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Method Article
방법은 hypoxia - 국소 빈혈 신생아의 생화 학적 마커를 측정하는 설명되어 있습니다. 접근 방식은 고압 액체 크로마 토그래피 (HPLC)와 가스 크로마 토그래피 질량 분석계 (GC / MS)를 사용합니다.
신생아 hypoxia의 국소 빈혈은 조직의 불충 분한 혈액 관류 또는 산소의 체계 부족이 특징입니다. 이 조건은 원인 / 1-3 신경 장해를 포함하여 잘 문서화 신생아 장애를 증명했다 생각합니다. 아데노신 삼인산 감소 생산 산화 인산화 부족으로 인해 발생합니다. 고에너지 인산 채권을 포함하는 에너지 박탈 상태 분자 무마하기 위해 저하 이아르. 이것은 마침내 요산을, hypoxanthine, 크산텐을 이노신하기 위해 이후 타락 아데노신의 증가 수준에 이르게한다. 이 열화 과정의 마지막 두 단계는 크산텐의 산화 환원 효소에 의해 수행됩니다. 이 효소는 normoxic 조건 크산텐 탈수소 효소의 형태로 존재하지만 hypoxia - reperfusion 상황 4, 5 이하 크산텐 산화 효소 (XO)로 변환됩니다. 크산텐 탈수소 효소와는 달리, XO는 purine 저하 4, 6의 부산물로 과산화수소를 생성합니다. hypoxia 동안 생산 다른 반응 산소 종 (ROS)와 함께이 과산화수소가 알란토인을 형성 요산을 산화하고 malondialdehyde (MDA) 7-9을 생성하는 지질 세포막과 반응. 대부분의 포유류는 인간 면제, 어떤 효소 uricase을 가지고 알란토인에 요산을 변환합니다. 인간 그러나, 알란토인은 요산의 ROS - 매개 산화에 의해 형성 수 있습니다. 이 때문에, 알란토인은 uricase을 가진 포유류에없는 인간의 산화 스트레스 마커로 간주하지만,이다.
우리는 신생아 hypoxia의 국소 빈혈의 생화 학적 마커를 측정하는 고압 액체 크로마 토그래피 (HPLC), 가스 크로마 토그래피 질량 분석계 (GCMS)를 고용하는 방법을 설명합니다. 인간의 혈액은 대부분의 테스트에 사용됩니다. uricase 생성 알란토인의 가능성을 인식하면서 동물의 혈액도 사용할 수 있습니다. Purine의 metabolites는 1963 빠르면 hypoxia와 hypoxanthine, 크산텐의 신뢰성에 연결되었고, 신생아 hypoxia의 생화 학적 지표로서 요산이 여러 조사에 의해 10-13 확인되었습니다. purine 화합물의 부량 사용 HPLC 방법은 빠르고 안정적이고 재현할 수 있습니다. 알란토인, 산화 스트레스의 새로운 마커의 부량 사용되는 GC / MS 방법, 지시 사항 외 7 적응했다. 이 방법은 특정 아티팩트를 방지하고 샘플의 낮은 볼륨을 필요로합니다. MMDA의 합성에 사용되는 방법은, 다른 14 15 설명했다. MDA의 GC / MS 기반 부량는 Paroni 외에서 적응했다. 그리고 Cighetti 외. 16, 17. 크산텐 산화 효소 활동이 isoxanthopterin 18 pterin의 전환 quantifying하여 HPLC로 측정되었다. 이러한 접근 방식은 충분히 민감하고 재현할 수이었다.
1. 샘플 수집 및 처리
2. Purine 및 XO 분석, 내부 표준, 2 Aminopurine (2 - AP) 준비
수식 1 :
수식 2 :
3. Purines의 HPLC 측정
시간 | 흐름 (ML / 분) | % | %의 B | %의 C | |
1 | 1.00 | 0.0 | 0.0 | 100.0 | |
2 | 16.00 | 1.00 | 0.0 | 0.0 | 100.0 |
3 | 17.00 | 1.00 | 100.0 | 0.0 | 0.0 |
4 | 22.00 | 1.00 | 100.0 | 0.0 | 0.0 |
5 | 27.00 | 1.00 | 0.0 | 100.0 | 0.0 |
6 | 32.00 | 1.00 | 0.0 | 100.0 | 0.0 |
7 | 33.00 | 1.00 | 100.0 | 0.0 | 0.0 |
8 | 38.00 | 1.00 | 100.0 | 0.0 | 0.0 |
9 | 39.00 | 1.00 | 0.0 | 0.0 | 100.0 |
10 | 45.00 | 1.00 | 0.0 | 0.0 | 100.0 |
purine 화합물의 HPLC 측정 표 1. 용매 변경됩니다.
