Name: analysis and specification of starch granule size distributions
Uploaded: 2021-03-04T12:30:00
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この研究の一部は、農業大学総合農業研究センターと農業・人間科学部総合食料安全保障研究センター、プレーリービューA&M大学によって支えられている。私たちは、彼の技術サポートのために華天に感謝します。

1. 澱粉サンプルの調製
<ol><li>確立された手順に従って、各種植物種のデンプン蓄積組織から2つ(または3グラムスケール)の複製デンプンサンプルを調製する(例えば、ジャガイモ15、サツマイモ28、小麦粒13、29、トウモロコシカーネル30、等)。</li>
	<li>スターチサンプルをアセトンまたはトルエン...

<ol>
	<li>Shannon, J. C., Garwood, D. L., Boyer, C. D., BeMiller, J., Whistler, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Starch:Chemistry and Technology Food Science and Technology. , 23-82 (2009).</li><li>Singh, N., Singh, J., Kaur, L., Singh Sodhi, N., Singh Gill, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological,+thermal+and+rheological+properties+of+starches+from+different+botanical+sources.">Morphological, thermal and rheological properties of starches from different botanical sources.</a> Food Chemistry. 81 (2), 219-231 (2003).</li><li>Lindeboom, N., Chang, P. R., Tyler, R. 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,+biochemical+and+physicochemical+aspects+of+starch+granule+size,+with+emphasis+on+small+granule+starches:+a+review.">Analytical, biochemical and physicochemical aspects of starch granule size, with emphasis on small granule starches: a review.</a> Starch - St&#228;rke. 56 (34), 89-99 (2004).</li><li>Baldwin, P. M., Davies, M. C., Melia, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Starch+granule+surface+imaging+using+low-voltage+scanning+electron+microscopy+and+atomic+force+microscopy.">Starch granule surface imaging using low-voltage scanning electron microscopy and atomic force microscopy.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 21 (1-2), 103-107 (1997).</li><li>Jane, J. L., Kasemsuwan, T., Leas, S., Zobel, H., Robyt, 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=Anthology+of+starch+granule+morphology+by+scanning+electron+microscopy.">Anthology of starch granule morphology by scanning electron microscopy.</a> Starch-St&#228;rke. 46 (4), 121-129 (1994).</li><li>Matsushima, R., Nakamura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Starch: Metabolism and Structure. , 425-441 (2015).</li><li>Wang, S. -. q., Wanf, L. -. l., Fan, W. -. h., Cao, H., Cao, B. -. s. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+analysis+of+common+edible+starch+granules+by+scanning+electron+microscopy.">Morphological analysis of common edible starch granules by scanning electron microscopy.</a> Food Science. 32 (15), 74-79 (2011).</li><li>Baldwin, P. M., Adler, J., Davies, M. C., Melia, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holes+in+starch+granules:+confocal,+SEM+and+light+microscopy+studies+of+starch+granule+structure.">Holes in starch granules: confocal, SEM and light microscopy studies of starch granule structure.</a> Starch-St&#228;rke. 46 (9), 341-346 (1994).</li><li>Chakraborty, I., Pallen, S., Shetty, Y., Roy, N., Mazumder, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+microscopy+techniques+for+revealing+molecular+structure+of+starch+granules.">Advanced microscopy techniques for revealing molecular structure of starch granules.</a> Biophysical Reviews. 12 (1), 105-122 (2020).</li><li>Bechtel, D. B., Wilson, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloplast+formation+and+starch+granule+development+in+hard+red+winter+wheat.">Amyloplast formation and starch granule development in hard red winter wheat.</a> Cereal Chemistry. 80 (2), 175-183 (2003).</li><li>Evers, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scanning+electron+microscopy+of+wheat+starch.+III.+Granule+development+in+the+endosperm.">Scanning electron microscopy of wheat starch. III. Granule development in the endosperm.