30B8;&#x30F3; &#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x5F62;&#x6210;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB; &#x30D7;&#x30EC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306E;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x8AD6;&#x306E;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x306A;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3002;

Prebiotic &#xC870;&#xAC74; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xB274; &#xD074;&#xB808; &#xC624; &#xC2DC;&#xB4DC; &#xD615;&#xC131;&#xC758; &#xBB38;&#xC81C; &quot;RNA &#xC138;&#xACC4;&quot; &#xAC00;&#xC124;&#xC5D0; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xACFC;&#xC81C; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131; &#xC874;&#xC7AC;&#xB294; &#xB300;&#xCCB4; &#xAE30;&#xC9C0; (&#xC989;, A, G, C&#xC640; U), &#xD604;&#xB300; &#xAE30;&#xC9C0; &#xC804;&#xC5D0; &#xC62C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB354; &#xC27D;&#xAC8C; nucleosides&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xC9C0;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xBB34;&#xB8CC; &#xC790;&#xB8CC;&#xC640; &#xADF8;&#xB7F4;&#xB4EF;&#xD55C; prebiotic &#xBC18;&#xC751; nonactivated &#xC124;&#xD0D5; pyrimidine &#xB274; &#xD074;&#xB808; &#xC624; &#xC2DC;&#xB4DC;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xD569;&#xC131;&#xC744; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC120;&#xBB3C;&#xC774; &#xBC00;&#xB3C4; &#xBC94;&#xD568;&#xC218; &#xC774;&#xB860; (DFT) &#xC218;&#xC900;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xC138;&#xD55C; &#xACC4;&#xC0B0; &#xC5F0;&#xAD6C;. &#xBC18;&#xC751; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; Mg(2+) &#xC774;&#xC628;&#xC758; &#xCD09;&#xB9E4; &#xC5ED;&#xD560; &#xB610;&#xD55C; &#xC870;&#xC0AC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACC4;&#xC0B0; &#xB8E8;&#xC774;&#xC2A4; &#xC0B0;&#xC73C;&#xB85C; Mg(2+) &#xC774;&#xC628; glycoside &#xC720;&#xB300; &#xD615;&#xC131; &#xB3D9;&#xC548; &#xAE30;&#xBCF8;&#xACFC; &#xB5A0;&#xB098;&#xB294; &#xBB3C; &#xBD84;&#xC790;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC548;&#xC815;&#xD654;&#xB97C; &#xAC10;&#xB2F9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6A9; &#xB9E4; &#xD6A8;&#xACFC; Onsager solvation &#xBAA8;&#xB378; &#xBC0F; SCRF solvation &#xBAA8;&#xB378; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBA85;&#xC2DC;&#xC801; &#xBB3C; &#xBD84;&#xC790;&#xB97C; &#xCD94;&#xAC00; &#xD655;&#xC7A5;&#xB41C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC04;&#xC8FC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xB2E4;&#xB978; pyrimidine &#xBC11;&#xC5D0;&#xC11C; nucleosides&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xAD00;&#xD55C; &#xC608;&#xCE21;&#xB3C4; &#xD574;&#xACB0;, &#xAE30;&#xC9C0;&#xC758; &#xD654;&#xD559; &#xAE30;&#xB2A5; &#xCD09;&#xC9C4; &#xAC74;&#xC870; &#xB09C;&#xBC29; &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0;&#xC11C; glycoside &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5;.

&#xBAA8;&#xB378; prebiotic &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0;&#xC11C; pyrimidine &#xB274; &#xD074;&#xB808; &#xC624; &#xC2DC;&#xB4DC; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xB108; &#xC9C0;&#xB860;&#xC758; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC870;&#xC0AC;.

El problema de la formaci&oacute;n de beta-nucle&oacute;sido bajo condiciones prebi&oacute;ticas representa uno de los retos m&aacute;s significativos a la hip&oacute;tesis del &quot;Mundo de ARN&quot;. Existe la posibilidad de que las bases alternativas pueden haber venido antes las bases contempor&aacute;neas (es decir, A, G, C y U), incluyendo bases que forman m&aacute;s f&aacute;cilmente nucle&oacute;sidos. Divulgamos previamente la primera s&iacute;ntesis exitosa del nucle&oacute;sido pirimid&iacute;nico desde una base libre y un az&uacute;car nonactivated en una reacci&oacute;n prebi&oacute;tica plausible. Aqu&iacute; presentamos un detallado estudio computacional en la reacci&oacute;n en el nivel de densidad (DFT) de la teor&iacute;a del funcional. Tambi&eacute;n se investiga el papel catal&iacute;tico de un ion de mg en el mecanismo de la reacci&oacute;n. Nuestros c&aacute;lculos muestran que un i&oacute;n mg, que act&uacute;a como un &aacute;cido de Lewis, puede permitirse la estabilizaci&oacute;n necesaria a la mol&eacute;cula de agua de la base y dejando durante la formaci&oacute;n del v&iacute;nculo de gluc&oacute;sido. El efecto del solvente es considerado por el modelo de solvataci&oacute;n Onsager y tambi&eacute;n por un modelo extendido con la adici&oacute;n de mol&eacute;culas de agua expl&iacute;cita dentro del modelo de solvataci&oacute;n SCRF. Adem&aacute;s, las predicciones sobre la formaci&oacute;n de nucle&oacute;sidos de otras bases de pirimidina se abordan tambi&eacute;n, proporcionando informaci&oacute;n valiosa en qu&eacute; caracter&iacute;sticas qu&iacute;micas de las bases facilitan formaci&oacute;n gluc&oacute;sido en reacciones de secado-calefacci&oacute;n.

Investigaci&oacute;n exhaustiva de las energ&eacute;ticas de formaci&oacute;n de nucle&oacute;sidos de pirimidina en una reacci&oacute;n prebi&oacute;tica de modelo.

DNA &#x548C; RNA &#x65E0;&#x6C34;&#x4ECB;&#x8D28;&#x4E2D;&#x7684;&#xFF1A; &#x53CC;&#x9762;&#x6253;&#x5370;&#x3001; &#x4E09;&#x7F38;&#x548C; G &#x78C1;&#x8DEF;&#x6DF1;&#x5171;&#x6676;&#x7684;&#x6EB6;&#x5242;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E8C;&#x7EA7;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;

DNA and RNA in anhydrous media: duplex, triplex, and G-quadruplex secondary structures in a deep eutectic solvent.

ADN et l&#39;ARN en milieu anhydre : duplex, triplex et G-quadruplexe structures secondaires dans un solvant eutectique profonds.