유지 시간 * | 관찰된 λ 최대 * | λ 최대 19 신고된 | ε 최대 19 신고된 | |
오줌의산 | ~ 3.5 분 | 288 | 283 [2] | 11500 [2] |
Hypoxanthine | ~ 7.0 분 | 248 | 248 [1] | 10800 [1] |
크산텐 | ~ 9.5 분 | 267 | 267 [2] | 10200 [2] |
2 Aminopurine | ~ 12.5 분 | 305 | 314 [2] | 4000 [2] |
표 2. purines 및 내부 표준에 대한 일반적인 유지 시간과 λ 최대. * 1mL/min의 흐름 속도 isocratic 50mM 암모늄 편대 버퍼 (산도 5.5)을 사용하여 HPLC 결정. 산도는 []입니다.
4. 알란토인의 GC / MS 측정
5. MDA 분석을위한 내부 표준, 메틸 Malondialdehyde (MMDA)를 준비
6. MDA의 GC / MS 측정
7. 크산텐 산화 효소의 HPLC 측정
8. 대표 결과 :
purine 화합물의 HPLC의 부량의 예제는 그림 1A에 표시됩니다. 특정 유지 시간 및 hypoxanthine, 크산텐의 방출 파장 및 요산은 purine 화합물의 동시 부량 (표 2)를 허용합니다. 분석이 제대로 실행되면, 화합물 적절한 분리를하고 정상 모양 샤프하고 unimodal 것입니다. 이 봉우리는 다음 표준 곡선의 사용을 통해, 표 3에 나타난 농도, 범위로 변환됩니다. 이 분석을위한 샘플 처리가 최소한이기 때문에 발생할 수있는 유일한 샘플을 기반으로 문제가 적혈구의 lysing 것입니다. 샘플 centrifuged되기 전에 적혈구가 lyse 경우, 플라즈마 오렌지 / 레드 색상에 걸릴 것이며, hypoxic 국소 빈혈을 평가하기위한 사용하실 수 없습니다. purines을 측정하는 경우 발생할 수있는 다른 문제는 HPLC 시스템과 컬럼 (그림 1B)를 포함합니다. HPLC 시스템에 공기 방울이있다면 유지 시간은 변화하고 HPLC 압력이 크게 변동됩니다. 가드 카트리지를 변경해야 할 경우, 압력은 증가하며 봉우리 넓혀 및 BI 또는 트라이 - 모달 될 것입니다.
Hypoxanthine (μm의) | 크산텐 (μm의) | 요산 (μm의) | 크산텐 산화 효소 ((nmol 제품) / 분) | Malondialdehyde (μm의) | 알란토인 (μm의) | |
기간 Normoxic | 1.13-19.3 (64) | 0.02-3.69 (61) | 107.20-726.12 (63) | 2.47x10 -6 - 3.92x10 -3 (20) | 0.44-3.76 (53) | NA |
기간 호흡 곤란 | 1.78-12.59 (27) | 0.07-11.8 (24) | 225.40-653.32 (27) | 0 - 1.03x10 -5 (8) | 0.82-2.73 (24) | NA |
기간 Hypoxic | 0.38-31.80 (13) | 0.11-2.88 (13) | 235.65-1348.13 (13) | 1.20x10 -5 -236.44 (9) | 0.95-2.15 (7) | NA |
Preterm Normoxic | 1.54-4.39 (9) | 0.03-1.77 (9) | 178.92-593.49 (9) | 2.46x10 -5 - 5.44x10 -4 (2) | 0.95-2.74 (8) | 2.30-5.26 (67) |
Preterm 호흡 곤란 | 3.04-8.04 (2) | NA | 327.56-365.11 (2) | NA | 2.40-3.46 (3) | NA |
최소 - 최대 (N)
표 3. purines, 크산텐 산화 효소, malondialdehyde, 그리고 알란토인을위한 대표 범위.
