Name: rapid collection of floral fragrance volatiles using a headspace volatile collection technique for gc-ms thermal desorption sampling
Uploaded: 2019-12-10T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rapid Collection of Floral Fragrance Volatiles using a Headspace Volatile Collection Technique for GC-MS Thermal Desorption Sampling at JoVE.com

[وزاره الزراعة]-[أرس] بحث رقم [6036-22000-028-د]. استخدام أسماء التجارة أو الشركات أو الشركات في هذا المنشور هو لمعلومات وراحة القارئ. ولا يشكل هذا الاستخدام تاييدا رسميا أو موافقه من وزاره الزراعة في الولايات المتحدة أو دائره البحوث الزراعية علي اي منتج أو خدمه باستثناء الآخرين الذين قد يكونون مناسبين. بالاضافه إلى ذلك ، قدمت جامعه فلوريدا قسم البيولوجيا-لويس وفيرينا فون زمالة في علم الاحياء الاوركيد (2017) ، وجامعه فلوريدا زمالة بحوث الدراسات العليا (2014-2018) التمويل أيضا. كما نشكر سيندي بينينجتون من جامعه ستانسون لمصنع الاوركيد المستخدم اثناء تصوير هذا الفيديو.

ملاحظه: يجب عدم ارتداء العطور أو المستحضرات المعطرة والمنتجات خلال اي من هذه الإجراءات.
1. اختيار زهره
ملاحظه: الزهور المستخدمة يمكن ان تكون اما تنمو بشكل طبيعي في البيئة أو الاحتفاظ بها في ظل الظروف البيئية الاصطناعية. يمكن ان تختلف درجه الحرارة والرطوبة ومست?...

<ol>
	<li>Knudsen, J. T., Tollsten, L., Bergstrom, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Floral+scents-+A+checklist+of+volatile+compounds+isolated+by+head-space+techniques.">Floral scents- A checklist of volatile compounds isolated by head-space techniques.</a> Phytochemistry. 33, 253-280 (1993).</li><li>Dudareva, N. A., Pichersky, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology of floral scent. , (2006).</li><li>Altenburger, R., Matile, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhythms+of+fragrance+emission+in+flowers.">Rhythms of fragrance emission in flowers.</a> Planta. 174, 242-247 (1988).</li><li>Dodson, C. H., Dressler, R. L., Hills, H. G., Adams, R. M., Williams, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biologically+active+compounds+in+orchid+fragrances.">Biologically active compounds in orchid fragrances.</a> Science. 164, 1243-1249 (1969).</li><li>Theis, N., Raguso, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+pollination+on+floral+fragrance+in+thistles.">The effect of pollination on floral fragrance in thistles.</a> Journal of Chemical Ecology. 31 (11), 2581-2600 (2005).</li><li>Heath, R. R., Manukian, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+systems+to+collect+volatile+semiochemicals+from+insects+and+plants+using+a+charcoal-infused+medium+for+air+purification.">Development and evaluation of systems to collect volatile semiochemicals from insects and plants using a charcoal-infused medium for air purification.</a> Journal of Chemical Ecology. 18, 1209-1226 (1992).</li><li>Cancino, A., Damon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+floral+fragrance+components+of+species+of+Encyclia+and+Prosthechea+(Orchidaceae)+from+Soconusco,+southeast+Mexico.">Comparison of floral fragrance components of species of Encyclia and Prosthechea (Orchidaceae) from Soconusco, southeast Mexico.</a> Lankesteriana. 6, 83-139 (2006).</li><li>Cancino, A., Damon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fragrance+analysis+of+euglossine+bee+pollinated+orchids+from+Soconusco,+south-east+Mexico.">Fragrance analysis of euglossine bee pollinated orchids from Soconusco, south-east Mexico.</a> Plant Species Biology. 22, 129-134 (2007).</li><li>Sadler, J. J., Smith, J. M., Zettler, L. W., Alborn, H. T., Richardson, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fragrance+composition+of+Dendrophylax+lindenii+(Orchidaceae)+using+a+novel+technique+applied+in+situ.">Fragrance composition of Dendrophylax lindenii (Orchidaceae) using a novel technique applied in situ.</a> European Journal of Environmental Science. 1, 137-141 (2011).</li><li>Ray, H. A., Stuhl, C. J., Gillett-Kaufman, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Floral+fragrance+analysis+of+Prosthechea+cochleata+(Orchidaceae),+an+endangered+native,+epiphytic+orchid,+in+Florida.">Floral fragrance analysis of Prosthechea cochleata (Orchidaceae), an endangered native, epiphytic orchid, in Florida.</a> Plant Signaling and Behavior. , (2018).</li><li>. National Institute of Standards and Technology. U.S. Department of Commerce Available from: <a target="_blank" href="https://www.nist.gov/">https://www.nist.gov/</a> (2019)</li></ol>