DNA und RNA in wasserfreies Medien: Duplex, Triplex und G-Quadruplex Sekund&auml;rstrukturen in einem tief eutektische L&ouml;sungsmittel.

DNA e RNA in media anidro: duplex, triplex e G-quadruplex strutture secondarie in un solvente eutettico profondo.

DNA &#x304A;&#x3088;&#x3073; RNA &#x306E;&#x7121;&#x6C34;&#x30E1;&#x30C7;&#x30A3;&#x30A2;: &#x4E8C;&#x91CD;&#x3001;&#x30C8;&#x30EA;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; G &#x30B0;&#x30A2;&#x30CB;&#x30F3; 4 &#x91CD;&#x9396;&#x6DF1;&#x3044;&#x5171;&#x6676;&#x6EB6;&#x5A92;&#x4E2D;&#x3067;&#x306E;&#x4E8C;&#x6B21;&#x69CB;&#x9020;&#x3002;

DNA&#xC640; RNA &#xBB34;&#xC218; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4;&#xC5D0;&#xC11C;: &#xB4C0;&#xD50C;&#xB809;&#xC2A4;, &#xC0BC;&#xBC15;&#xC790;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xAE4A;&#xC740; &#xACF5; &#xC735; &#xC6A9; &#xB9E4;&#xC5D0;&#xC11C; G-quadruplex 2 &#xCC28; &#xAD6C;&#xC870;.

DNA y RNA en medios anhidros: duplex, triplex y G-quadruplex estructuras secundarias en un solvente profundo eut&eacute;ctica.

Nous proposons une nouvelle application de l&#x26;#39;enseignement secondaire avec ionisation par &#xE9;lectron&#xE9;bulisation-spectrom&#xE9;trie de masse (SESI-MS) comme un temps r&#xE9;el outil de diagnostic clinique de l&#x26;#39;infection bact&#xE9;rienne. Il est connu que les compos&#xE9;s organiques volatils (COV), produites dans diff&#xE9;rentes combinaisons et les quantit&#xE9;s par des bact&#xE9;ries sous forme de m&#xE9;tabolites, de g&#xE9;n&#xE9;rer des odeurs caract&#xE9;ristiques de certaines bact&#xE9;ries. Ces COV comprennent un profil m&#xE9;tabolique sp&#xE9;cifique qui peut &#xEA;tre utilis&#xE9; pour des esp&#xE8;ces ou d&#x26;#39;identification s&#xE9;rovar, mais rapides et sensibles des m&#xE9;thodes d&#x26;#39;analyse sont n&#xE9;cessaires pour l&#x26;#39;utilit&#xE9; g&#xE9;n&#xE9;rale. Dans cette &#xE9;tude, les profils de COV de cinq groupes de bact&#xE9;ries provenant de quatre genres, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica s&#xE9;rotype Typhimurium, et Salmonella enterica s&#xE9;rotype Pullorum, ont &#xE9;t&#xE9; caract&#xE9;ris&#xE9;es par le SESI-MS. Compos&#xE9;s treize ont &#xE9;t&#xE9; identifi&#xE9;s &#xE0; partir de ces cultures bact&#xE9;riennes, et la combinaison de ces COV cr&#xE9;e un motif unique pour chaque genre. En outre, l&#x26;#39;analyse en composantes principales (ACP) a &#xE9;t&#xE9; appliqu&#xE9; dans le but d&#x26;#39;esp&#xE8;ces ou de discrimination s&#xE9;rovar. Les trois premi&#xE8;res composantes principales pr&#xE9;sentent une s&#xE9;paration claire entre les profils m&#xE9;taboliques volatils de ces cinq groupes bact&#xE9;riens, qui est ind&#xE9;pendant du milieu de croissance. En tant que premi&#xE8;re &#xE9;tape vers la face &#xE0; la complexit&#xE9; de l&#x26;#39;application clinique, les tests in vitro pour des cultures mixtes ont &#xE9;t&#xE9; men&#xE9;es. Les r&#xE9;sultats montrent que les esp&#xE8;ces individuelles ou s&#xE9;rovars dans une culture mixte sont identifiables au sein d&#x26;#39;un contexte biologique des COV, et les rapports des volatiles d&#xE9;tect&#xE9;es correspondent &#xE0; la proportion de chaque bact&#xE9;rie dans le m&#xE9;lange. Nos donn&#xE9;es confirment l&#x26;#39;utilit&#xE9; de SESI-MS en temps r&#xE9;el l&#x26;#39;identification des esp&#xE8;ces bact&#xE9;riennes ou s&#xE9;rovars in vitro, qui, &#xE0; l&#x26;#39;avenir, peuvent jouer un r&#xF4;le clinique prometteur dans le diagnostic des infections.

D&#xE9;tection rapide de compos&#xE9;s organiques volatils provenant des cultures bact&#xE9;riennes par ionisation par &#xE9;lectron&#xE9;bulisation et spectrom&#xE9;trie de masse secondaire

