Name: detection of 3-nitrotyrosine in atmospheric environments via a high-performance liquid chromatography-electrochemical detector system
Uploaded: 2019-01-30T12:30:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System at JoVE.com

Авторы благодарят Масаюки Kubo нас окружающей среды Агентства по охране за его помощь с выборки2,5 л/м. Эта работа частично поддержали JSP-страницы KAKENHI Грант номер JP16K15373 и JP18H03039.

1. сбор всего приостановлено частицы, PM2.5, или7вечера и метод гидролиза белков PM
<ol><li>Соберите PM от фильтра предварительной очистки или резервного копирования.<ol>
<li>До коллекции общего взвешенных частиц (ОВЧ) PM2.5и7вечера, весят quartz-фильтр. Примечание: Учитывая, что загрязнение вечера белки и пептиды, не должно влиять на обнаружение тирозин азотирования (поскольку они не имеют такой группы нитро), мы не лечим quartz-фильтр при высокой температуре перед измерением. Кроме того содержание 3-NT в quartz-фильтр был под предел обнаружения, как определяется ВЭЖХ-ECD.</li>
		<li>Установите quartz-фильтр на пробоотборник большого объема воздуха с селектором размер частиц собрать7 вечера со скоростью потока 1000 Л/мин непрерывно для 7 d (рис. 1B). TSP могут быть собраны на quartz-фильтр без выбора размера (рис. 1A).</li>
		<li>Собирать PM2.5 с помощью пробоотборника низким объемом воздуха с единицей классификации размер со скоростью потока 116 Л/мин непрерывно 7 d., используя это устройство, частицы могут быть классифицированы как PM4.5-2,5, вечера7.3-4.5, пп15-7.3и TSP-пп15 и собранные на quartz-фильтры для классификации. PM2.5 могут быть собраны на резервного копирования фильтр (рис. 1 c).</li>
		<li>Запишите объем общего потока в то время фильтр коллекции. Измерения веса TSP, PM2.5и7 вечера на фильтры путем вычитания precollection весом от postcollection вес. Уплотнения фильтра в полиэтиленовый пакет и хранить его при-30 ° C до следующего шага (см. раздел 2).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Proteolyze образцов.<ol>
<li>Растворите неспецифических протеазы коктейль с буфером ацетата 0,1 М (рН 7,4). Положите раствор в диализе мембрана (молекулярный вес отсечки = 5000 да) и погрузите его в 1 Л буфера ацетата 0,1 М с перемешиванием на 4 ° C. Заменить буфере 2 x каждые 12 ч, а затем выполните диализа на ночь, чтобы удалить эндогенного 3-NT и нитритов (NO2–). После диализа собирать решения и измерить концентрацию белка assay протеина bicinchoninic кислоты (BCA).</li>
		<li>Удар круглый кругах 6 мм из предфильтр или резервного копирования фильтр и положить их в пробирки. До пяти штук 6 мм фракций могут использоваться для анализа (рис. 2).</li>
		<li>Добавьте 300 мкл буфера ацетата 0,1 М, содержащий 50 мкг белка неспецифических протеазы коктейль (подготовлен в шаг 1.2.1) на трубу для гидролизуют вечера белков при 50 ° C для 16 h с вращением. Примечание: Для вычитания эндогенного 3-NT от неспецифических протеазы коктейль решения, необходимо подготовить и дайджест неспецифических протеазы коктейль только пример.</li>
		<li>Промойте ультрафильтрационные мембраны наряду с предоставленным трубки, добавляя буфера ацетата 0,1 М и центрифугирования (10000 x g для 30 сек; точную скорость зависит от мембраны), из-за загрязняющих химических веществ похож на 3-NT в мембрану. Повторить полоскание 1 x.</li>
		<li>После протеолиза, Центрифугуйте образцы на 2500 x g 10 мин нагрузки супернатант ультрафильтрационные мембраны и центрифуги на 10000 x g и 4 ° C для ультрафильтрации (MWCO = 10 000), до накопления достаточного объема элюции. Храните элюаты на 4 ° C в темноте. Предупреждение: Из-за обнаружения аналогичные пик 3-NT в столбце спин, надо мыть его с чистой водой или буфер как вода ВЭЖХ и буфером ацетата 0,1 М до использовать.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Определение содержания 3-NT TSP, PM2.5и7вечерачерез высокую производительность жидкостной хроматографии и системы электрохимической обнаружения (ВЭЖХ ECD)
Примечание: Смотрите Рисунок 3.
<ol><li>Подготовка этапа мобильных.<ol>
<li>Подготовьте 0,2 М фосфатного буфера (pH 2.5) содержащий 50 мг/Л ЭДТА. Отмерять 98 томов буфера и два тома Ацетонитрил (ВЭЖХ класс), залить их в чистой стеклянной бутылке и энергично перемешивают с крышкой.</li>