علي الرغم من ان هذه التقنية هي قيمه بشكل لا يصدق لسرعه أخذ العينات وقابليتها ، وهو قيد واحد يستخدم للأنواع الابيائيه ، أو تلك التي تنمو علي الأشجار وليس من الأرض. في الدراسة الاصليه10، واحده من الزهور عينات كانت ابيهيتيك. لان الجهاز ثقيل جدا لشنق بحريه ، يجب ان تكون مستقره ، قاع?...

الزهور تنتج عاده العطر المستخدمة لجذب الملقحات. وتتكون هذه العطور من العديد من المركبات الكيميائية كلها تعمل معا كمزيج الازهار1,2,3. وبدون هذه العطور ، تكون الزهور اقل عرضه لنقل معلوماتها الوراثية باستخدام الملقحات. وقد تم توثيق العطر الازهار في العديد من الأسر النباتية المزهرة ، مع اوردوزيه كونها واحده من الأسر أكثر شيوعا درس4. لفهم دور العطر الازهار في التلقيح ، من المهم لجمع وتحليل غير تدميري المركبات الكيميائية التي تنبعث من الزهور في أوقات مختلفه من اليوم ، وخلال عده أيام إلى أسابيع تزهر زهره مفتوحة ، والعطر يمكن ان تختلف مع مرور الوقت5.
تم تطوير بروتوكول مبكر لهذا النوع من العينات من قبل هيث ومانكيان6. وكان الهدف من أساليب أخذ العينات الخاصة بهم هو الحد من الإجهاد علي العينة (مثل النباتات والحشرات) التي تجري دراستها. وثائق سابقه وثقت ان الإجراءات المدمرة للمصنع كانت مطلوبه ، مثل أزاله تزهر الزهور من أجل جمع العطر. أحدث الزهور العطور المنشورات من قبل cancino ودامون7,8 تستخدم أساليب مماثله. وضعت هذه الدراسة الزهور في الغرف الزجاجية ومرت الهواء النقي عليها ؛ ثم تم امتصاص مركبات العطر من الغرفة علي الممتزات البوليمر المساميه في أنابيب باستور واضحة. تم جمع العطور لمده ساعتين علي الأقل خلال هذه الدراسة. قام سادلر وآخرون9 بدراسات العطور الزهرية علي الاوركيد المعطر في جنوب فلوريدا ، مثل الكثير من الدراسة الاصليه10. مره أخرى ، تطلبت هذه الدراسة ان يتم أخذ عينات من الزهور لأكثر من ساعتين لجمع متطاير العطر ، مع العطر الذي تم جمعه علي الممتزات البوليمر المساميه. وتقدم الورقة هنا طريقه غير مدمره تسمح بأخذ عينات أسرع بكثير ، تدوم 10 دقائق فقط. أيضا ، بدلا من استخدام الفرن غرفه زجاجيه تستخدم أكياس الخبز ، والتي تسمح للحركة أكثر مرونة من الغرفة والحد من فرص الاضرار التي لحقت الزهور. هذه الحقائب تاتي في عده احجام السماح للخيار لتحديد حجم الحقيبة التي من شانها ان تناسب بسهوله العينات الفردية دون الاضرار العينة أو المواد المحيطة بها. وكان الممتزات المستخدمة في هذه الدراسة Tenax المساميه البوليمر الممتزات. هذا يختلف عن porapak ، لان العينة يمكن ان يكون مستوعب حراريا علي العمود GC-MS للتحليل ، والقضاء علي استخدام المذيبات الكيميائية.
الطرق في هذه الدراسة توفر وسيله لعينه بسرعة متطاير العطر التي تنتجها الزهور ، ويمكن استخدامها لعينه من متطاير من عينات أخرى ، وكذلك ، مثل الفيرومونات الحشرات ، أو فطر متطاير. الوقت المخفض لأخذ العينات يعني ان هناك ضغط اقل علي العينة والقدرة علي جمع العديد من العينات في فتره قصيرة من الزمن. علي سبيل المثال ، في Sadler وآخرون9، كانت زهره عبق فقط في الليل ، لذلك فقط اثنين أو ثلاثه عينات يمكن جمعها كل ليله. مع الطريقة هنا ، يمكن ان تؤخذ العينات كل ليله في 15-20 دقائق من نفس الزهرة. بالاضافه إلى ذلك ، باستخدام أكياس بدلا من الغرف الزجاجية ، يمكن تعليق الحيز الراسي أسهل لأخذ العينات في الميدان لجمع في الموقع علي الأنواع النباتية المهددة بالانقراض أو المهددة. باستخدام الطريقة المعروضة هنا ، كنا قادرين علي عينه الزهور 1.5 إلى 2 متر فوق الأرض. هذه الطرق هي مفيده بشكل لا يصدق لجمع العطر في المختبر والميدان ، ويوفر للباحثين مع تقنيه أخذ العينات التي هي سريعة وغير مدمره للعينه.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bulkhead Union</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>UX-06390-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FEP tubing</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>UX-06407-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Chromatography</td>
			<td>Hewlett Packard</td>
			<td>6890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Wool, Silanized</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>20411</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inlet liner</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>5062-3587</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass Spectrometer</td>
			<td>Hewlett Packard</td>
			<td>5973</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reynolds oven bag</td>
			<td>Reynolds Consumer Products</td>
			<td>Turkey size</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tenax Porous Polymer Adsorbent</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>11982</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rapid collection of floral fragrance volatiles using a headspace volatile collection technique for gc-ms thermal desorption sampling