&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x8F85;&#x52A9;&#x7535;&#x55B7;&#x96FE;&#x7535;&#x79BB;&#x8D28;&#x8C31;&#x6CD5; (&#x5DE5;&#x4E1A;&#x793E;&#x4F1A;&#x670D;&#x52A1;&#x5C40; MS) &#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E00;&#x79CD;&#x5B9E;&#x65F6;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x8BCA;&#x65AD;&#x5DE5;&#x5177;&#x65B0;&#x578B;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x611F;&#x67D3;&#x3002;&#x4F17;&#x6240;&#x5468;&#x77E5;&#x7684;&#x662F;&#x6325;&#x53D1;&#x6027;&#x6709;&#x673A;&#x5316;&#x5408;&#x7269; (Voc)&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x548C;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7269;&#xFF0C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x4EA7;&#x751F;&#x751F;&#x6210;&#x7279;&#x5F81;&#x6C14;&#x5473;&#x7684;&#x67D0;&#x4E9B;&#x7EC6;&#x83CC;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6325;&#x53D1;&#x6027;&#x6709;&#x673A;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x5305;&#x62EC;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x7269;&#x79CD;&#x6216;&#x94A9;&#x7AEF;&#x87BA;&#x65CB;&#x4F53;&#x7684;&#x9274;&#x5B9A;&#xFF0C;&#x4F46;&#x8FC5;&#x901F;&#x548C;&#x654F;&#x611F;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;&#x5728;&#x6B64;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4E94;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC4;&#x4ECE;&#x56DB;&#x5C5E;&#x3001; &#x94DC;&#x7EFF;&#x5047;&#x5355;&#x80DE;&#x83CC;&#x3001; &#x91D1;&#x9EC4;&#x8272;&#x8461;&#x8404;&#x7403;&#x83CC;&#x3001; &#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x3001; VOC &#x56FE;&#x8C31;&#x529B;&#x94A9;&#x7AEF;&#x87BA;&#x65CB;&#x4F53;&#x6C99;&#x95E8;&#x6C0F;&#x83CC;&#x4F24;&#x5BD2;&#x548C;&#x529B;&#x94A9;&#x7AEF;&#x87BA;&#x65CB;&#x4F53;&#x6C99;&#x95E8;&#x6C0F;&#x83CC;&#x9E21;&#x767D;&#x75E2;&#xFF0C;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x7531;&#x5DE5;&#x4E1A;&#x793E;&#x4F1A;&#x670D;&#x52A1;&#x5C40;&#x5973;&#x58EB;&#x5341;&#x4E09;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x4ECE;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7EC6;&#x83CC;&#x57F9;&#x517B;&#x3001; &#x53D1;&#x73B0;&#x548C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6325;&#x53D1;&#x6027;&#x6709;&#x673A;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x521B;&#x5EFA;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&#x683C;&#x5C40;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x5C5E;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x4E3B;&#x6210;&#x5206;&#x5206;&#x6790; (PCA) &#x88AB;&#x65BD;&#x884C;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x6216;&#x94A9;&#x7AEF;&#x87BA;&#x65CB;&#x4F53;&#x7684;&#x6B67;&#x89C6;&#x3002;&#x524D;&#x4E09;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x660E;&#x786E;&#x533A;&#x5206;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x662F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x751F;&#x957F;&#x4ECB;&#x8D28;&#x7684;&#x4E94;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x96C6;&#x56E2;&#x7684;&#x4EE3;&#x8C22;&#x6325;&#x53D1;&#x6027;&#x7684;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x3002;&#x4E3A;&#x89E3;&#x51B3;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B65;&#xFF0C;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x4F53;&#x5916;&#x8BD5;&#x9A8C;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x6587;&#x5316;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A;&#x662F;&#x4E4B;&#x95F4;&#x751F;&#x7269;&#x7684; VOC &#x80CC;&#x666F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x8BC6;&#x522B;&#x7684;&#x4E2A;&#x522B;&#x7269;&#x79CD;&#x6216;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x517B;&#x5728;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x68C0;&#x5B9A;&#x548C;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x7684;&#x6325;&#x53D1;&#x7269;&#x7684;&#x6BD4;&#x7387;&#x53CD;&#x6620;&#x4E86;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x6240;&#x5360;&#x7684;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x786E;&#x8BA4;&#x5DE5;&#x4E1A;&#x793E;&#x4F1A;&#x670D;&#x52A1;&#x5C40;-MS &#x4E2D;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x79CD;&#x7C7B;&#x6216;&#x4F53;&#x5916;&#xFF0C;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x68C0;&#x5B9A;&#x7684;&#x5B9E;&#x65F6;&#x8BC6;&#x522B;&#xFF0C;&#x5728;&#x5C06;&#x6765;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F5C;&#x7528;&#x6709;&#x524D;&#x9014;&#x4E34;&#x5E8A;&#x8BCA;&#x65AD;&#x611F;&#x67D3;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x6325;&#x53D1;&#x6027;&#x6709;&#x673A;&#x7269;&#x7EC6;&#x83CC;&#x57F9;&#x517B;&#x8F85;&#x52A9;&#x7535;&#x55B7;&#x96FE;&#x7535;&#x79BB;&#x8D28;&#x8C31;&#x6CD5;&#x5FEB;&#x901F;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;

We propose a novel application of secondary electrospray ionization-mass spectrometry (SESI-MS) as a real-time clinical diagnostic tool for bacterial infection. It is known that volatile organic compounds (VOCs), produced in different combinations and quantities by bacteria as metabolites, generate characteristic odors for certain bacteria. These VOCs comprise a specific metabolic profile that can be used for species or serovar identification, but rapid and sensitive analytical methods are required for broad utility. In this study, the VOC profiles of five bacterial groups from four genera, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium, and Salmonella enterica serovar Pullorum, were characterized by SESI-MS. Thirteen compounds were identified from these bacterial cultures, and the combination of these VOCs creates a unique pattern for each genus. In addition, principal component analysis (PCA) was applied for the purpose of species or serovar discrimination. The first three principal components exhibit a clear separation between the metabolic volatile profiles of these five bacterial groups that is independent of the growth medium. As a first step toward addressing the complexity of clinical application, in vitro tests for mixed cultures were conducted. The results show that individual species or serovars in a mixed culture are identifiable among a biological VOC background, and the ratios of the detected volatiles reflect the proportion of each bacterium in the mixture. Our data confirm the utility of SESI-MS in real-time identification of bacterial species or serovars in vitro, which, in the future, may play a promising clinical role in diagnosing infections.

Fast detection of volatile organic compounds from bacterial cultures by secondary electrospray ionization-mass spectrometry.

Wir schlagen eine neuartige Anwendung der sekund&auml;ren Elektrospray-Ionisation-Massenspektrometrie (SESI-MS) als ein Echtzeit-klinische Diagnose-Tool f&uuml;r bakterielle Infektion. Es ist bekannt, dass fl&uuml;chtige organische Verbindungen (VOC), hergestellt in verschiedenen Kombinationen und Mengen von Bakterien als Metaboliten, charakteristische Ger&uuml;che f&uuml;r bestimmte Bakterien erzeugen. Diese VOC umfassen ein spezifische metabolisches Profil, das f&uuml;r die Art oder Serovar Identifizierung verwendet werden kann, sondern schnelle und empfindliche Analysemethoden sind f&uuml;r Breite Dienstprogramm erforderlich. In dieser Studie, die VOC-Profile von f&uuml;nf bakteriellen Gruppen aus vier Gattungen, Pseudomonas Aeruginosa, Staphylococcus Aureus, Escherichia coli, Salmonella Enterica Serovar Typhimurium und Salmonella Enterica Serovar Pullorum, zeichneten sich durch SESI-Frau dreizehn Verbindungen aus diesen Bakterienkulturen identifiziert wurden, und die Kombination dieser VOC schafft ein einzigartiges Muster f&uuml;r jede Gattung. Dar&uuml;ber hinaus wurde die Hauptkomponentenanalyse (PCA) zum Zwecke der Arten oder Serovar Diskriminierung angewendet. Die ersten drei Hauptkomponenten weisen auf eine klare Trennung zwischen der fl&uuml;chtige Stoffwechselprofile dieser f&uuml;nf bakteriellen Gruppen, die unabh&auml;ngig von dem N&auml;hrmedium. Als ersten Schritt zur Bew&auml;ltigung der Komplexit&auml;t der klinischen Anwendung wurden in-vitro-Tests f&uuml;r Mischkulturen durchgef&uuml;hrt. Die Ergebnisse zeigen, dass einzelne Arten oder Serovare in einer gemischten Kultur unter einem biologischen VOC-Hintergrund erkennbar sind, und die Verh&auml;ltnisse von den erkannten Volatiles den Anteil jedes Bakterium in der Mischung spiegeln. Unsere Daten best&auml;tigen den Nutzen von SESI-MS in Echtzeit-Identifizierung der bakteriellen Spezies oder Serovare in vitro, die in Zukunft vielversprechende klinische Rolle bei der Diagnose von Infektionen spielen kann.