</a> Starch-St&#228;rke. 23 (5), 157-162 (1971).</li><li>Wang, Y. J., White, P., Pollak, L., Jane, 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=Characterization+of+starch+structures+of+17+maize+endosperm+mutant+genotypes+with+Oh43+inbred+line+background.">Characterization of starch structures of 17 maize endosperm mutant genotypes with Oh43 inbred line background.</a> Cereal Chemistry. 70, 171-179 (1993).</li><li>Peng, M., Gao, M., Abdel-Aal, E. S. M., Hucl, P., Chibbar, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+and+characterization+of+A-and+B-type+starch+granules+in+wheat+endosperm.">Separation and characterization of A-and B-type starch granules in wheat endosperm.</a> Cereal Chemistry. 76, 375-379 (1999).</li><li>Wilson, J. D., Bechtel, D. B., Todd, T. C., Seib, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+wheat+starch+granule+size+distribution+using+image+analysis+and+laser+diffraction+technology.">Measurement of wheat starch granule size distribution using image analysis and laser diffraction technology.</a> Cereal Chemistry. 83 (3), 259-268 (2006).</li><li>Liu, Q., Weber, E., Currie, V., Yada, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physicochemical+properties+of+starches+during+potato+growth.">Physicochemical properties of starches during potato growth.</a> Carbohydrate Polymers. 51 (2), 213-221 (2003).</li><li>Chmelik, J., 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=Comparison+of+size+characterization+of+barley+starch+granules+determined+by+electron+and+optical+microscopy,+low+angle+laser+light+scattering+and+gravitational+field-flow+fractionation.">Comparison of size characterization of barley starch granules determined by electron and optical microscopy, low angle laser light scattering and gravitational field-flow fractionation.</a> Journal of the Institute of Brewing. 107 (1), 11-17 (2001).</li><li>Moon, M. H., Giddings, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+separation+and+measurement+of+particle+size+distribution+of+starch+granules+by+sedimentation/steric+field-flow+fractionation.">Rapid separation and measurement of particle size distribution of starch granules by sedimentation/steric field-flow fractionation.</a> Journal of Food Science. 58 (5), 1166-1171 (1993).</li><li>Wriedt, T., Wolfram, H., Wriedt, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mie Theory: Basics and Applications. , 53-71 (2012).</li><li>Schuerman, D. W., Wang, R. T., Gustafson, B. &. #. 1. 9. 7. ;. S., Schaefer, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+studies+of+light+scattering.+1:+Particle+shape.">Systematic studies of light scattering. 1: Particle shape.</a> Applied Optics. 20 (23), 4039-4050 (1981).</li><li>Goering, K. J., Fritts, D. H., Eslick, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+starch+granule+size+and+distribution+in+29+barley+varieties.">A study of starch granule size and distribution in 29 barley varieties.</a> Starch-St&#228;rke. 25 (9), 297-302 (1973).</li><li>Chen, Z., Schols, H. A., Voragen, A. G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Starch+granule+size+strongly+determines+starch+noodle+processing+and+noodle+quality.">Starch granule size strongly determines starch noodle processing and noodle quality.</a> Journal of Food Sciences. 68 (5), 1584-1589 (2003).</li><li>Dai, Z. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Starch+granule+size+distribution+in+grains+at+different+positions+on+the+spike+of+wheat+(Triticum+aestivum+L.).">Starch granule size distribution in grains at different positions on the spike of wheat (Triticum aestivum L.).</a> Starch-Starke. 61 (10), 582-589 (2009).