وقد تم أخذ عينات من العطور من العديد من عائلات زهره وتحليل متطاير. معرفه المركبات التي تشكل العطور يمكن ان يكون خطوه هامه للحفاظ علي الزهور المهددة أو المهددة بالانقراض. لان العطر الزهري هو أمر بالغ الاهميه لجذب الملقحات ، ويمكن استخدام هذه الطريقة لفهم أفضل أو حتى تعزيز التلقيح. نحن نقدم بروتوكول باستخدام فلتر هواء الفحم المحمولة والفراغ لجمع متطاير العطر الازهار ، والتي يتم تحليلها من قبل GC-MS. باستخدام هذه الطريقة ، يمكن أخذ عينات متطاير العطر باستخدام طريقه غير مدمره مع الجهاز الذي يتم نقله بسهوله. وتستخدم هذه المنهجية اجراء أخذ العينات السريعة ، وخفض وقت أخذ العينات من 2-3 ساعة إلى 10 دقائق تقريبا. باستخدام GC-MS ، يمكن تحديد مركبات العطور بشكل فردي ، استنادا إلى المعايير الاصليه. يتم تقديم الخطوات المستخدمة لجمع الروائح والتحكم في البيانات ، من اعداد المواد لجمع مخرجات البيانات.

وتظهر البيانات التمثيلية الواردة من المجموعة المذكورة علي انها كروماتوجرام في الشكل 1. بالاضافه إلى الكروماتوجرام ، يتم أيضا توفير ملف بيانات النتائج (الملف التكميلي 1). يوفر ملف البيانات هذا وقت الاستبقاء لكل ذروه (RT) ، وتعريف ما هو المركب الذي يكون الذروة (مكتبه/م...

Watch this Scientific Journal Video about Rapid Collection of Floral Fragrance Volatiles using a Headspace Volatile Collection Technique for GC-MS Thermal Desorption Sampling at JoVE.com

Rapid Collection of Floral Fragrance Volatiles using a Headspace Volatile Collection Technique for GC-MS Thermal Desorption Sampling

هنا ، نقدم بروتوكولا لجمع العطر الازهار متطاير من تزهر الزهور ، وذلك باستخدام اجراء أخذ العينات غير المدمرة.

مجموعه سريعة من الازهار العطر متطاير باستخدام تقنيه مجموعه المتقلبة الراسي لأخذ العينات الحرارية GC-MS

Fragrances of many flower families have been sampled and the volatiles analyzed. Knowing the compounds that make up the fragrances can be an important ...