Schnelle Erkennung von fl&uuml;chtigen organischen Verbindungen aus Bakterienkulturen durch sekund&auml;re Elektrospray-Ionisation-Massenspektrometrie.

Vi proponiamo una romanzo applicazione della spettrometria di massa ionizzazione elettrospray secondario (SESI-MS) come strumento di diagnostica clinica in tempo reale per infezione batterica. &Egrave; noto che i composti organici volatili (COV), prodotti in diverse combinazioni e quantit&agrave; di batteri come metaboliti, generano caratteristici odori per alcuni batteri. Questi COV comprendono un profilo metabolico specifico che pu&ograve; essere utilizzato per l&#39;identificazione di specie o sierotipo, ma metodi analitici rapidi e sensibili sono richiesti per larghissimo. In questo studio, i profili VOC di cinque gruppi batterici da quattro generi, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica sierotipo Typhimurium e Salmonella enterica serovar Pullorum, sono stati caratterizzati da SESI-MS Thirteen composti sono stati identificati da queste colture batteriche, e la combinazione di queste SOV crea un modello unico per ogni genere. Inoltre, analisi delle componenti principali (PCA) &egrave; stato applicato ai fini della discriminazione di specie o sierotipo. I primi tre componenti principali mostrano una netta separazione tra i profili metabolici volatili di questi cinque gruppi batterici che &egrave; indipendente dal mezzo di crescita. Come un primo passo verso affrontare la complessit&agrave; di applicazione clinica, sono stati condotti test in vitro per colture miste. I risultati mostrano che singole specie o sierotipi in una coltura mista sono identificabili tra uno sfondo VOC biologico, e i rapporti dei volatili rilevate riflettono la proporzione di ciascun batterio nella miscela. I nostri dati confermano l&#39;utilit&agrave; dei SESI-MS in tempo reale identificazione delle specie batteriche o sierotipi in vitro, che, in futuro, possono giocare un ruolo promettente clinico nella diagnosi di infezioni.

Rapido rilevamento di composti organici volatili da colture batteriche di spettrometria di massa ionizzazione elettrospray secondario.

&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x611F;&#x67D3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x306E;&#x81E8;&#x5E8A;&#x8A3A;&#x65AD;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x4E8C;&#x6B21;&#x30A8;&#x30EC;&#x30AF;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x5316;&#x8CEA;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#xFF08;SESI-MS&#xFF09;&#x306E;&#x65B0;&#x898F;&#x306A;&#x7528;&#x9014;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x7269;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x7D30;&#x83CC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3068;&#x6570;&#x91CF;&#x3067;&#x751F;&#x7523;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x6709;&#x6A5F;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#xFF08;VOC&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x81ED;&#x3044;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;VOC&#x306F;&#x7A2E;&#x3084;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306E;&#x8B58;&#x5225;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x8FC5;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x9AD8;&#x611F;&#x5EA6;&#x306A;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x306F;&#x3001;&#x5E83;&#x7BC4;&#x306A;&#x30E6;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x306B;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;4&#x5C5E;&#x3001;&#x7DD1;&#x81BF;&#x83CC;&#x3001;&#x9EC4;&#x8272;&#x30D6;&#x30C9;&#x30A6;&#x7403;&#x83CC;&#x3001;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x3001;&#x30B5;&#x30EB;&#x30E2;&#x30CD;&#x30E9;&#x83CC;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;Typhimurium&#x306E;&#x3001;&#x3068;Salmonella enterica&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x96DB;&#x304B;&#x3089;5&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;VOC&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306F;SESI-MS&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30B5;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x57F9;&#x990A;&#x304B;&#x3089;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x6709;&#x6A5F;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x5C5E;&#x306B;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x4E3B;&#x6210;&#x5206;&#x5206;&#x6790;&#xFF08;PCA&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x7A2E;&#x3084;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306E;&#x5DEE;&#x5225;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x521D;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x4E3B;&#x6210;&#x5206;&#x306F;&#x3001;&#x5897;&#x6B96;&#x57F9;&#x5730;&#x304B;&#x3089;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;5&#x3064;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x7FA4;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6027;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x9593;&#x306E;&#x660E;&#x78BA;&#x306A;&#x5206;&#x96E2;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x81E8;&#x5E8A;&#x5FDC;&#x7528;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x3055;&#x306B;&#x5BFE;&#x51E6;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B69;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;in vitro&#x3067;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x990A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x304C;&#x884C;&#x200B;&#x200B;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x990A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7A2E;&#x3084;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;VOC&#x80CC;&#x666F;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x8B58;&#x5225;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x7269;&#x8CEA;&#x306E;&#x6BD4;&#x7387;&#x306F;&#x3001;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x306E;&#x5404;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5272;&#x5408;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x5C06;&#x6765;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x611F;&#x67D3;&#x75C7;&#x306E;&#x8A3A;&#x65AD;&#x306B;&#x6709;&#x671B;&#x306A;&#x81E8;&#x5E8A;&#x4E0A;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x3001;in vitro&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x7A2E;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8840;&#x6E05;&#x578B;&#x306E;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x8B58;&#x5225;&#x306E;SESI-MS&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x3066;&#x304F;&#x3060;&#x3055;&#x3044;&#x3002;