</li><li>Edwards, M. A., Osborne, B. G., Henry, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+endosperm+starch+granule+size+distribution+on+milling+yield+in+hard+wheat.">Effect of endosperm starch granule size distribution on milling yield in hard wheat.</a> Journal of Cereal Science. 48 (1), 180-192 (2008).</li><li>Karlsson, R., Olered, R., Eliasson, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+starch+granule+size+distribution+and+starch+gelatinization+properties+during+development+and+maturation+of+wheat,+barley+and+rye.">Changes in starch granule size distribution and starch gelatinization properties during development and maturation of wheat, barley and rye.</a> Starch - Starke. 35 (10), 335-340 (1983).</li><li>Li, W. -. Y., 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=Comparison+of+starch+granule+size+distribution+between+hard+and+soft+wheat+cultivars+in+Eastern+China.">Comparison of starch granule size distribution between hard and soft wheat cultivars in Eastern China.</a> Agricultural Sciences China. 7 (8), 907-914 (2008).</li><li>Park, S. H., Wilson, J. D., Seabourn, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Starch+granule+size+distribution+of+hard+red+winter+and+hard+red+spring+wheat:+Its+effects+on+mixing+and+breadmaking+quality.">Starch granule size distribution of hard red winter and hard red spring wheat: Its effects on mixing and breadmaking quality.</a> Journal of Cereal Science. 49 (1), 98-105 (2009).</li><li>Limpert, E., Stahel, W. A., Abbt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Log-normal+distributions+across+the+sciences:+keys+and+clues.">Log-normal distributions across the sciences: keys and clues.</a> Bioscience. 51 (5), 341-352 (2001).</li><li>Gao, 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=Self-preserving+lognormal+volume-size+distributions+of+starch+granules+in+developing+sweetpotatoes+and+modulation+of+their+scale+parameters+by+a+starch+synthase+II+(SSII).">Self-preserving lognormal volume-size distributions of starch granules in developing sweetpotatoes and modulation of their scale parameters by a starch synthase II (SSII).</a> Acta Physiologiae Plantarum. 38 (11), 259 (2016).</li><li>Wattebled, F., 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=STA11,+a+Chlamydomonas+reinhardtii+locus+required+for+normal+starch+granule+biogenesis,+encodes+disproportionating+enzyme.+Further+evidence+for+a+function+of+alpha-1,4+glucanotransferases+during+starch+granule+biosynthesis+in+green+algae.">STA11, a Chlamydomonas reinhardtii locus required for normal starch granule biogenesis, encodes disproportionating enzyme. Further evidence for a function of alpha-1,4 glucanotransferases during starch granule biosynthesis in green algae.</a> Plant Physiology. 132 (1), 137-145 (2003).</li><li>Ji, Y., Seetharaman, K., White, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+a+Small-Scale+Corn-Starch+Extraction+Method+for+Use+in+the+Laboratory.">Optimizing a Small-Scale Corn-Starch Extraction Method for Use in the Laboratory.</a> Cereal Chemistry. 81 (1), 55-58 (2004).</li><li>Halloy, S., Whigham, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+lognormal+as+universal+descriptor+of+unconstrained+complex+systems:+a+unifying+theory+for+complexity.">The lognormal as universal descriptor of unconstrained complex systems: a unifying theory for complexity.</a> Proceedings of the 7th Asia-Pacific Complex Systems Conference. , 309-320 (2004).</li><li>Furusawa, C., Suzuki, T., Kashiwagi, A., Yomo, T., 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=Ubiquity+of+log-normal+distributions+in+intra-cellular+reaction+dynamics.">Ubiquity of log-normal distributions in intra-cellular reaction dynamics.</a> Biophysics (Nagoya-shi). 1, 25-31 (2005).</li></ol>

