Name: characterizing bacterial volatiles using secondary electrospray ionization mass spectrometry (sesi-ms)
Uploaded: 2011-06-08T14:00:00
Duration: 8 min 54 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry SESI-MS at JoVE.com

Эта работа финансируется за счет гранта NIH P20 RR021905-01, CF RPD грант STANTO07R0, и НАСА грант NNH09ZNE002C.

<ol>
	<li>Fuerstenau, S., Kiselev, P., Fenn, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ESI-MS+in+the+analysis+of+trace+species+in+gases.">ESI-MS in the analysis of trace species in gases.</a> , (1999).</li><li>Wu, C., Siems, W. F., Hill, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secondary+electrospray+ionization+ion+mobility+spectrometry/mass+spectrometry+of+illicit+drugs.">Secondary electrospray ionization ion mobility spectrometry/mass spectrometry of illicit drugs.</a> Anal. Chem. 72, 396-403 (2000).</li><li>Tam, M., Hill, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secondary+electrospray+ionization-ion+mobility+spectrometry+for+explosive+vapor+detection.">Secondary electrospray ionization-ion mobility spectrometry for explosive vapor detection.</a> Anal. Chem. 76, 2741-2747 (2004).</li><li>Martinez-Lozano, P., Rus, J., de la Mora, G. F., Hernandez, M., de la Mora, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secondary+electrospray+ionization+(SESI)+of+ambient+vapors+for+explosive+detection+at+concentrations+below+parts+per+trillion.">Secondary electrospray ionization (SESI) of ambient vapors for explosive detection at concentrations below parts per trillion.</a> J. Am. Soc. Mass Spectrom. 20, 287-294 (2009).</li><li>Martinez-Lozano, P., de la Mora, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-line+detection+of+human+skin+vapors.">On-line detection of human skin vapors.</a> J. Am. Soc. Mass Spectrom. 20, 1060-1063 (2009).</li><li>Martinez-Lozano, P., de la Mora, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospray+ionization+of+volatiles+in+breath.">Electrospray ionization of volatiles in breath.</a> Int. J. Mass Spectrom. 265, 68-72 (2007).</li><li>Martinez-Lozano, P., de la Mora, J. F., F, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+analysis+of+fatty+acid+vapors+in+breath+by+electrospray+ionization+and+atmospheric+pressure+ionization-mass+spectrometry.">Direct analysis of fatty acid vapors in breath by electrospray ionization and atmospheric pressure ionization-mass spectrometry.</a> Anal. Chem. 80, 8210-8215 (2008).</li><li>Guo, X. H., Bruins, A. P., Covey, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+typical+chemical+background+interferences+in+atmospheric+pressure+ionization+liquid+chromatography-mass+spectrometry.">Characterization of typical chemical background interferences in atmospheric pressure ionization liquid chromatography-mass spectrometry.</a> Rapid Commun. Mass Spectrom. 20, 3145-3150 (2006).</li><li>Rudzinski, C. M., Herzig-Marx, R., Lin, J., Szpiro, A., Johnson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pathogen detection using headspace analysis. , 16-16 (2004).</li><li>Lechner, M., Fille, M., Hausdorfer, J., Dierich, M., Rieder, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis+of+bacteria+in+vitro+by+mass+spectrometric+fingerprinting:+A+pilot+study.">Diagnosis of bacteria in vitro by mass spectrometric fingerprinting: A pilot study.</a> Curr. Microbiol. 51, 267-269 (2005).</li><li>Schulz, S., Dickschat, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+volatiles:+The+smell+of+small+organisms.">Bacterial volatiles: The smell of small organisms.</a> Nat. Prod. Rep. 24, 814-842 (2007).</li><li>Ligor, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analytical+methods+for+breath+investigation.">Analytical methods for breath investigation.</a> Crit. Rev. Anal. Chem. 39, 2-12 (2009).</li><li>Cao, W. Q., Duan, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breath+analysis:+Potential+for+clinical+diagnosis+and+exposure+assessment.">Breath analysis: Potential for clinical diagnosis and exposure assessment.</a> Clin. Chem. 52, 800-811 (2006).</li><li>Law, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+characterization+of+complex+viscous+liquids+at+the+molecular+level.">Rapid characterization of complex viscous liquids at the molecular level.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 48, 8277-8280 (2009).</li><li>Wu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sampling+analytes+from+cheese+products+for+fast+detection+using+neutral+desorption+extractive+electrospray+ionization+mass+spectrometry.">Sampling analytes from cheese products for fast detection using neutral desorption extractive electrospray ionization mass spectrometry.</a> Anal. Bioanal. Chem. 397, 1549-1556 (2010).</li><li>Fleming-Jones, M. E., Smith, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volatile+organic+compounds+in+foods:+A+five+year+study.">Volatile organic compounds in foods: A five year study.</a> J. Agric. Food Chem. 51, 8120-8127 (2003).</li><li>Calkins, C. R., Hodgen, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fresh+look+at+meat+flavor.">A fresh look at meat flavor.</a> Meat Sci. 77, 63-80 (2007).</li></ol>

Нет конфликта интересов объявлены.