&#x30BB;&#x30AB;&#x30F3;&#x30C0;&#x30EA;&#x30A8;&#x30EC;&#x30AF;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x5316;&#x8CEA;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x7D30;&#x83CC;&#x57F9;&#x990A;&#x6DB2;&#x304B;&#x3089;&#x63EE;&#x767A;&#x6027;&#x6709;&#x6A5F;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x9AD8;&#x901F;&#x691C;&#x51FA;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC138;&#xADE0; &#xAC10;&#xC5FC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xC784;&#xC0C1; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC870; &#xBD84;&#xBB34; &#xC774;&#xC628;&#xD654; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D; (MS SESI)&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xC81C;&#xC548;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC720;&#xAE30; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C; (Voc), &#xB2E4;&#xB978; &#xC870;&#xD569; &#xBC0F; &#xC218;&#xB7C9;&#xC73C;&#xB85C; &#xB300;&#xC0AC; &#xC0B0;&#xBB3C;, &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xC791; &#xD2B9;&#xC815; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC801;&#xC778; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; Voc &#xD568;&#xC720; &#xC885; &#xB610;&#xB294; serovar &#xC2DD;&#xBCC4;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD2B9;&#xC815; &#xB300;&#xC0AC; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBE60;&#xB974;&#xACE0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; &#xBD84;&#xC11D; &#xBC29;&#xBC95; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xC18D;, &#xB179; &#xB18D; &#xADE0;, &#xD669;&#xC0C9; &#xD3EC;&#xB3C4;&#xC0C1;&#xAD6C;&#xADE0;, &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0;, &#xC138;&#xADE0; 5 &#xAC1C; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC720;&#xAE30; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C; &#xD504;&#xB85C; &#xD30C;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294; &#xC0B4; &#xBAA8; &#xB12C; &#xB77C; enterica serovar &#xD2F0;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC0B4; &#xBAA8; &#xB12C; &#xB77C; enterica serovar Pullorum, SESI-&#xC591; 13 &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC774; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD655;&#xC778; &#xB41C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD2B9;&#xC9D5; &#xD588;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; Voc&#xC758; &#xC870;&#xD569;&#xC744; &#xAC01; &#xC18D;&#xC5D0; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4ED;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC8FC;&#xC131;&#xBD84; &#xBD84;&#xC11D; (PCA) &#xC218; &#xC885; &#xB610;&#xB294; serovar &#xCC28;&#xBCC4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCC98;&#xC74C; &#xC138; &#xAC1C;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xC131;&#xC7A5; &#xB9E4;&#xCCB4;&#xC758;&#xC774; 5 &#xAC1C;&#xC758; &#xC138;&#xADE0; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC758; &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xAC04;&#xC758; &#xBA85;&#xD655;&#xD55C; &#xBD84;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC804;&#xC2DC;. &#xC784;&#xC0C1; &#xC751;&#xC6A9;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1;&#xC131;&#xC744; &#xD574;&#xACB0;&#xC744; &#xD5A5;&#xD574; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB85C;, &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xBB38;&#xD654;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xCCB4; &#xC678; &#xAC80;&#xC0AC; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xD45C;&#xC2DC; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC885; &#xB610;&#xB294; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; serovars&#xB294; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; VOC &#xBC30;&#xACBD; &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; &#xC2DD;&#xBCC4;&#xC744; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD574; &#xBE44;&#xC728; &#xBC18;&#xC601; &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC01; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xBE44;&#xC728;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294; SESI-MS&#xC758; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xC885; &#xB610;&#xB294; &#xCCB4; &#xC678;, serovars&#xC758; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xD655;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xB798;&#xC5D0; &#xAC10;&#xC5FC; &#xC9C4;&#xB2E8;&#xC5D0; &#xC720;&#xB9DD;&#xD55C; &#xC784;&#xC0C1; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xB97C; &#xD655;&#xC778; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBCF4;&#xC870; &#xBD84;&#xBB34; &#xC774;&#xC628;&#xD654; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD718;&#xBC1C;&#xC131; &#xC720;&#xAE30; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xBE60;&#xB978; &#xAC80;&#xCD9C;.

Nosotros proponemos una nueva aplicaci&#xF3;n de secundaria ionizaci&#xF3;n electrospray-espectrometr&#xED;a de masas (SESI-MS) como en tiempo real herramienta cl&#xED;nica de diagn&#xF3;stico para la infecci&#xF3;n bacteriana. Se sabe que los compuestos org&#xE1;nicos vol&#xE1;tiles (COV), producidas en diferentes combinaciones y cantidades por las bacterias en forma de metabolitos, generan olores caracter&#xED;sticos para ciertas bacterias. Estos compuestos org&#xE1;nicos vol&#xE1;tiles comprenden un perfil metab&#xF3;lico espec&#xED;fico que se puede utilizar para las especies o de identificaci&#xF3;n serotipo, pero los m&#xE9;todos anal&#xED;ticos r&#xE1;pidos y sensibles son necesarios para una amplia utilidad. En este estudio, los perfiles de COV de cinco grupos de cuatro g&#xE9;neros de bacterias, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella enterica serovar typhimurium y Salmonella enterica serovar Pullorum, se caracterizaron por el SESI-MS. Trece compuestos fueron identificados a partir de estos cultivos bacterianos, y la combinaci&#xF3;n de estos VOCs crea un patr&#xF3;n &#xFA;nico para cada g&#xE9;nero. Adem&#xE1;s, el an&#xE1;lisis de componentes principales (ACP), se aplic&#xF3; con el fin de la especie o la discriminaci&#xF3;n serovar. Los tres primeros componentes principales muestran una clara separaci&#xF3;n entre los perfiles metab&#xF3;licos vol&#xE1;tiles de estos cinco grupos de bacterias que es independiente del medio de cultivo. Como primer paso para abordar la complejidad de la aplicaci&#xF3;n cl&#xED;nica, los ensayos in vitro de cultivos mixtos se llevaron a cabo. Los resultados muestran que las especies individuales o serotipos en un cultivo mixto son identificables entre un fondo COV biol&#xF3;gica, y las proporciones de los compuestos vol&#xE1;tiles detectados reflejan la proporci&#xF3;n de cada bacteria en la mezcla. Nuestros datos confirman la utilidad del SESI-MS en tiempo real, identificaci&#xF3;n de especies bacterianas o serotipos in vitro, que, en el futuro, pueden jugar un papel prometedor en el diagn&#xF3;stico cl&#xED;nico de las infecciones.