		<li>Урегулировать подвижная фаза при комнатной температуре за несколько часов до тех пор, пока растворенного воздуха идет плоский. Примечание: Если система запущена ранее, подвижная фаза может быть sonicated и дегазации под вакуумом. Однако, чрезмерной дегазации изменит соотношение воды и органических фазы через испарение.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ВЭЖХ-ECD система состоит из насоса, столбец ВЭЖХ, дегазатор, РДРВ и инжектор. Сбалансировать этапа мобильных и стабилизировать систему для уменьшения фона и шума.<ol>
<li>Установите мобильный фазы и столбце ВЭЖХ в системе ВЭЖХ. Включите насос ВЭЖХ и стабилизировать столбец с этапа мобильных со скоростью потока 500 мкл/мин при температуре 25 ° C столбец из за день до дня начала.</li>
		<li>На следующий день, воспламенение РДРВ и установите параметры (снижение напряжения на-900 МВ и напряжение возбуждения на 400 МВ). Стабилизировать его по крайней мере 3 часа.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Измерение концентрации 3-NT в7вечера.<ol>
<li>Подготовка различных концентраций 3-NT стандартов (5-500 Нм) и пустой (без 3-NT стандартных и неспецифические протеазы, коктейль, чтобы убедиться, флакон ни буфер загрязнена) в буфере ацетата 0,1 М.</li>
		<li>Запуск процессора данным ВЭЖХ.</li>
		<li>Поместить образец флаконов в auto инжектор и набор объем впрыска до 25 мкл. работают в тех же условиях мобильных фазы и скорость потока, как указано в шаге 2.2.1. Примечание: Если завершена подготовка образца, должна существовать образцы, стандарт (5-500 Нм), неспецифических протеазы коктейль только пример и пустую ампулу.</li>
		<li>Убедитесь, что базовый в Хроматограмма является плоской и запустить пример инъекций. Примечание: Как правило, 3-NT обнаружен в 20-21 мин; Однако около 30 мин рекомендуется как время на инъекцию образца. В противном случае загрязняющими пики будут включены в следующий раз.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. анализ хроматограммы и количественного определения содержания 3-NT в7 вечера
<ol><li>Проверьте пик 3-NT в хроматограммы и рассчитать содержание.<ol>
<li>После сбора данных откройте файл данных хроматограммы анализа программного обеспечения.</li>
		<li>Нарисовать линию через пик 3-NT от плоской базовой линии и читать пик высотой от нарисованные линии. Примечание: Количественный предел составляет около 5 Нм (125 фмоль в 25 мкл инъекции). Предупреждение: Электрод в дисплей ECD становится истощены медленно, и предел будет высоким из-за соотношение сигнал/шум.</li>
		<li>Подготовить линии регрессии из вершины стандартных 3-NT, рассчитать уклон и перехвата.</li>
		<li>Назначьте эти константы в следующее уравнение и рассчитать следующим образом содержание 3-NT в образцах. Пример 3-NT (Нм) = [образец пик – перехват] / уклон уравнение (1) Примечание: Калибровочной кривой должны быть хорошо представлены как прямой линии между 5 Нм до 500 Нм.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Вычислите 3-NT в воздушной среде и PM7 из флакона образца.<ol>
<li>Умножьте концентрации 3-NT реакции объем (и коэффициента разрежения, если таковые имеются) и оценить абсолютное содержание 3-NT в7 вечера из круга.</li>
		<li>Измерить область собранных фильтра и рассчитать содержание 3-NT всего вечера7 фильтр по следующей формуле. Всего вечера7 = [3-NT содержание в PM7 круга] x [коэффициент области фильтра7 вечера в районе круг] x 226.19 (в случае преобразования молей грамм) уравнение (2)</li>
		<li>Оценить содержание 3-NT в воздушной среде или PM7 путем деления всего вечера7 всего объёмный поток или PM7 вес (записанный на шаге 1.1.3).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Castillo, J. A., Staton, S. J. R., Taylor, T. J., Herckes, P., Hayes, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+feasibility+of+bioaerosol+analysis+as+a+novel+fingerprinting+technique.">Exploring the feasibility of bioaerosol analysis as a novel fingerprinting technique.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 403 (1), 15-26 (2012).</li><li>Franze, T., Weller, M. G., Niessner, R., P&#246;schl, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+nitration+by+polluted+air.">Protein nitration by polluted air.