概説された手順は、デンプン顆粒サイズ分析のためのいくつかの既存の方法でいくつかの重要な問題を解決しました, 3D顆粒の不適切な1Dまたは2Dサイジング、均一な顆粒形状によるサイズ測定の歪み、限られた顆粒サンプルサイズによる再現性の悪さ、疑わしい統計的妥当性、顆粒形状と無正規サイズ分布の両方の存在下での顆粒サイズの不正確または不適切な仕様(特に平均サイズの使用)を...

デンプン顆粒は、植物光合成および貯蔵組織における2つの主な予備ホモグルカンポリマー、線形またはまばら分岐アミロースおよび高度に分岐したアミロペクチンが、脂質およびタンパク質を含むいくつかのマイナーな成分と一緒に整然と詰まっている物理的構造である。さまざまな植物種のデンプン顆粒は、球体、楕円体、多面体、血小板、立方体、立方体、不規則な細管を含む多くの3次元(3D)形状(ref.1、2)を示す。同じ組織や同じ植物種の異なる組織のそれらでさえ、様々な発生頻度を持つ形状のセットを持つことができます。つまり、植物種由来のデンプン顆粒は、特定の形状ではなく、特徴的な統計的形状分布を有し得る。不均一で球状の顆粒形状により、デンプン顆粒のサイズを適切に測定および定義することが困難になります。さらに、植物種の同じ組織由来のデンプン顆粒は、異なる割合のサイズの範囲、すなわち、特徴的なサイズ分布を示す。このサイズ分布は、デンプン顆粒サイズの分析と記述をさらに複雑にします。
デンプン顆粒のサイズは、顕微鏡、沈積/立体式場流分画(Sd/StFFF)、レーザー回折、電気センシングゾーン(ESZ)を含む粒子サイズ化技術のいくつかのカテゴリ(ref.3)を使用して分析されています。しかしながら、これらの技術は、顆粒状およびサイズ分布の存在下でのデンプン顆粒サイズの決定に等しく適していない。光、共焦点、走査型電子顕微鏡を含む顕微鏡は、形態4、5、6、7、構造8、9、およびデンプン顆粒の開発10、11の研究に優れていますが、固有の欠点のためにそのサイズ分布を定義するのにはほとんど適していません。いくつかの種のデンプンの顆粒サイズの決定に使用されてきた光学顕微鏡データ(IAOM)の顕微鏡顆粒画像またはソフトウェア支援画像分析の直接測定、 トウモロコシ12、小麦13、14、ジャガイモ15、大麦16を含む、1D(通常は最大長)または2D(表面積)サイズの非常に限られた数(数万から数千)のデンプン顆粒画像のみを測定することができます。技術によって本質的に制約される小さな顆粒サンプリングサイズは、デンプンの単位重量当たりの巨大な顆粒数(1グラム当たり120 x 10 6、1.5 g/cm³密度で10 μmの球すべてを仮定)を考慮すると、統計的に代表されることはほとんどありません。Sd/StFFF技術は、高速および分解能、およびデンプン顆粒17の狭いサイズの画分を有する可能性があるが、その精度は、損傷、異なる形状、およびデンプン顆粒の密度によって深刻な影響を受ける可能性があるため、おそらくほとんど使用されていない。レーザー回折技術は最も広く使用され、すべての主要な作物種3、14、16のデンプン顆粒サイズ分析に適用されています。この技術には多くの利点があるが、実際には顆粒形状分布の存在下でのデンプン顆粒サイズの決定には適していない。同時レーザー回折器のほとんどは、均一な球状粒子の三重光散乱理論18と、他の均一性の形状については修正されたMie理論18に依存している。この技術は、したがって、本質的に粒子形状に非常に敏感であり、均一性19の特定の形状にも完全には適しておらず、ましてや様々な割合の形状のセットを有するデンプン顆粒に対しては完全に適していない。ESZ技術は、開口を通過する粒子の体積に比例する電界の乱れを測定する。粒状の体積サイズ、数、体積分布情報などを高解像度で提供します。ESZ技術は、色、形状、組成または屈折率を含む粒子の光学特性とは無関係であり、結果は非常に再現性が高いため、特に一連の形状を有するデンプン顆粒のサイズ分布を決定するのに適している。
デンプン顆粒のサイズも多くのパラメータを使用して定義されています。それらはしばしば平均直径によって皮口的に記述されたが、これはいくつかのケースでは、2D画像12、20、または同等の球径の平均の顕微鏡的に測定された最大長の算術手段であった3。他の場合には、粒状サイズ分布は、サイズ範囲21、22、分布平均容積または平均直径(球量、数、体積、または表面積で重み付け)を使用して指定した場合は、正規分布14、23、24、25、26である。様々な分析からデンプン顆粒サイズのこれらの記述子は、非常に異なる性質のものであり、厳密に比較することはできません。異なる種のデンプン顆粒のこれらの「大きさ」、あるいは同じ種の同じ組織を直接比較した場合、それは非常に誤解を招く可能性があります。さらに、想定された正規分布の広がり(または形状)パラメータ、すなわち、分布の幅(すなわち、サイズの広がり)を測定するσ標準偏差(またはグラフィック標準偏差σ g)は、ほとんどの研究で無視されている。
デンプン顆粒のサイジング分析が直面している前述の重大な問題を解決するために、ESZ技術を用いてデンプンサンプルの顆粒サイズ分布を再現可能かつ統計的に有効な決定を行う手順と、採用された2パラメータの対数正規サイズ分布を正確かつ可分性の向上を用いて適切に指定する手順を概説した。検証とデモンストレーションのために、サツマイモ澱粉サンプルの複製顆粒サイズ分析を手順を用いて実行し <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61586/61586eq1.jpg"> <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61586/61586eq1.jpg"> 、x/(乗算および除算)s* 形式で、そのグラフィック幾何平均と乗算標準偏差s * を使用して対数微分体積率体積等価球径分布を指定しました。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1001px;" width="1001">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Analytical beaker</td>
			<td style="width:211px;">Beckman Coulter Life Sciences</td>