Detecci&#xF3;n r&#xE1;pida de los compuestos org&#xE1;nicos vol&#xE1;tiles de los cultivos bacterianos por electrospray Secundaria-espectrometr&#xED;a de masas de ionizaci&#xF3;n

&#x8BB8;&#x591A;&#x9AD8;&#x4E2D;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6F14;&#x793A;&#x4E0E;&#x76F8;&#x5173;&#x751F;&#x7269;&#x8FDB;&#x5316;&#x7684;&#x6982;&#x5FF5;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5F88;&#x5C11;&#x5B58;&#x5728;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5B66;&#x751F;&#x5BF9;&#x751F;&#x6D3B;&#x4E2D;&#x7684;&#x5316;&#x5B66;&#x8D77;&#x6E90;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5141;&#x8BB8;&#x5B66;&#x751F;&#x63A2;&#x7D22;&#x548C;&#x6B23;&#x8D4F;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x7684;&#x5316;&#x5B66;&#x3001; &#x5316;&#x5B66;&#x6F14;&#x5316;&#x4E0E;&#x5F53;&#x4EE3;&#x751F;&#x7269;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5B58;&#x5728;&#x6709;&#x5BC6;&#x5207;&#x7684;&#x8054;&#x7CFB;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B21;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x5B66;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x817A;&#x560C;&#x5464;&#xFF0C;&#x560C;&#x5464;&#x78B1;&#x57FA;&#x7684; DNA &#x548C; RNA&#xFF0C;&#x632F;&#x632F;&#x6709;&#x8BCD;&#x5730;&#x751F;&#x547D;&#x8D77;&#x6E90;&#x524D;&#x4F53;&#x5206;&#x5B50;&#x4E4B;&#x4E00;&#x3002;&#x5B66;&#x751F;&#x5C06;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x4EA7;&#x54C1;&#x5230;&#x6B63;&#x5B97;&#x6807;&#x51C6;&#x8584;&#x5C42;&#x8272;&#x8C31;&#x6CD5;&#x8FDB;&#x884C;&#x6BD4;&#x8F83;&#x3002;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x548C;&#x7B2C;&#x4E09;&#x6B21;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8BA9;&#x5B66;&#x751F;&#x4ECE;&#x719F;&#x6089;&#x7684;&#x6709;&#x673A;&#x4F53;&#xFF0C;&#x8349;&#x8393;&#x4E2D;&#x63D0;&#x53D6; DNA &#x548C;&#x6C34;&#x89E3;&#xFF0C;&#x91CA;&#x653E;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6BD4;&#x8F83;&#x4EE5;&#x524D;&#x5316;&#x5B66;&#x5408;&#x6210;&#x817A;&#x560C;&#x5464;&#x7684;&#x817A;&#x560C;&#x5464;&#x3002;&#x7B2C;&#x56DB;&#x4E2A;&#x53EF;&#x9009;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x662F;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x8584;&#x5C42;&#x8272;&#x8C31;&#x6280;&#x672F;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#xFF0C;&#x5E76;&#x8272;&#x8C31;&#x6280;&#x80FD;&#x5F97;&#x5230;&#x5305;&#x62EC;&#x672C;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x4E09;&#x4E2A;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4E2D;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x3002;&#x88AB;&#x7EB3;&#x5165;&#x6709;&#x5173;&#x6709;&#x673A;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x6027;&#x5316;&#x5B66;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x4EE5;&#x53CA; DNA &#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x6982;&#x5FF5;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x8FD9;&#x4E00;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8981;&#x8F7B;&#x677E;&#x5730;&#x63D2;&#x5165;&#x5230;&#x73B0;&#x6709;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x8BFE;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x5E76;&#x52A0;&#x5F3A;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5217;&#x5165;&#x4EFB;&#x4F55;&#x9AD8;&#x4E2D;&#x5316;&#x5B66;&#x6216;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x8BFE;&#x7A0B;&#x7684;&#x6982;&#x5FF5;&#x3002;

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Many high school laboratory experiments demonstrate concepts related to biological evolution, but few exist that allow students to investigate life's chemical origins. This series of laboratory experiments has been developed to allow students to explore and appreciate the deep connection that exists between prebiotic chemistry, chemical evolution, and contemporary biological systems. In the first experiment of the series, students synthesize adenine, one of the purine nucleobases of DNA and RNA, from plausibly prebiotic precursor molecules. Students compare their product to authentic standards using thin-layer chromatography. The second and third experiments of the series allow students to extract DNA from a familiar organism, the strawberry, and hydrolyze it, releasing adenine, which they can then compare to the previously chemically-synthesized adenine. A fourth, optional experiment is included where the technique of thin-layer chromatography is introduced and chromatographic skills are developed for use in the other three experiments that comprise this series. Concepts relating to organic and analytical chemistry, as well as biochemistry and DNA structure, are incorporated throughout, allowing this series of laboratory experiments to be easily inserted into existing laboratory courses and to reinforce concepts already included in any high school chemistry or biology curriculum.

Adenine Synthesis in a Model Prebiotic Reaction: Connecting Origin of Life Chemistry with Biology.

Nombreuses exp&eacute;riences en laboratoire lyc&eacute;e d&eacute;montrent les concepts li&eacute;s &agrave; l&#39;&eacute;volution biologique, mais peu existent qui permettent aux &eacute;tudiants d&#39;&eacute;tudier les origines chimiques de la vie. Cette s&eacute;rie d&#39;exp&eacute;riences en laboratoire a &eacute;t&eacute; d&eacute;velopp&eacute;e pour permettre aux &eacute;l&egrave;ves d&#39;explorer et d&#39;appr&eacute;cier le lien profond qui existe entre les syst&egrave;mes biologiques contemporaines, &eacute;volution chimique et chimie pr&eacute;biotique. Dans la premi&egrave;re exp&eacute;rience de la s&eacute;rie, &eacute;tudiants synth&eacute;tisent ad&eacute;nine, un des nucl&eacute;obases purines d&#39;ADN et d&#39;ARN, des mol&eacute;cules pr&eacute;curseurs plausiblement pr&eacute;biotique. &Eacute;l&egrave;ves comparent leur produit aux normes authentiques de chromatographie sur couche mince. Les exp&eacute;riences de deuxi&egrave;me et troisi&egrave;me de la s&eacute;rie permettent aux &eacute;tudiants d&#39;extraire l&#39;ADN d&#39;un organisme familier, la fraise et l&#39;hydrolysent, lib&eacute;rant l&#39;ad&eacute;nine, dont ils puissent comparer ensuite &agrave; l&#39;ad&eacute;nine auparavant synth&eacute;tis&eacute; chimiquement. Un quatri&egrave;me, exp&eacute;rience facultatif est fourni o&ugrave; la technique de chromatographie sur couche mince est introduite et chromatographiques comp&eacute;tences sont d&eacute;velopp&eacute;es pour une utilisation dans les trois autres exp&eacute;riences qui composent cette s&eacute;rie. Concepts relatifs &agrave; la chimie organique et analytique, mais aussi de biochimie et de structure de l&#39;ADN, sont incorpor&eacute;s dans l&#39;ensemble, permettant &agrave; cette s&eacute;rie d&#39;exp&eacute;riences en laboratoire pour &ecirc;tre facilement ins&eacute;r&eacute;es dans des cours de laboratoire existants et de renforcer les concepts d&eacute;j&agrave; inclus dans tout programme de chimie ou biologie de lyc&eacute;e.