알란토인의 GC / MS 부량의 예제는 그림 2에 표시됩니다. derivitized 알란토인과 derivitized 무거운 알란토인의 질량이 알려져 있기 때문에, 이온 모드 질량 분석기에서 이러한 화합물을 식별하는 데 사용할 수 있습니다를 선택합니다. 분석이 제대로있다면, 두 봉우리가 동일한 보존 시간에 관찰됩니다. 알란토인에 해당 하나 (398.00 M / Z)와 무거운 알란토인 (400.00 M / Z)로 다른. 이 봉우리는 다음 표준 곡선의 사용을 통해, 표 3에 나타난 농도, 범위로 변환됩니다. 분석이 잘못 실행되고 샘플이 제대로 derivitized되지 않은 경우, 봉우리가 존재하지 않거나 양적 대표하지 않을 수 있습니다. 적혈구가 lysed 경우 다시 한번, 플라즈마는 신생아 hypoxic 국소 빈혈에 산화 스트레스를 평가하는 데 사용할 수 없습니다.
MDA의 부량에 대한 결과는 두 봉우리가 다른 유지 시간에 관찰되는 예외와 알란토인 분들과 비슷합니다. 에 ~ 3.5 분 유지 시간, 144.00 M / Z MDA에 대한 정상과 ~ 4 분 보존 시간에, MMDA에 대해 158.00 M / Z 피크는 (그림 3) 관찰합니다. 이 봉우리는 다음 표준 곡선의 사용을 통해, 표 3에 나타난 농도, 범위로 변환됩니다. 분석이 잘못 실행하거나, 샘플이 제대로 derivitized하지 않은 경우 144.00m / Z와 158.00m / Z. 위해 선택할 때, 어떤 봉우리가 관찰되지 않을 수 있습니다 그것은 언급해야볼러스 구두 feedings 또는 정맥 지질 관리에서 플라즈마에 지방질의 과잉이있다면, 플라즈마는 은하수 모양에 걸릴 것이며, 신생아 hypoxic 국소 빈혈에 산화 스트레스를 평가하는 데 사용할 수 없습니다.
크산텐 산화 효소 기능의 HPLC 기반 부량의 예제는 그림 4에 표시됩니다. 분석이 올바르게 실행되는 경우, 세 봉우리는, 형광 검출기로 pterin 한, isoxanthopterin 한, 2 - AP에 대한 하나를 관찰해야합니다. 이 봉우리는 다음 표준 곡선의 사용을 통해, 표 3에 나타난 농도, 범위로 변환됩니다. 또한 PDA 검출기에서 생성된 스펙트럼에 isoxanthopterin 2 - AP에 해당하는 피크가 있어야합니다. 효소 활동이 결석하는 경우, isoxanthopterin에 해당하는 최고 볼 수 없습니다. 이 분석은 효소 기능을 측정하기 때문에, 반복 동결 샘플 해동 이것을 변경할 수 있습니다.
그림 1. purine 화합물의 식별을위한 HPLC 스펙트럼. A). 대표 결과 분석이 제대로 실행 않았다. B). HPLC, 열, 또는 가드 카트리지에 문제가있는 대표적인 결과가있다면.
그림 2. 알란토인의 부량에 대한 GC / MS 스펙트럼. M / Z가 알란토인에 해당하는 이온 398.00에서 피크. 이온 400.00 M / Z에서 정상이 무거운 알란토인에 해당합니다.
그림 3. MDA의 부량에 대한 GC / MS 스펙트럼이. 이온 144.00 M / Z에서 절정는 MDA에 해당합니다. 이온 158.00 M / Z에서 절정은 MMDA에 해당합니다.
그림 4. XO 활동의 측정을위한 HPLC 스펙트럼.) 4 시간 배양 시간 0 분 배양 시간 및 B) 대표에 대한 검색 결과 대표 결과입니다. 4 시간 배양 시간에 높은 isoxanthopterine 정상 (~ 17 분) 참고. 형광 스펙트럼에서 2 - AP는 ~ 10 분 ~ 5 분에서 다음과 pterine elutes 처음엔 elutes.
방법은 신생아 hypoxia의 국소 빈혈의 평가를 허용 여기에서 설명한. 이 프로토콜도 전반적인 생화 학적 존재의 사진이나 hypoxic 국소 빈혈의 정도를 얻기 위해 에너지 (ATP) 빈곤, 산화 스트레스, 산화 손상, 및 효소 활동의 마커의 측정을 결합한 제품입니다. 이 방법의 유용에도 불구하고, 잠재적인 제한이 있습니다. 첫째, 그것은 assays 모두 실행할 정도로 플라즈마를 수집하는 혈액의 약 1-2 ML 걸립니...
관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.
이 작품은 건강 R01 NR011209 - 03 국립 연구소에 의해 자금 지원됩니다
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시약의 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 (옵션) |
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