</a> Environmental Science &amp; Technology. 39 (6), 1673-1678 (2005).</li><li>Abe, R. Y., Akutsu, Y., Kagemoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+amino+acids+as+markers+for+biological+sources+in+urban+aerosols.">Protein amino acids as markers for biological sources in urban aerosols.</a> Environmental Chemistry Letters. 14 (1), 155-161 (2016).</li><li>D'Amato, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allergenic+pollen+and+pollen+allergy+in+Europe.">Allergenic pollen and pollen allergy in Europe.</a> Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology. 62 (9), 976-990 (2007).</li><li>Bolzacchini, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas-phase+reaction+of+phenol+with+NO3.">Gas-phase reaction of phenol with NO3.</a> Environmental Science &amp; Technology. 35 (9), 1791-1797 (2001).</li><li>Shiraiwa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiphase+chemical+kinetics+of+the+nitration+of+aerosolized+protein+by+ozone+and+nitrogen+dioxide.">Multiphase chemical kinetics of the nitration of aerosolized protein by ozone and nitrogen dioxide.</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (12), 6672-6680 (2012).</li><li>Gruijthuijsen, Y. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitration+enhances+the+allergenic+potential+of+proteins.">Nitration enhances the allergenic potential of proteins.</a> International Archives of Allergy and Immunology. 141 (3), 265-275 (2006).</li><li>Kubo, M., Ogino, K., Tsukahara, H., Kaneko, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analytical+Procedures+for+Nitrative/Nitrosative+Stress.">Analytical Procedures for Nitrative/Nitrosative Stress.</a> Studies on Pediatric Disorders. , 149-158 (2014).</li><li>Thomson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3-nitrotyrosine+modified+proteins+in+atherosclerosis.">3-nitrotyrosine modified proteins in atherosclerosis.</a> Disease Markers. 2015, 708282 (2015).</li><li>Kuhn, D. M., Sakowski, S. A., Sadidi, M., Geddes, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitrotyrosine+as+a+marker+for+peroxynitrite-induced+neurotoxicity:+the+beginning+or+the+end+of+the+end+of+dopamine+neurons?.">Nitrotyrosine as a marker for peroxynitrite-induced neurotoxicity: the beginning or the end of the end of dopamine neurons?.</a> Journal of Neurochemistry. 89 (3), 529-536 (2004).</li><li>Teixeira, D., Fernandes, R., Prud&#234;ncio, C., Vieira, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3-Nitrotyrosine+quantification+methods:+Current+concepts+and+future+challenges.">3-Nitrotyrosine quantification methods: Current concepts and future challenges.</a> Biochimie. 125, 1-11 (2016).</li><li>Hitomi, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disposition+of+protein-bound+3-nitrotyrosine+in+rat+plasma+analysed+by+a+novel+protocol+for+HPLC-ECD.">Disposition of protein-bound 3-nitrotyrosine in rat plasma analysed by a novel protocol for HPLC-ECD.</a> Journal of Biochemistry. 141 (4), 495-502 (2007).</li><li>Ogino, K., Wang, D. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomarkers+of+oxidative/nitrosative+stress:+an+approach+to+disease+prevention.">Biomarkers of oxidative/nitrosative stress: an approach to disease prevention.</a> Acta Medica Okayama. 61 (4), 181-189 (2007).</li><li>Tsikas, D., Mitschke, A., Suchy, M. -. T., Gutzki, F. -. M., Stichtenoth, D. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+3-nitrotyrosine+in+human+urine+at+the+basal+state+by+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry+and+evaluation+of+the+excretion+after+oral+intake.">Determination of 3-nitrotyrosine in human urine at the basal state by gas chromatography-tandem mass spectrometry and evaluation of the excretion after oral intake.</a> Journal of Chromatography. B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 827 (1), 146-156 (2005).</li><li>Ito, T., Ogino, K., Nagaoka, K., Takemoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+particulate+matter+and+ozone+with+3-nitrotyrosine+in+the+atmosphere.">Relationship of particulate matter and ozone with 3-nitrotyrosine in the atmosphere.</a> Environmental Pollution. 236, 948-952 (2018).</li></ol>