Synth&egrave;se de l&#39;ad&eacute;nine dans une r&eacute;action pr&eacute;biotique mod&egrave;le : reliant l&#39;origine de la chimie de la vie avec la biologie.

Viele High-School-Laborversuche zeigen Konzepte im Zusammenhang mit der biologischen Evolution, aber nur wenige gibt, die Studenten des Lebens chemischer Herkunft untersuchen lassen. Diese Serie von Laborexperimenten wurde entwickelt, um die Kursteilnehmer zu erforschen und sch&auml;tzen die tiefe Verbindung, die zwischen prebiotischer Chemie, chemische Evolution und zeitgen&ouml;ssischen biologischen Systemen besteht. Im ersten Experiment der Serie synthetisieren Studenten Adenin, einer der das Purin Nukleinbasen der DNA und RNA aus plausibel prebiotischer Vorl&auml;ufer Molek&uuml;le. Sch&uuml;ler vergleichen ihre Produkte an authentischen Normen mit D&uuml;nnschichtchromatographie. Die zweite und dritte Experimente der Serie Kursteilnehmer DNA von einem vertrauten Organismus, Erdbeere, extrahieren und hydrolysieren, die Freigabe von Adenin, die k&ouml;nnen sie dann im Vergleich zu den zuvor chemisch synthetisierte Adenin. Eine vierte optionale Experiment ist enthalten in dem die Technik der D&uuml;nnschichtchromatographie wird eingef&uuml;hrt und Chromatographische F&auml;higkeiten sind entwickelt f&uuml;r den Einsatz in den anderen drei Experimenten, die diese Serie bilden. Konzepte im Zusammenhang mit organischen und analytischen Chemie und Biochemie sowie DNA-Struktur, flie&szlig;en, erm&ouml;glicht diese Serie von Laborexperimenten leicht in bestehende &Uuml;bungen eingef&uuml;gt werden soll und Konzepte bereits enthalten in jedem Lehrplan Chemie oder Biologie zu verst&auml;rken.

Adenin-Synthese in einer Modell-prebiotischer-Reaktion: Ursprung des Lebens Chemie mit Biologie zu verbinden.

Molti esperimenti di laboratorio liceo dimostrano concetti correlati all&#39;evoluzione biologica, ma pochi esistono che permettono agli studenti di studiare chimica origini della vita. Questa serie di esperimenti di laboratorio &egrave; stata sviluppata per consentire agli studenti di esplorare e apprezzare il profondo legame che esiste tra chimica prebiotica, evoluzione chimica e sistemi biologici contemporanei. Nel primo esperimento della serie, gli studenti di sintetizzare adenina, uno del Purina basi azotate del DNA e RNA, da molecole prebiotiche plausibilmente precursore. Studenti confrontare loro prodotto autentico standard mediante cromatografia a strato sottile. Gli esperimenti di secondo e il terzi della serie consentono agli studenti di estrarre il DNA da un organismo familiare, la fragola e idrolizzare, rilasciando adenina, che poi si pu&ograve; paragonare all&#39;adenina in precedenza chimicamente sintetizzato. Una quarta, esperimento facoltativo &egrave; incluso dove &egrave; stata introdotta la tecnica di cromatografia di strato sottile e abilit&agrave; cromatografiche sono sviluppate per l&#39;utilizzo negli altri tre esperimenti che compongono questa serie. Concetti relativi a chimica organica ed analitica, cos&igrave; come la biochimica e la struttura del DNA, sono stati inseriti in tutto, permettendo che questa serie di esperimenti di laboratorio per essere facilmente inseriti in corsi di laboratorio esistente e per rafforzare concetti gi&agrave; inclusi in qualsiasi curriculum di chimica o biologia di alta scuola.

Sintesi di adenina in una reazione prebiotico modello: origine della vita chimica di collegamento con la biologia.