			<td style="width:171px;">A35595</td>
			<td style="width:359px;">Smart-Technology (ST) beaker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aperture tube, 100 &#181;m</td>
			<td>Beckman Coulter Life Sciences</td>
			<td>A36394</td>
			<td>For the MS4E, , 1000 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Disposable transfer pipettor,</td>
			<td>Fisher Scientific (Fishersci.com)</td>
			<td style="width:171px;">13-711-9AM</td>
			<td style="width:359px;">Other disposable transfer pipettors with similar orifice can also be used.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:261px;">Fisherbrand Conical Polypropylene Centrifuge Tubes, 50 ml</td>
			<td>Fisher Scientific (Fishersci.com)</td>
			<td>05-539-13</td>
			<td>Any other similar types of tubes can be used.</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:261px;">Glass beakers, 150 to 250 ml</td>
			<td>Fisher Scientific (Fishersci.com)</td>
			<td>02-540K</td>
			<td style="width:359px;">These beakers are used to contain methanol for washing the aperture tube and stirer between runs.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">LiCl</td>
			<td style="width:211px;">Fisher Chemical</td>
			<td>L121-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Methanol</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>A412-500</td>
			<td>Buy in bulk as the analysis uses a large quantity of methanol.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Mettler Toledo ML-T Precision Balances</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td style="width:171px;">30243412</td>
			<td style="width:359px;">Any other precision balance with a readablity 0.01 g to 1 mg will work.</td>
		</tr>
		<tr height="100">
			<td height="100" style="height:100px;">Multisizer 4e Coulter Counter</td>
			<td>Beckman Coulter Life Sciences</td>
			<td>B23005</td>
			<td style="width:359px;">The old model, Multisizer 3 can also be used with slight adjustment of parameters. The 4e model comes with a 100 &#956;m aperture tube. Other aperture tubes of different diameter can be purchased separately from the company.</td>
		</tr>
		<tr height="140">
			<td height="140" style="height:140px;">Ultrasonic processor UP50H</td>
			<td>Hielscher Ultrasound Technology</td>
			<td>UP50H</td>
			<td style="width:359px;">Other laborator sonicator having a low-power (&#60;50 Watt) output can be also used. Both MS1 and MS2 sonotrodes for the particular sonicator can be used to disperse starch granules in 5 ml methanol. Always use the lowest setting first, 20% amplitude and 0.1 or 0.2 cycle, and raise the setting if aggregates persist in suspension.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis and specification of starch granule size distributions