لأن العطر الأزهار أمر بالغ الأهمية لجذب الملقحات، يمكن استخدام هذه الطريقة لفهم أفضل أو حتى تعزيز التلقيح من أنواع الزهور المحلية. مع هذه الطريقة، يتم أخذ عينات من المواد المتطايرة العطر باستخدام طريقة غير مدمرة مع آلة نقلها بسهولة. وتستخدم هذه المنهجية أخذ عينات سريعة، حيث تخفض وقت أخذ العينات من ساعتين إلى ثلاث ساعات إلى 10 دقائق.وتوفر هذه الطرق طريقة لأخذ عينات سريعة من المواد المتطايرة التي تنتجها الزهور ويمكن استخدامها لأخذ عينات من عينات أخرى، مثل فرمون الحشرات. للبدء ، حدد زهرة غير مفتوحة في البداية ، ووضع علامة على الزهرة مع الشريط الواهن لضمان أخذ عينات متكررة من نفس الزهرة. تغلي أكياس الفرن في الماء لمدة 30 دقيقة لإزالة المركبات البلاستيكية المتبقية.لتجف، يُخبز في فرن على حرارة 175 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة. مرة واحدة وقد جفت أكياس، إضافة اتحاد البولي بروبلين السائبة إلى كل زاوية من نهاية مغلقة من أكياس الفرن. شطف جميع الحقائب والأنابيب مع 75٪ الإيثانول والسماح لهم الهواء الجاف.ثم، خبز الحقائب والأنابيب في فرن على نار هادئة، بين 74 إلى 85 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. اعتمادا على مدة من الوقت تزهر، إذا كان ذلك ممكنا الانتظار 24 ساعة على الأقل بعد تزهر لجمع العينة. غطي الزهرة المختارة بحقيبة فرن مخبوزة.Cinch كيس معا بإحكام مع ربطة عنق من البلاستيك الرمز البريدي تحت زهرة لمنع تدفق الهواء غير المرغوب فيها في الحقيبة. ارتداء قفازات النيوبرين المعقمة، إرفاق أنبوب من منفذ الهواء من معدات جمع وربطه إلى واحدة من النقابات السائبة على حقيبة الفرن. على الاتحاد السائبة الأخرى، نعلق خرطوشة تصفية الزجاج التي تحتوي على مسامية البوليمر الماميز.إرفاق أنبوب الثاني إلى معدات جمع على المدخلات فراغ. قم بتوصيل نهاية الأنبوب الثاني بكارتريدج تصفية المجموعة المتطايرة الزجاجي. بدوره على كل من مضخة الهواء والفراغ في نفس الوقت وتعيين في 0.05 لتر في الدقيقة الواحدة.تمتلئ مساحة الرأس حول الزهرة بالهواء ولكن ليس بالتضخم المفرط. يسحب النظام الهواء من الحقيبة من خلال الفلتر ، مما يحاصر الأزهار المتطايرة. السماح للجهاز لتشغيل لمدة 10 دقائق.ثم إيقاف كل من مضخة الهواء والفراغ. تفكيك الأنابيب وخراطيش تصفية الزجاج. ضع الفلتر في قارورة زجاجية وبرغي على غطاء.ختم القارورة مع الشريط مؤشر ترابط الأنابيب PTFE. قم بتخزين العينة في ثلاجة حتى تحليل GCMS. كرر هذه العملية مع حقيبة الفرن فارغة لجمع عينة الهواء فارغة كتحكم.لتكرار متسقة من نفس المواد المتطايرة، كرر جمع العينة في نفس الوقت كل يوم، كما تنتج بعض الزهور مستويات مختلفة من العطر على مدار اليوم. أولاً، قم بإزالة خرطوشة تصفية الزجاج من الفريزر ووضعها في GCMS في منفذ الحقن. لإطلاق المتطايرات مساحة الرأس التي تم جمعها على ممزاز البوليمر المسامية من الامتزاز، تسخين مصيدة جمع الحرارية إلى 220 درجة مئوية لمدة ثماني دقائق في غضون تدفق غاز الهيليوم في 1.2 ملليلتر في الدقيقة.قارن الكروماتوجرامات من المتطايرات التي تم جمعها لتحديد قمم تكرار المشتركة. بعد تحديد التقلبات الذروة، استخدم Pherobase لتحديد ما إذا كان قد تم وصفها سابقا في العطور الأزهار. في هذه الدراسة، تظهر البيانات التمثيلية من GCMS على شكل كروماتوجرام.القمم بين 10 و 15 دقيقة هي الأزهار المتطايرة. تمت الإشارة إلى المواد المتطايرة التي تم جمعها في Pherobase لتحديد ما إذا كانت قد وصفت سابقا في عطر الأزهار. فعلى سبيل المثال، تم تحديد المركب رقم 21، الذي يبلغ وقت الاحتفاظ به 10.311 على أنه البنزالديهيد.البنزالديهيد قابل للبحث في Pherobase مع قائمة بجميع أنواع الزهور ، التي نظمتها عائلة النبات ، والتي تم تحديد مجمع العطر منها. تظهر أنواع السحلية هنا، والتي تم تحديد البنزالديد منها لتكون موجودة في العطر الأزهار. استغرق الأساليب السابقة ساعتين إلى أربع ساعات لكل عينة.ومن شأن استخدام المذيبات لإزالة العينة من المرشح أن يؤدي إلى ذروة المذيبات على GCMS. هذا من شأنه إخفاء المركبات من صفر إلى 3.5 دقيقة. هذا الأسلوب يسمح لجميع المركبات أن ينظر إليها.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