&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x9AD8;&#x7B49;&#x5B66;&#x6821;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5BA4;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x6982;&#x5FF5;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x751F;&#x547D;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x8D77;&#x6E90;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5B66;&#x751F;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x4E00;&#x9023;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5BA4;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5B66;&#x751F;&#x3092;&#x63A2;&#x7D22;&#x3057;&#x3001;&#x524D;&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x3001;&#x5316;&#x5B66;&#x9032;&#x5316;&#x3068;&#x73FE;&#x4EE3;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x9593;&#x306B;&#x5B58;&#x5728;&#x3059;&#x308B;&#x6DF1;&#x3044;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308A;&#x306B;&#x611F;&#x8B1D;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B7;&#x30EA;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5B66;&#x751F;&#x306F;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CB;&#x30F3; DNA &#x3068; RNA &#x306E;&#x3059;&#x308B;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x6838;&#x9178;&#x5869;&#x57FA;&#x3082;&#x3063;&#x3068;&#x3082;&#x3089;&#x3057;&#x304F;&#x30D7;&#x30EC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x524D;&#x99C6;&#x4F53;&#x5206;&#x5B50;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x4E00;&#x3064;&#x3092;&#x5408;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B66;&#x751F;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x88FD;&#x54C1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x8584;&#x5C64;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C8;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x672C;&#x683C;&#x7684;&#x306A;&#x57FA;&#x6E96;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B7;&#x30EA;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E; 2 &#x756A;&#x76EE;&#x3068; 3 &#x756A;&#x76EE;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306F;&#x5B66;&#x751F;&#x304A;&#x306A;&#x3058;&#x307F;&#x306E;&#x6709;&#x6A5F;&#x4F53;&#x306F;&#x30A4;&#x30C1;&#x30B4;&#x304B;&#x3089; DNA &#x3092;&#x62BD;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x6B21;&#x306B;&#x4EE5;&#x524D;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x5408;&#x6210;&#x3057;&#x305F;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CB;&#x30F3;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CB;&#x30F3;&#x3092;&#x89E3;&#x653E;&#x3092;&#x5206;&#x89E3;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;4 &#x756A;&#x76EE;&#x3001;&#x7701;&#x7565;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x5B9F;&#x9A13;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x8584;&#x5C64;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C8;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x306E;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x5C0E;&#x5165;&#x3057;&#x3001;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C8; &#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x306E;&#x30B9;&#x30AD;&#x30EB;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x3066;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30EA;&#x30FC;&#x30BA;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E; 3 &#x3064;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x3002;&#x6709;&#x6A5F;&#x30FB;&#x5206;&#x6790;&#x5316;&#x5B66;&#x3001;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x3001;DNA &#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x6982;&#x5FF5;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30EA;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5BA4;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5BA4;&#x306E;&#x65E2;&#x5B58;&#x306E;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x306B;&#x7C21;&#x5358;&#x306B;&#x633F;&#x5165;&#x3057;&#x3066;&#x3059;&#x3067;&#x306B;&#x4EFB;&#x610F;&#x9AD8;&#x6821;&#x5316;&#x5B66;&#x3084;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x306E;&#x30AB;&#x30EA;&#x30AD;&#x30E5;&#x30E9;&#x30E0;&#x306B;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x6982;&#x5FF5;&#x3092;&#x88DC;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x539F;&#x59CB;&#x53CD;&#x5FDC;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CB;&#x30F3;&#x5408;&#x6210;&#xFF1A; &#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x3068;&#x751F;&#x547D;&#x5316;&#x5B66;&#x306E;&#x539F;&#x70B9;&#x3092;&#x7D50;&#x3093;&#x3060;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xB9CE;&#xC740; &#xACE0;&#xB4F1;&#xD559;&#xAD50; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC9C4;&#xD654;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xAC1C;&#xB150;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBA87;&#xBA87; &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC774; &#xC0DD;&#xD65C;&#xC758; &#xD654;&#xD559; &#xC720;&#xB798; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC874;&#xC7AC;. &#xC774; &#xC77C;&#xB828;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC774; &#xD0D0;&#xAD6C; prebiotic &#xD654;&#xD559;, &#xD654;&#xD559; &#xC9C4;&#xD654;, &#xD604;&#xB300; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC0AC;&#xC774; &#xC874;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xAE4A;&#xC740; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC744; &#xAC10;&#xC0AC; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2DC;&#xB9AC;&#xC988;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC740; &#xD569;&#xC131; &#xC544;&#xB370;&#xB2CC; plausibly prebiotic &#xC804;&#xC870; &#xBD84;&#xC790;&#xC5D0;&#xC11C; DNA&#xC640; RNA, purine nucleobases &#xC911; &#xD558;&#xB098;. &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC740; &#xBCF8;&#xACA9;&#xC801;&#xC778; &#xD45C;&#xC900; &#xC587;&#xC740; &#xCE35; &#xD06C;&#xB85C;&#xB9C8;&#xD1A0;&#xADF8;&#xB798;&#xD53C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC81C;&#xD488;&#xC744; &#xBE44;&#xAD50;. &#xC2DC;&#xB9AC;&#xC988;&#xC758; &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8; &#xBC0F; &#xC138; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xD559;&#xC0DD; &#xB4E4;&#xC774; &#xB538;&#xAE30;, &#xC775;&#xC219;&#xD55C; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; DNA&#xB97C; &#xCD94;&#xCD9C; &#xD558; &#xACE0; &#xACF5;&#xAC1C; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xD654;&#xD559;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD569;&#xC131; &#xC544;&#xB370;&#xB2CC; &#xBE44;&#xAD50; &#xB2E4;&#xC74C; &#xC218; &#xC544;&#xB370;&#xB2CC;, hydrolyze. &#xB124; &#xBC88;&#xC9F8;, &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xD3EC;&#xD568; &#xB418;&#xC5B4; &#xC587;&#xC740; &#xCE35; &#xD06C;&#xB85C;&#xB9C8;&#xD1A0;&#xADF8;&#xB798;&#xD53C; &#xAE30;&#xBC95; &#xB3C4;&#xC785; &#xBC0F; &#xD06C;&#xB85C;&#xB9C8; &#xAE30;&#xC220;&#xC774;&#xC774; &#xC2DC;&#xB9AC;&#xC988;&#xB97C; &#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; 3 &#xAC1C;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC720;&#xAE30; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xD654;&#xD559;, &#xC0DD;&#xD654;&#xD559; &#xBC0F; DNA &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xAC1C;&#xB150;,&#xC774; &#xC77C;&#xB828;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC774;&#xBBF8; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xACE0;&#xB4F1;&#xD559;&#xAD50; &#xD654;&#xD559; &#xB610;&#xB294; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559; &#xAD50;&#xACFC; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xAC1C;&#xB150;&#xC744; &#xAC15;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xAE30;&#xC874; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0; &#xC27D;&#xAC8C; &#xC0BD;&#xC785;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xD1B5;&#xD569; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBAA8;&#xB378; Prebiotic &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0; &#xC544;&#xB370;&#xB2CC; &#xD569;&#xC131;: &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xACFC; &#xC0DD;&#xBA85; &#xD654;&#xD559;&#xC758; &#xC6D0;&#xBCF8;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Muchos experimentos de laboratorio de la high School secundaria demuestran conceptos relacionados con la evoluci&oacute;n biol&oacute;gica, pero pocos existen que permiten a los estudiantes a investigar el origen qu&iacute;mico de la vida. Esta serie de experimentos de laboratorio se ha desarrollado para permitir a los estudiantes a explorar y apreciar la profunda conexi&oacute;n que existe entre la qu&iacute;mica prebi&oacute;tica, evoluci&oacute;n qu&iacute;mica y sistemas biol&oacute;gicos contempor&aacute;neos. En el primer experimento de la serie, los estudiantes sintetizan adenina, una de las purinas nucleobases de ADN y ARN, de mol&eacute;culas precursoras prebi&oacute;tica plausible. Los estudiantes comparan su producto aut&eacute;ntica calidad usando cromatograf&iacute;a en capa fina. Los experimentos de segundo y terceros de la serie permiten a los estudiantes a extraer ADN de un organismo familiar, la fresa e hidrolizan, liberando la adenina, que luego puede comparar a la adenina previamente sintetizado qu&iacute;micamente. Un cuarto, experimento opcional se incluye donde se introduce la t&eacute;cnica de cromatograf&iacute;a en capa fina y se desarrollan habilidades cromatogr&aacute;ficos para su uso en los otros tres experimentos que componen esta serie. Conceptos relativos a la qu&iacute;mica org&aacute;nica y anal&iacute;tica, as&iacute; como la bioqu&iacute;mica y la estructura del ADN, se incorporan en todas partes, permitiendo que esta serie de experimentos de laboratorio para insertarse f&aacute;cilmente en los cursos de laboratorio existentes y reforzar los conceptos ya incluidos en cualquier ense&ntilde;anza de la qu&iacute;mica o la biolog&iacute;a de secundaria.

Heather D. Bean

School of Engineering

University of Vermont

Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry (SESI-MS)