Авторы не имеют ничего сообщать.

Эта статья описывает метод количественной оценки 3-NT в воздухе ТЧ, собранные на quartz-фильтры, с помощью высокочувствительных методов ВЭЖХ-ECD.
В целом методы измерения 3-NT были разработаны в качестве биомаркеров оксидативного стресса в заболеваниях человека. Методы, основанные на антитела (например, энзим соединенный assay иммуносорбента) считаются полуколичественного, потому что нет никакой проверки строгого анализа и трудно оценить надежность теста. ВЭЖХ с электрохимической обнаружения (ECD) и массы на основе спектрометрии анализов имеют адекватные чувствительность для количественной оценки 3-NT13. Хотя они являются чувствительными, массы на основе спектрометрии методы как GC-MS или GC-MS/MS требуют деривации аминокислот, и процесс деривации часто приводит к образованию артефактов14.
По сравнению с методами GC и LC, ВЭЖХ-ECD относительно менее дорогим и обладает достаточной чувствительностью к мера 3-NT. Кроме того, деривации шаг в LC-MS и GC-MS часто требует дополнительного времени. Хотя метод, представленные здесь требует 16 часов для шага переваривания белка, он может тем не менее, осуществляться на ночь (как описано выше, около 30 минут руки времени требуется на сэмпл). Автоматическое повторное измерение, используя Автоматический пробоотборник может предоставить система измерения высокой пропускной способности. Предыдущие исследования сообщили иммунологические методы измерения 3-NT в PM2,7; Однако такие методы не удалось обнаружить 3-NT в зимний сезон из-за низкого уровня 3-NT в PM15.
Метод ВЭЖХ-ECD имеет дополнительные преимущества по сравнению с другими стандартными методами; например (i процесс извлечения не требуется в этом методе, (ii) это полностью свободной от моющих средств, (iii) он имеет минимальный пример требование, и, главное, (iv) он имеет высокую чувствительность. Частицы, которые собираются на фильтры часто отделены sonication для дальнейшего расследования, включая количественную оценку различных компонентов. Моющие средства используются также для изоляции PM-прыгните белки от фильтров. Однако, эти дополнительные шаги повышают риск загрязнения, образец потери и недооценка благодаря эффективности добычи, и Кроме того, большинство моющих несовместимы с LC/МС. В рамках нынешнего метода ВЭЖХ-ECD ВЭЖХ образцы легко может быть отделена от фильтра, с помощью простой полых удар и без требования дополнительного пример процесса подготовки. Пример-округлой формы площадью 28,3 мм2, который очень мала по сравнению с размером исходного quartz-фильтр (8 x 10 дюймов = 203.2 x 254 мм = 51,600 мм2).
ВЭЖХ-ECD условие оставлено тщательно во избежание помех на сигнал 3-NT, как описано ранее12. Сильный кислый рН мобильных фазы и надлежащей концентрации Ацетонитрил имеет важное значение для обнаружения. С помощью этих условий, других соединений, в том числе нитро базы, могут быть отделены от Нитротирозин. Нынешнее состояние подходит для обнаружения 3-NT от образцов с различные физические свойства (например, твердых частиц и плазмы).
Для оценки 3-NT в воздухе, измерения веса фильтра и ликвидация фона являются важнейшие шаги. В общем над приблизительно 100 мг7 вечера собираются в течение четырех до семи дней; Однако некоторые факторы влияют на вес фильтра до и после вечера7 коллекции, включая влажность и статического электрического заряда. Чтобы избежать этих последствий, стабилизация веса фильтра для длительных периодов необходим при subequal температуре и влажности. Место, где установлен электронный баланс должен сохраняться в стабильных условиях. Для пробоподготовки важно исправить эффекты фона от неспецифических протеазы коктейль и ультрафильтрационные мембраны, которые часто показывают аналогичные пик 3-NT.
Этот метод может применяться к другим частицам, в том числе в помещениях. Азотирования белков может увеличить их аллергенные потенциальных2. Таким образом этот метод может помочь оценить экологическую чистоту и предотвратить стресс нитрозилирующий.
В этом исследовании мы приводим метод высокочувствительных измерения атмосферных 3-NT воздушных фильтров сборники с легким в обращении и недорогой аппарат. Поколения 3-NT в атмосфере ассоциируется с экологических загрязнителей, таких как O3, не2, пп белков и метеорологических элементов, которые влияют на человека аллергенностью. В заключение метод, разработанный в ходе настоящего расследования может помочь оценить атмосфере реакции O3, различных загрязнителей и вечера белков в различных метеорологических условиях. С этих усилий развивающихся ВЭЖХ-ECD для оценки 3-Нитротирозин в атмосфере мы ожидаем более экологической чистоты, улучшение здоровья человека.