すべての植物源からの澱粉は、異なる発生頻度を有する様々なサイズおよび形状の顆粒で構成されている、すなわち、サイズおよび形状分布を示す。 いくつかのタイプの粒子サイズ設定技術を用いて決定されたデンプン顆粒サイズデータは、顆粒形状への感受性や顆粒サンプルサイズの制限など、乗り越えられない体系的な誤りから生じる再現性の悪さや統計的有意性の欠如のためにしばしば問題となる。電気センシングゾーン手法を用いてデンプン顆粒サイズ分布の再現性と統計的に有効な決定、精度と比較可能性を向上させた採用された2パラメータ乗算形式を用いて決定された顆粒対数サイズ分布を指定する手順を概説した。これは、グラムスケールデンプンサンプルのすべての顆粒サイジング分析に適用可能であり、したがって、デンプン顆粒サイズがデンプン生合成装置およびメカニズムによってどのように成形されているかに関する研究を容易にする可能性があります。そして、それらが食品および産業用途のためのデンプンの特性および機能性に与える影響。代表的な結果は、概説された手順を用いて、サツマイモの澱粉サンプルの顆粒サイズ分布の複製分析から提示される。我々はさらに、手順のいくつかの重要な技術的側面、特に、顆粒対数正規サイズ分布の乗算仕様と、顆粒凝集体による頻繁な開口閉塞を克服するためのいくつかの技術的手段について議論した。