A Rapid Laser Probing Method Facilitates the Non-invasive and Contact-free Determination of Leaf Thermal Properties

والليزر السريع جس الطريقة يسهل تحديد غير الغازية وخالية الاتصال من الخواص الحرارية ورقة

Plants can produce valuable substances such as secondary metabolites and recombinant proteins. The purification of the latter from plant biomass can be ...

Mouse Adipose Tissue Collection and Processing for RNA Analysis

جمع الأنسجة الدهنية للماوس وتجهيزها لتحليل الحمض النووي الريبي

Compared to other tissues, white adipose tissue has a considerably less RNA and protein content for downstream applications such as real-time PCR and ...

Fully Autonomous Characterization and Data Collection from Crystals of Biological Macromolecules

توصيف مستقلة تماما وجمع البيانات من بلورات جزيئات البيولوجية

High-brilliance X-ray beams coupled with automation have&#160;led to the use of synchrotron-based macromolecular X-ray crystallography (MX) beamlines for ...

Fixed Target Serial Data Collection at Diamond Light Source

مجموعة بيانات تسلسلية هدف ثابت في مصدر ضوء الماس

Serial data collection is a relatively new technique for synchrotron users. A user manual for fixed target data collection at I24, Diamond Light Source is ...

Profiling Volatile Compounds in Blackcurrant Fruit using Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled to Gas Chromatography-Mass Spectrometry

تنميط المركبات المتطايرة في فاكهة الكشمش الأسود باستخدام الاستخراج المجهري للمرحلة الصلبة في مساحة الرأس إلى جانب كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي

There is an increasing interest in measuring volatile organic compounds (VOCs) emitted by ripe fruits for the purpose of breeding varieties or cultivars ...

RIBO-seq in Bacteria: a Sample Collection and Library Preparation Protocol for NGS Sequencing

RIBO-seq في البكتيريا: مجموعة عينة وبروتوكول إعداد المكتبة لتسلسل NGS

The ribosome profiling technique (RIBO-seq) is currently the most effective tool for studying the process of protein synthesis in vivo. The advantage of ...

Routine Collection of High-Resolution cryo-EM Datasets Using 200 KV Transmission Electron Microscope

الجمع الروتيني لمجموعات بيانات التبريد EM عالية الدقة باستخدام المجهر الإلكتروني الناقل 200 كيلو فولت

Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has been established as a routine method for protein structure determination during the past decade, taking an ...

Single-Particle Cryo-EM Data Collection with Stage Tilt using Leginon

جمع بيانات Cryo-EM أحادية الجسيمات مع إمالة المرحلة باستخدام Leginon

Single-particle analysis (SPA) by cryo-electron microscopy (cryo-EM) is now a mainstream technique for high-resolution structural biology. Structure ...

Enhancing CO2 Sequestration: A Soil Biota Approach to Boost Mineral Weathering

Design and Construction of an Experimental Setup to Enhance Mineral Weathering through the Activity of Soil Organisms

Unraveling the Role of Earthworms in Enhancing Mineral Weathering for CO2 Removal (Video) | JoVE

تصميم وبناء إعداد تجريبي لتعزيز التجوية المعدنية من خلال نشاط الكائنات الحية في التربة

Enhanced weathering (EW) is an emerging carbon dioxide (CO2) removal technology that can contribute to climate change mitigation. This technology relies ...

Accelerating Macromolecular Structural Analysis Using Smart Leginon Autoscreen

Cryo-Electron Microscopy Screening Automation Across Multiple Grids Using Smart Leginon

Author Spotlight: Enhancing Cryo-Electron Microscopy by Automated Data Collection and Analysis Techniques

Advancements in cryo-electron microscopy (cryoEM) techniques over the past decade have allowed structural biologists to routinely resolve macromolecular ...