Аэрозоль или бортовых PM содержит белки от различных биологического происхождения, в том числе вирусов, прокариотов, грибов, растений (пыльца) и животных (насекомые, человека)1. Соотношение содержания белка в Личку оценивается в около 5%, что было вовлечено играть важную роль в качестве бортовых аллергенов2. Недавние сообщения указывают что городского атмосферного аэрозоля различных размеров содержат аминокислоты с соотношения колеблется от 0,5% и 2%3. Кроме того химические модификации белков вечера было предложено быть порождена реакции белков с различных загрязнителей, таких как O3, диоксид азота (NO2) и диоксида серы (SO2)4.
3-NT — модификация белков — генерируется азотирования остатков тирозина. Было показано, что более высокая концентрация O3 и2 содействие азотирования белковых молекул в псевдо-атмосферные пространства5,6. Азотирования остатков тирозина в цепи полипептида повышает аллергенным потенциалом пыльцы белки7. Таким образом количественного определения и оценки бортовых 3-NT является важным аспектом в решении проблем охраны окружающей среды.
3-NT также известен как биомаркер от окислительного и нитрозилирующий подчеркнуть8. Новые совокупность доказательств показал значительный ассоциации 3-NT содержимого с несколькими заболеваниями человека9,10. Благодаря его пагубные последствия, выявление и количественная оценка 3-NT в биологическом образце проводят большое значение в определении состояния здоровья индивидуума. В последние годы, были введены различные методы для оценки содержания 3-NT, включая иммуноферментного анализа, ВЭЖХ и LC/MS11. В предыдущих исследованиях мы сообщали метод обнаружения, с помощью метода ВЭЖХ-ECD даровал с рядом преимуществ, по сравнению с предыдущими методами. Например ВЭЖХ-ECD не требует извлечения или деривации процедуры, что делает его относительно простой пробирного системы12. Мы подтвердили, что этот метод применим для обнаружения 3-NT от биологических образцов (плазмы от человека и крысы).
Хотя многие исследования подчеркнули обнаружения 3-NT в биологических образцах, его обнаружения в пробах небиологического остается недостижимым, и следовательно проводилась настоящего исследования. В самом деле чтобы оценить вредного воздействия переносимых по воздуху 3-NT, количественный метод, который является полезным для обнаружения 3-NT непосредственно из частиц требуется; Таким образом, мы применили существующий метод ВЭЖХ-ECD обнаружить 3-NT от PM2.5 собранные на стекло волокна фильтра. Используя технику, 3-NT могут быть обнаружены непосредственно от небольших кусков (диаметром 6 мм круглые отверстия) образец из коллекции фильтра вечера. Далее мы оценили содержание 3-NT для различных размеров вечера и измеряется предел обнаружения 3-NT. Настоящей статьи предлагает высокочувствительные и высок объём метод для обнаружения 3-NT непосредственно из небиологического и биологических образцов.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:940px;" width="940">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Quartz filter, backup quartz filter</td>
			<td style="width:240px;">PALL life sciences</td>
			<td style="width:168px;">7204</td>
			<td style="width:293px;">Tissuquatrz 2500QAT-UP, 8x10in</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">High-volume air sampler</td>
			<td style="width:240px;">SIBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY</td>
			<td style="width:168px;">HV-1000F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">Particle size selector for SPM</td>
			<td style="width:240px;">SIBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY</td>
			<td style="width:168px;">080130-061</td>
			<td style="width:293px;">SPM (suspended particulate matters) is defined in Japan that particles with 10 um of 100% cut-off diameter.&#160; SPM is almost identical to PM7.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Low-volume air sampler</td>
			<td style="width:240px;">SIBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY</td>
			<td style="width:168px;">AH-600F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Size classification unit for PM2.5</td>
			<td style="width:240px;">SIBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY</td>
			<td style="width:168px;">AH-600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:239px;">Quartz filters for classification (PM4.5&#8211;2.5, PM7.3&#8211;4.5, PM15&#8211;7.3, and TSP-PM15)</td>
			<td style="width:240px;">Tokyo Dylec</td>
			<td style="width:168px;">AHQ-630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Non-specific protease cocktail</td>
			<td style="width:240px;">Roche</td>
			<td style="width:168px;">11459643001</td>
			<td style="width:293px;">Pronase from Streptomyces griseus&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">3-Nitrotyrosine</td>
			<td style="width:240px;">SIGMA</td>
			<td style="width:168px;">N7389</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Ultrafiltration membranes</td>
			<td style="width:240px;">Millipore</td>
			<td style="width:168px;">UFC5010BK</td>
			<td style="width:293px;">AMICON ULTRA 0.5 mL - 10kDa cutoff</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:239px;">ECD</td>
			<td style="width:240px;">Eicom</td>
			<td style="width:168px;">HTEC-500, PEC-510</td>
			<td style="width:293px;">standalone HPLC-ECD unit (HTEC-510) and Pre-electrolysis cell (PEC-510), includes pump</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">HPLC column</td>
			<td style="width:240px;">Eicom</td>
			<td style="width:168px;">SC-5ODS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Data processor</td>
			<td style="width:240px;">Eicom</td>
			<td style="width:168px;">EPC-300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Injector</td>
			<td style="width:240px;">Hitachi High-Tech Science&#160;</td>
			<td style="width:168px;">L-7200</td>
			<td style="width:293px;">Auto sampler</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:239px;">Analyzing software</td>
			<td style="width:240px;">eDAQ Japan</td>
			<td style="width:168px;">ES280&#160;</td>
			<td style="width:293px;">PowerChrom software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detection of 3-nitrotyrosine in atmospheric environments via a high-performance liquid chromatography-electrochemical detector system