この手順を検証し、決定した顆粒サイズ分布の再現性を実証するために、サツマイモデンプンサンプルの複製サイジング解析を行いました。先に説明した手順28を用いて同様の発達年齢で、飼育ラインSC1149-19の畑成長サツマイモからの複製(S1およびS2)澱粉サンプルを調製した。各デンプン抽出物から、2つの0.5gアリコート(aおよびb)をサンプリングし、5mLのメタノールに懸濁?...

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Analysis and Specification of Starch Granule Size Distributions

ここでは、デンプン顆粒サイズ分布の再現性と統計的に有効な決定、および2パラメータ乗法形式を使用して決定された顆粒対数正規サイズ分布を指定するための手順を示します。植物や食品科学の研究のためのグラムスケールデンプンサンプルのすべての顆粒サイジング分析に適用可能です。

デンプン顆粒サイズ分布の解析と仕様

Starch from all plant sources are made up of granules in a range of sizes and shapes having different occurrence frequencies, i.e., exhibiting a size and ...

この技術は、デンプン顆粒サイズの再現性と統計的に有効な決定を可能にし、統計的に分布した顆粒サイズの適切な説明を提供します。この技術は、形状に依存しないデンプン顆粒体積を決定し、サイズ分布に統計的に有効な顆粒サンプルサイズを使用し、顆粒サイズ分布の改善された仕様を提供します。この方法は、顆粒サイズ情報を必要とする他のデンプン用途に加えて、デンプン顆粒サイズを含む植物および食品科学の研究に適用可能です。分析を開始する前に、500ミリリットルのメタノールに塩化リチウム25グラムを溶解し、分析するデンプンサンプルの既知の顆粒径範囲を覆う粒子径範囲を有する開口チューブを選択する。標準の操作方法を設定するには、アナライザー ソフトウェアを起動し、メイン メニューで [SOP] をクリックして SOM ウィザードを作成し、適切な設定を選択し、[SOM の編集] をクリックして適切な設定を選択します。環境設定ファイルを選択するには、[SOP] で[環境設定の作成]ウィザードをクリックし、適切な環境設定を選択してから、[SOPの作成]ウィザードをクリックし、説明と著者を入力して、SOP を作成して保存する SOM および設定ファイルを選択します。分析用のアナライザーをセットアップするには、アナライザーをオンにして、アナライザー ソフトウェアで準備完了状態を確認します。あらかじめ準備した電解液で電解液瓶を満たし、必要に応じて廃棄物瓶を空にします。ユーザーズマニュアルのガイドに従って選択した絞りチューブを取り付けて固定し、ロック解除クリップを押してアッセイプラットフォームのロックを解除します。手動で底にプラットフォームを下げ、プラットフォーム上に電解質の100ミリリットルを含む分析ビーカーを置きます.攪拌位置に攪拌機を移動し、手動でプラットフォームをセルフロックの上の位置に上げ、開口チューブと攪拌機を電解質に浸します。下部の計器ツールバーの [充填] をクリックしてシステムに電解液を自動的に入力し、[フラッシュ] をクリックしてシステムを自動的にフラッシュし、[SOP] をクリックして SOM をロードして標準の操作方法を読み込み、サンプルをクリックしてサンプル情報を入力し、実行のサンプル情報を入力します。デンプンメタノールサンプルサイズの懸濁液を調製するには、2つまたは3つの複製デンプン抽出物から1つまたは2つの0.5グラムサンプルを計量し、各アリコートを50ミリリットルの円錐形遠心分離管に5ミリリットルのメタノールに加えます。超音波処理装置から低強度超音波のいくつかのパルスを使用してデンプン顆粒を完全に分散させ、使い捨てのトランスファーピペットを使用して、ビーカーで一定の攪拌下にある塩化リチウムメタノール電解質の100ミリリットルに最初のデンプンメタノール懸濁液の約200マイクロリットルを塗布し、サンプルコンパートメントドアを閉めてプレビューを開始します。ステータスパネルで、動的に表示される濃度バーが緑色で、サスペンションの5~8%の公称濃度範囲を示していることを確認します。[停止]をクリックしてプレビューを停止し、[開始]をクリックして解析を開始します。分析装置は、実行中のステータスパネルのランタイムと共に表示されるサイズ顆粒の合計数が SOM の制御モードで設定された合計カウントに達すると、自動的に実行を完了します。同じデンプン電解質懸濁液を使用して技術的な繰り返し実行を実行するには、下部のツールバーの[開始]または[繰り返し]をクリックします。分析の最後に、ビーカーを空にし、メタノールでリンスし、次のサンプルの分析のために100ミリリットルの新鮮な電解質溶液を補充します。実行の制御に SOM を使用した場合は、基本設定作成ウィザードを使用して、結果の表示、印刷、および統計分析に必要な設定を選択します。複数の実行の結果を単一のグラフ上にオーバーレイするには、オーバーレイ ウィンドウで、オーバーレイする結果を選択します。[追加] をクリックしてファイルを選択したファイル ボックスに移動し、[OK] をクリックして選択した結果を 1 つのグラフに重ね合わせることができます。開いているオーバーレイにファイルを追加するには、[ファイルの実行] をクリックし、オーバーレイを開いてオーバーレイ ウィンドウにアクセスし、目的のファイルを選択して、クリックして追加します。ファイル、ファイル ツール、平均をクリックして平均ウィンドウを開き、ファイル ボックス内の目的の複数の結果ファイルに移動して選択します。[追加] をクリックしてファイルを選択したファイル ボックスに移動し、[OK] をクリックして選択した結果を 1 つのグラフに表示します。平均分布に追加の結果ファイルを含めるには、[ファイルの実行] をクリックして [平均値に追加] ウィンドウを開き、対象のファイルを追加します。新しい平均が、実行ウィンドウのグラフに表示されます。平均分布を指定するためのグラフィック幾何平均と標準偏差を取得するには、[計算]と[平均統計量]をクリックして統計サマリーウィンドウを開き、データの平均と標準偏差を表示します。表の 3 行目には、平均分布を指定するためのグラフィック幾何平均と標準偏差が表示されます。2 番目の列には、分布の平均化による統計が表示されます。ここでは、代表的なサツマイモ澱粉サンプルの4つの複製サイジング分析とその平均分布に対する微分体積割合相当球径分布を示す。この図では、4つの複製サイズ分析の平均累積数および体積パーセンテージサイズ分布(平均差分体積パーセンテージ分布の変換ビュー)を観察することができます。これらのデンプン顆粒サンプルの累積数と体積パーセンテージを比較すると、体積相当の球径が小さい顆粒が総体積よりも総計数のはるかに大きな割合を占めていることが明らかになった。デンプンサンプルおよびアッセイ懸濁液中のデンプン顆粒凝集体を最小限に抑え、デンプン電解質懸濁液に対して5~8%の公称濃度範囲を達成することが重要です。デンプンサンプルの物理的、化学的、および熱的特性を特徴付けるためのアッセイや、ソース植物における澱粉合成特性と顆粒サイズの相関性を持つアッセイも行うことができる。