Бактерии производят различные комбинации летучих веществ, которые могут быть использованы для идентификации бактериальной 10-12 и оценки метаболического статуса. СЕСИ-МС метод, описанный здесь, является средством быстрого характеризующие бактериальных летучих веществ (в две минуты или меньше) без пробоподготовки, генерируя бактериальной &quot;отпечатки пальцев&quot; для идентификации видов. 8 В последние несколько десятилетий других атмосферных ионизации давлением MS методы были применены к характеристике летучих соединений, в том числе селективные трубки потока ионов (SIFT) и реакции переноса протона (PTR) масс-спектрометрии. Отличительной преимущество, которое обеспечивает более СЕСИ эти другие методы ионизации в том, что можно фрагмент конкретных пиков (при условии соответствующего типа масс-спектрометра была адаптирована для СЕСИ), которая является важным инструментом для соединения идентификации. Мы не обращались пик фрагментации в протокол, перечисленные выше, но для примера того, как фрагментация информация может быть использована в характеристике бактериальных летучих веществ, пожалуйста, обратитесь к Чжу, и др. 8. СЕСИ-МС имеет прямое отношение к на месте обнаружения бактериальных инфекций легких с помощью анализа дыхания, но также может быть применен к любой обстановке, в которой летучие выборки возможно. Например, анализ летучих веществ в моче, крови и дыхания, которые имеют отношение к диагностике нарушений обмена веществ, желудочно-кишечных заболеваний, рака и окружающую среду, хорошо подходят для СЕСИ-МС. 13,14 СЕСИ-МС также имеет широкий спектр доклинических ЛОС приложений отпечатков пальцев, в том числе экспресс-анализ пищевых продуктов для характерных летучих связаны с созревания, старения или порчи. 15-18

<table border="1"><tbody><tr><td> Материал Имя </td><td> Тип </td><td> Компания </td><td> Catalogue # </td><td> Комментарий </td></tr><tr><td> API-3000 Тройной квадрупольный </td><td> Инструмент </td><td> Sciex </td><td></td><td> Приобретение за Аналитик 1.4.2 (Applied Biosystems) </td></tr><tr><td> СЕСИ ионных источников </td><td> Инструмент </td><td></td><td></td><td> Изготовленные на заказ; см. ссылку 6 </td></tr><tr><td> Метр потока газа </td><td> Оборудование </td><td> Коул-Пармер </td><td> EW-03217-74 </td><td></td></tr><tr><td> Углекислый газ </td><td> Оборудование </td><td> Airgas </td><td> CD-I300 </td><td> ≥ 99,99% </td></tr><tr><td> Азот </td><td> Оборудование </td><td> Airgas </td><td> Н. И. UHP300 </td><td> Ультра высокая чистота </td></tr><tr><td> 100 мл стеклянной бутылки СМИ </td><td> Оборудование </td><td> VWR </td><td> 89012-114 </td><td> GL45 резьбой </td></tr><tr><td> Пробки для бутылок с Luer портов </td><td> Оборудование </td><td> Bio Chem Fluidics </td><td> 00945T-3 </td><td> Cap сборки </td></tr><tr><td> Луер порт пробки </td><td> Оборудование </td><td> Bio Chem Fluidics </td><td> 009LP </td><td> Cap сборки </td></tr><tr><td> Трубы 1 / 4 &quot;(ОД) х 1 / 8&quot; (ID) </td><td> Оборудование </td><td> Коул-Пармер </td><td> EW-95875-02 </td><td> Cap сборки и линий передачи газа </td></tr><tr><td> Трубы 1 / 8 &quot;(ОД) х 1 / 16&quot; (ID) </td><td> Оборудование </td><td> Коул-Пармер </td><td> EW-06605-27 </td><td> Cap сборки </td></tr><tr><td> Два-ходовые клапаны </td><td> Оборудование </td><td> Коул-Пармер </td><td> 07391-04 </td><td> Cap сборки </td></tr><tr><td> Фильтр класса AAQ </td><td> Оборудование </td><td> Балстон Фильтры </td><td> 9922-05 </td><td></td></tr><tr><td> Муравьиная кислота, LC / MS класса </td><td> Реагент </td><td> Рыболов </td><td> A117-05AMP </td><td> Электроспрей решение </td></tr><tr><td> Метанол, LC / MS класса </td><td> Реагент </td><td> Рыболов </td><td> A456-500 </td><td> Электроспрей решение </td></tr><tr><td> Вода, LC / MS класса </td><td> Реагент </td><td> Рыболов </td><td> W6-500 </td><td> Электроспрей решение </td></tr></tbody></table>

characterizing bacterial volatiles using secondary electrospray ionization mass spectrometry (sesi-ms)