3-Нитротирозин (3-NT) генерируется из остатков тирозина в атмосферных био аэрозоля белков через реакцию с озоном (3O) и двуокиси азота (NO2). Стабильные 3-NT является конкретным маркером оксидативное повреждение и сообщается пропагандистских воздействие вызывают аллергии. В настоящем исследовании мы сообщают о разработке высокочувствительный пробирного для количественного определения 3-NT в воздушных фильтрах сборники для сбора < 2,5 мкм твердых частиц (2,5м) от городского воздуха окружающей среды, включая био аэрозоля. В этом методе, диаметром 6 мм круглое отверстие был вырезанные из фильтры отбора проб воздуха и смешивают с неспецифическими протеазы коктейль для Гидролизуют протеины. Для 3-NT с использованием высокопроизводительных жидкого хроматографии электрохимический детектор (ВЭЖХ-ECD) были протестированы образцы белок усваивается до уровня аминокислот. Максимальное содержание 3-NT был обнаружен в предфильтр для вечера размеров от 4.5 до 7,3 мкм, с пределом обнаружения 1,13 ПГ/м3.

ВЭЖХ-ECD принцип прост. Образцы, содержащие цели разделяются ВЭЖХ столбец и мобильных фазы, и соединения разлученных цель сократить и/или окисляется в электрохимический детектор.
В системе ВЭЖХ-ECD пик 3-NT обнаруживается примерно 22 минут. ECDs (УИК-510 и HTEC-500) соединены параллельно в строке ВЭЖХ. Первый ECD уменьшает гидроксильных групп в соединения, и следующий окисляет сокращение химических веществ. ECDs имеют ряд высокочувствительный обнаружения 10-15 М. Предел обнаружения ВЭЖХ-ECD системы был 1,13 ПГ/м3, которая была рассчитана как среднее базальной сигнал (mV) 10 частей x 3.
Представитель хроматограммы показаны на рисунке 4. Анализируя чисто стандарт 3-NT, окончательный пик с стабильной базовой линии может быть обнаружен (рис. 4A). 3-NT в PM7 также была измерена с помощью 6 мм, круглые образцы (рис. 4В).
Что касается точности 3-NT обнаружению когда стандарт 3-NT было впрыснуто в ВЭЖХ, пика, соответствующего 3-NT был обнаружен во время удержания 20 минут. В образцах пп 3-NT была отделена от других веществ, и независимых пик был обнаружен в то же время удержания в качестве стандарта. Типичный калибровочной кривой показан на рисунке 5, где наблюдается линейность между 5 и 40 Нм. Линейность можно увидеть до 500 Нм (данные не показаны).
Таблица 1 показывает содержимое 3-NT в атмосфере, рассчитывается как3 воздушных ПГ/м. Самая высокая концентрация 3-NT в префильтр2,5 м наблюдалось в #3 (7.3-4.5м).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58371/58371fig1.jpg"> Рисунок 1 : Схема сбора для TSP,7вечера и вечера2.5. (A) Общая взвешенных частиц (ОКВЧ) собираются непосредственно на фильтр коллекции (при скорости потока 1000 Л/мин). (B) когда PM7 собирается, крупные частицы исключаются селектором размер (со скоростью потока 1000 Л/мин). (C) PM2.5 собирается через четыре Префильтры (со скоростью потока 116 Л/мин). Quartz-фильтр обычно используется как фильтр резервного копирования для7 вечера и вечера2,5 или коллекции фильтр для TSP, как показано на этом рисунке. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58371/58371fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58371/58371fig2.jpg"> Рисунок 2 : Подготовка круга мм раунд 6. Коллекция фильтров был сокращен с помощью инструмента полых удар с диаметром 6 мм. Затем образец был сохранен в 1,5 мл микропробирок. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58371/58371fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58371/58371fig3.jpg"> Рисунок 3 : Принципиальная схема системы ВЭЖХ-ECD. 3-NT в закачиваемой образец был отделён в столбце ВЭЖХ, через который протекает подвижная фаза. 3-NT была сокращена до aminotyrosine, окисляется до iminotyrosine и электрохимически обнаружен в детекторе. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58371/58371fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58371/58371fig4.jpg"> Рисунок 4 : Типичный хроматограммы в системе ВЭЖХ-ECD. (A) чистая 3-NT анализируемой системе ВЭЖХ-ECD. (B) 6 мм круг образца от PM7 фильтра используется для обнаружения 3-NT. 3-NT пик обозначается стрелкой. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58371/58371fig4large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58371/58371fig5.jpg"> Рисунок 5 : Калибровочной кривой образцов чистая 3-NT. Результаты на более низкой концентрации указаны в другой граф. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58371/58371fig5large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="2">Тема</td>
			<td>Дни Коллекция</td>
			<td>Пятно</td>
			<td>3-NT (ПГ/м3 воздуха)</td>
		</tr>
<tr>
<td>ТЧ2, 5</td>
			<td>Префильтра #1</td>
			<td>27</td>
			<td>4</td>
			<td>8.25 ± 0,37</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>Префильтра #2</td>
			<td>27</td>
			<td>4</td>
			<td>29,66 ± 1,94</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>Префильтра #3</td>
			<td>27</td>
			<td>4</td>
			<td>74.37 ± 4.09</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>Префильтра #4</td>
			<td>27</td>
			<td>4</td>
			<td>32,70 ± 0,75</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>Backfilter</td>
			<td>7</td>
			<td>5</td>
			<td>4.21 ± 0,91</td>
		</tr>
<tr>
<td>PM7</td>
			<td>Backfilter</td>
			<td>7</td>
			<td>1</td>
			<td>89.16 ± 6.36</td>
		</tr>
<tr>
<td>ЧАЙНАЯ ЛОЖКА</td>
			<td>Фильтр</td>
			<td>7</td>
			<td>1</td>
			<td>10.34 ± 2.09</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблицы 1: 3-NT в атмосфере измеряется системе ВЭЖХ-ECD. 6 мм круглые пятна от каждого фильтра были измерены с помощью ВЭЖХ-ECD системы. Префильтры #1 - #4 были собраны в тот же период. Обратите внимание, что концентрации 3-NT в воздухе находятся под влиянием различных факторов, таких как собранные Дата, год или местоположение. Данные (n = 3-10), представлены как среднее ± стандартная ошибка.

Watch this Scientific Journal Video about Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System at JoVE.com

Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

Мы представляем метод для обнаружения химических модификаций 3-Нитротирозин атмосферных белков с 6 раундов мм в диаметре, вырезанные из Префильтры пробоотборник воздуха с помощью высокопроизводительных жидкого хроматографии электрохимический детектор (ВЭЖХ-ECD).

Обнаружение 3-Нитротирозин в атмосферных условиях через высокую производительность системы жидкого хроматографии электрохимический детектор

3-nitrotyrosine (3-NT) is generated from the tyrosine residue in atmospheric bio-aerosol proteins via a reaction with ozone (O3) and nitrogen dioxide ...