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Method for Identifying Small Molecule Inhibitors of the Protein-protein Interaction Between HCN1 and TRIP8b

HCN1とTRIP8bの間のタンパク質 - タンパク質相互作用の小分子阻害剤を同定するための方法

Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are expressed ubiquitously throughout the brain, where they function to regulate the ...

Online Size-exclusion and Ion-exchange Chromatography on a SAXS Beamline

SAXSビームライン上のオンラインサイズ排除およびイオン交換クロマトグラフィー

Biological small angle X-ray scattering (BioSAXS) is a powerful technique in molecular and structural biology used to determine solution structure, ...

Protein Digestion, Ultrafiltration, and Size Exclusion Chromatography to Optimize the Isolation of Exosomes from Human Blood Plasma and Serum

エクソソームおよび人間の血液からの分離を最適化するためにタンパク質の消化が、限外濾過、サイズ排除クロマトグラフィー

Exosomes, a type of nanovesicle released from all cell types, can be isolated from any bodily fluid. The contents of exosomes, including proteins and ...

Use of Two Dimensional Semi-denaturing Detergent Agarose Gel Electrophoresis to Confirm Size Heterogeneity of Amyloid or Amyloid-like Fibers

アミロイドやアミロイドのような繊維のサイズの不均一性を確認するため 2 次元半変化洗剤 Agarose のゲル電気泳動の使用

Amyloid or amyloid-like fibers have been associated with many human diseases, and are now being discovered to be important for many signaling pathways. ...

Toeprinting Analysis of Translation Initiation Complex Formation on Mammalian mRNAs

哺乳類の Mrna の翻訳開始複合体形成の Toeprinting 分析

Translation initiation is the rate-limiting step of protein synthesis and represents a key point at which cells regulate their protein output. Regulation ...

Purification and Reconstitution of TRPV1 for Spectroscopic Analysis

精製と TRPV1 の分光学的解析のための再構成

Polymodal ion channels transduce multiple stimuli of different natures into allosteric changes; these dynamic conformations are challenging to determine ...

Extraction and Analysis of Taiwanese Green Propolis

台湾グリーン プロポリスの抽出と分析

Taiwanese green propolis is rich in prenylated flavonoids and exhibits a broad range of biological activities, such as antioxidant, antibacterial, and ...

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea (Camellia Sinensis L.) Leaves

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves

茶由来の新たに確立された細胞懸濁液培養における6種の全身殺虫剤の代謝に関する研究(カメリアシネンシスL.葉

A platform for studying insecticide metabolism using in vitro tissues of tea plant was developed. Leaves from sterile tea plantlets were induced to form ...

Characterization of Proteins by Size-Exclusion Chromatography Coupled to Multi-Angle Light Scattering (SEC-MALS)

Characterization of Proteins by Size-Exclusion Chromatography Coupled to Multi-Angle Light Scattering SEC-MALS

多角光散乱に結合したサイズ排除クロマトグラフィーによるタンパク質の特性化(SEC-MALS)

Analytical size-exclusion chromatography (SEC), commonly used for the determination of the molecular weight of proteins and protein-protein complexes in ...

RNA Blot Analysis for the Detection and Quantification of Plant MicroRNAs

植物マイクロRNAの検出と定量のためのRNAブロット分析

MicroRNAs (miRNAs) are a class of endogenously expressed non-coding, ~21 nt small RNAs involved in the regulation of gene expression in both plants and ...