Вторичные электрораспылением ионизации масс-спектрометрии (СЕСИ-МС) является метод, разработанный для быстрого обнаружения летучих соединений, без необходимости предварительной обработки образцов. Этот метод был впервые описан Фенн и его коллеги 1 и была применена к обнаружению незаконного оборота наркотиков и взрывчатых веществ 2 3-4, характеристики кожи летучих 5 и анализа дыхания 6-7. СЕСИ ионизация происходит путем переноса протона реакции между раствором электрораспылением и летучих аналита, и поэтому подходит для анализа гетеро-органические молекулы, как и в традиционных ионизации электрораспылением (ESI). Однако, в отличие от стандартных ESI, процесс переноса протона из СЕСИ происходит в паровой фазе, а не в растворе (рис. 1), и, следовательно, СЕСИ лучше всего подходит для обнаружения органических летучих веществ и аэрозолей. Мы расширяем использование СЕСИ-MS для выявления бактериальных летучих как метод бактериального идентификация и характеристика 8. Мы показали, что СЕСИ-МС летучих отпечатков пальцев в сочетании с методом статистического анализа, может быть использован для отличать бактериальных родов, видов и смешанных культур в различных питательных сред. 8 Здесь мы предлагаем шаги для получения бактериальной летучих отпечатки пальцев использованием СЕСИ -MS, в том числе инструментальные параметры, которые должны быть оптимизированы, чтобы обеспечить надежную бактериальных идентификация и характеристика.

Watch this Scientific Journal Video about Characterizing Bacterial Volatiles using Secondary Electrospray Ionization Mass Spectrometry SESI-MS at JoVE.com

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

Вторичные электрораспылением ионизации масс-спектрометрии (СЕСИ-MS) позволяет обнаружения летучих органических соединений (ЛОС), без необходимости каких-либо предварительной обработки образцов. Этот протокол содержит инструкции по быстрому (в течение нескольких минут) характеристика бактериальных ЛОС использованием СЕСИ-МС.

Характеризуя Бактериальные Летучие использованием вторичного Электроспрей ионизации масс-спектрометрия (СЕСИ-MS)

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

Сотовая Добыча липидов для целевой Стабильный изотопного разбавления жидкостной хроматографии-масс-спектрометрического анализа

The metabolism of fatty acids, such as arachidonic acid (AA) and linoleic acid (LA), results in the formation of oxidized bioactive lipids, including ...

Bacterial Detection &amp; Identification Using Electrochemical Sensors

Bacterial Detection & Identification Using Electrochemical Sensors

Бактериальные обнаружения и идентификации с использованием электрохимических датчиков

Electrochemical  sensors are widely used for rapid and accurate measurement of blood glucose and  can be adapted for detection of a wide variety of ...

Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Изображений биологических тканей десорбцией Электроспрей ионизации масс-спектрометрии

Mass spectrometry imaging (MSI) provides untargeted molecular information with the highest specificity and spatial resolution for investigating biological ...

Sample Preparation Strategies for Mass Spectrometry Imaging of 3D Cell Culture Models

Пробоподготовки Стратегии масс-спектрометрии изображений 3D-клеточной культуре Модели

Three dimensional cell cultures are attractive models for biological research. They combine the flexibility and cost-effectiveness of cell culture with ...

Methods for Characterizing the Co-development of Biofilm and Habitat Heterogeneity

Методы Характеризуя совместного развития биопленки и Хабитат неоднородности

Biofilms are surface-attached microbial communities that have complex structures and produce significant spatial heterogeneities. Biofilm development is ...

Qualitative Characterization of the Aqueous Fraction from Hydrothermal Liquefaction of Algae Using 2D Gas Chromatography with Time-of-flight Mass Spectrometry

Качественная характеристика Фракции водного из гидротермальных сжижение водорослей Использование 2D газовой хроматографии с течением времени пролета масс-спектрометрии

Two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry is a powerful tool for identifying and quantifying chemical components in ...

Whole-body Mass Spectrometry Imaging by Infrared Matrix-assisted Laser Desorption Electrospray Ionization (IR-MALDESI)

Whole-body Mass Spectrometry Imaging by Infrared Matrix-assisted Laser Desorption Electrospray Ionization IR-MALDESI

Всего тела Масс-спектрометрия обработки изображений с помощью ИК-Matrix-активированная лазерная десорбция ионизацией электрораспылением (ИК-MALDESI)

Ambient ionization sources for mass spectrometry (MS) have been the subject of much interest in the past decade. Matrix-assisted laser desorption ...

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

Characterizing Cell Migration Within Three-dimensional In Vitro Wound Environments

Характеризующие клеток миграции в рамках трехмерной в Vitro рану среды

Currently, most in vitro models of wound healing, such as well-established scratch assays, involve studying cell migration and wound closure on ...

Engineering 'Golden' Fluorescence by Selective Pressure Incorporation of Non-canonical Amino Acids and Protein Analysis by Mass Spectrometry and Fluorescence

Инжиниринг «Золотой» флуоресценции путем селективного давления включения неканонических аминокислот и белков анализ по масс-спектрометрии и флуоресценции

Fluorescent proteins are fundamental tools for the life sciences, in particular for fluorescence microscopy of living cells. While wild-type and ...

A Rapid Image-based Bacterial Virulence Assay Using Amoeba

Быстрое на основе образа бактериальных вирулентности Assay, используя амебы

Traditional bacterial virulence assays involve prolonged exposure of bacteria over the course of several hours to host cells. During this time, bacteria ...