Этот метод может помочь ответить на ключевой вопрос в экологических исследованиях о Nitrapyrin и 3-нитротирозин. Основным преимуществом этой техники является то, что это уникальный и очень чувствительный метод обнаружения 3-нитротирозина на фильтрах образца воздуха. Чтобы собрать всего взвешенных частиц или твердых частиц размером менее семи микрон, сначала взвесим кварцевый фильтр binder 3 и закрепим его на высокотом объемном пробоиборнике воздуха. Обложка фильтра с селектором размера частицы, чтобы собрать PM7 или оставить фильтр обнаружили, чтобы собрать общее приостановлено частиц. Запуск пробоя воздуха на 1000 литров в минуту непрерывно в течение семи дней. Загрузите предфильтры в единицу классификации размеров и установите единицу классификации размеров и резервный фильтр на низкотомный пробоитр воздуха. Запустите пробоиборщик воздуха на 116 пометов в минуту непрерывно в течение семи дней, чтобы собрать PM2.5 на резервном фильтре. При отделке выборки записывают общий объем потока. Взвесить фильтр и рассчитать вес собранных частиц. Печать фильтра в полиэтиленовый пакет и хранить его на 30 градусов по Цельсию.Следующий подготовить 500 микролитров 6X неспецифических протеазы коктейль и ацетат буфера и поместить его в dalasis мембраны с молекулярной массы отсечения 5000 дальтонов. Погрузите заполненную мембрану в 1 л ацетатного буфера и перемешайте ее при 4 градусах по Цельсию в течение 24-36 часов, заменяя буфер каждые 12 часов, чтобы удалить индогенный 3-нитротирозин и нитрит.Затем измерьте концентрацию белка в растворе диализной протеазы с помощью анализа белка бицинхониновой кислоты. После этого снимите фильтр из морозильной камеры и дайте ему прогреться до комнатной температуры, все еще запечатанный в сумке. Затем пробить до пяти 6 миллиметров в ширину кругов от твердых частиц, покрытых области фильтра, и поместить круги в 1,5 миллилитров микро центрифуги трубки. Подготовка 300 микролитров буфера ацетата, содержащего 50

Research

JoVE Journal

Environment

Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

Оптимизация дымовых Настройки Газовые поощрять микроводорослей рост в фотобиореакторы через компьютерных вычислений

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

Tracking Microbial Contamination in Retail Environments Using Fluorescent Powder - A Retail Delicatessen Environment Example

Отслеживание микробного загрязнения в предприятиях розничной торговли использованием флуоресцентных Powder - Розничная Деликатесы Окружающая среда Пример

Cross contamination of foodborne pathogens in the retail environment is a significant public health issue contributing to an increased risk for foodborne ...

Exploring the Effects of Atmospheric Forcings on Evaporation: Experimental Integration of the Atmospheric Boundary Layer and Shallow Subsurface

Исследуя влияние атмосферных воздействий на испарение: Экспериментальная интеграция пограничного слоя атмосферы и приповерхностном слое грунта

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study ...

Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

Laboratory Simulation of an IronII-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

Лаборатория Моделирование железа (II) -богатой докембрия Marine Апвеллинг Система для изучения роста фотосинтезирующих бактерий

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling ...

Extraction and Characterization of Surfactants from Atmospheric Aerosols

Выделение и характеристика поверхностно-активных веществ от атмосферных аэрозолей

Surface-active compounds, or surfactants, present in atmospheric aerosols are expected to play important roles in the formation of liquid water clouds in ...

Measuring and Mapping Patterns of Soil Erosion and Deposition Related to Soil Carbonate Concentrations Under Agricultural Management

Измерение и сопоставление моделей осаждения, относящиеся к концентрации карбоната почвы под управление сельским хозяйством и эрозии почвы

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes ...

On-Site Molecular Detection of Soil-Borne Phytopathogens Using a Portable Real-Time PCR System

На месте молекулярной обнаружение почвообитающих фитопатогенов, используя систему портативный ПЦР в реальном времени

On-site diagnosis of plant diseases can be a useful tool for growers for timely decisions enabling the earlier implementation of disease management ...

In Situ Hybridization Techniques for Paraffin-Embedded Adult Coral Samples

In Situ Hybridization Techniques for Paraffin-Embedded Adult Coral Samples

На месте Методы гибридизации парафин врезанных взрослых коралловые образцов

Corals are important ocean invertebrates that are critical for overall ocean health as well as human health. However, due to human impacts such as rising ...

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

Отбор проб, сортировка и характеризующие частицы в водной среде с высоким взвешенных наносов и большой плавучий мусор

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...