Name: analysis and specification of starch granule size distributions
Uploaded: 2021-03-04T12:30:00
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Este trabalho é parcialmente apoiado pelo Centro de Pesquisa agropecuária cooperativa e pelo Centro Integrado de Pesquisa em Segurança Alimentar da Faculdade de Agricultura e Ciências Humanas da Prairie View A&M University. Agradecemos a Hua Tian por seu apoio técnico.

1. Preparação de amostras de amido
<ol><li>Prepare duas (ou três) amostras de amido de réplica em escala de grama de tecidos acumulados de amido de várias espécies vegetais seguindo os procedimentos estabelecidos (por exemplo, batatas15, potes de doce28,grãos de trigo13,29e grãos de milho30,etc.).</li>
	<li>Lave completamente amostras de amido com acetona ou tolueno 3-4x para minimi...

<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>

O procedimento delineado resolveu algumas questões críticas em vários métodos existentes para análises de tamanho de grânulo de amido, incluindo dimensionamento 1D ou 2D inadequado de grânulos 3D, distorção das medidas de dimensionamento devido a formas de grânulo não uniforme, baixa reprodutibilidade e validade estatística duvidosa devido a tamanhos limitados de amostra de granulo, especificações imprecisas ou inadequadas (especialmente o uso do tamanho médio) de tamanhos de grânulo na presença de forma...

Os grânulos de amido são a estrutura física na qual dois polímeros homoglucanos de reserva principal em fotossíntese vegetal e tecidos de armazenamento, a amilolose linear ou pouco ramificada e a amilódeina altamente ramificada, são embaladas ordenadamente junto com alguns componentes menores, incluindo lipídios e proteínas. Grânulos de amido de várias espécies vegetais exibem muitas formas tridimensionais (3D) (revisadas em ref.1,2), incluindo esferas, elipsoides, poliedros, plaquetas, cubos, cuboides e tubulos irregulares. Mesmo aqueles do mesmo tecido ou tecidos diferentes da mesma espécie vegetal poderiam ter um conjunto de formas com frequências de ocorrência variadas. Em outras palavras, grânulos de amido de uma espécie de planta podem ter uma distribuição estatística característica, em vez de uma forma específica. As formas de grânulo não uniforme e não esférica dificultam a medição adequada e a definição dos tamanhos do grânulo do amido. Além disso, os grânulos de amido dos mesmos tecidos de uma espécie vegetal são de uma gama de tamanhos com diferentes proporções, ou seja, exibindo uma distribuição de tamanho característica. Essa distribuição de tamanho complica ainda mais a análise e descrição dos tamanhos do grânulo de amido.
Os tamanhos do grânulo de amido foram analisados utilizando várias categorias de técnicas de dimensionamento de partículas (revisadas no ref.3), incluindo microscopia, sedimentação/fracionamento de fluxo de campo esterico (Sd/StFFF), difração a laser e zona de sensoriamento elétrico (ESZ). No entanto, essas técnicas não são igualmente adequadas para a determinação de tamanhos de grânulos de amido na presença de uma forma de grânulo e uma distribuição de tamanho. A microscopia, incluindo microscopia eletrônica leve, confocal e de varredura, é excelente para os estudos de morfologia4,5,6,7, estrutura8,9 e desenvolvimento10,11 de grânulos de amido, mas dificilmente adequado para definir suas distribuições de tamanho devido a algumas deficiências inerentes. Medições diretas de imagens de grânulos microscópicos ou análise de imagem assistida por software de dados de microscopia óptica (IAOM), que têm sido usados para a determinação de tamanhos de grânulos de amidos de várias espécies, incluindo milho12, trigo13,14, batata15 e cevada16, pode medir apenas tamanhos 1D (geralmente comprimento máximo) ou 2D (área de superfície) de números muito limitados (dezenas a alguns milhares) de imagens de grânulo de amido. Os pequenos tamanhos de amostragem de grânulos inerentemente constrangidos pelas técnicas raramente poderiam ser estatisticamente representativos, considerando os enormes números de granulo por unidade de peso de amido (~120 x 106 por grama, assumindo todas as esferas de 10 μm em densidade de 1,5 g/cm³), e, portanto, poderia levar à baixa reprodutibilidade dos resultados. A técnica Sd/StFFF pode ter alta velocidade e resolução, e frações de tamanho estreito de grânulos de amido17,mas raramente tem sido usada provavelmente porque sua precisão pode ser severamente afetada por danos, diferentes formas e densidade de grânulos de amido. A técnica de difração a laser é a mais utilizada, e tem sido aplicada para análises de tamanho de granulo de amido para todas as principais espécies de cultura3,14,16. Embora a técnica tenha muitas vantagens, na verdade não é adequada para determinações de tamanhos de grânulo de amido na presença de uma distribuição de forma de grânulo. A maioria dos instrumentos simultâneos de difração a laser dependem da teoria de dispersão de luzMie 18 para partículas esféricas uniformes e a teoria miemodificada 18 para algumas outras formas de uniformidade. A técnica é, portanto, inerentemente muito sensível às formas de partículas, e não é inteiramente adequada mesmo para certas formas de uniformidade19, muito menos para grânulos de amido com um conjunto de formas de proporções variadas. A técnica ESZ mede a perturbação do campo elétrico proporcional ao volume da partícula que passa por uma abertura. Fornece tamanhos de volume de granulo, bem como as informações de distribuição de números e volumes, etc., em altas resoluções. Uma vez que a técnica ESZ é independente de quaisquer propriedades ópticas de partículas, incluindo cor, forma, composição ou índice refrativo, e os resultados são muito reprodutíveis, é particularmente adequado para determinar distribuições de tamanho de grânulos de amido com um conjunto de formas.
Os tamanhos do grânulo de amido também foram definidos usando muitos parâmetros. Muitas vezes foram descritos simplistamente por diâmetros médios, que em alguns casos foram os meios aritméticos dos comprimentos máximos microscopicamente medidos de imagens 2D12,20ou médias de diâmetros equivalentes da esfera3. Em outros casos, as distribuições de tamanho do grânulo foram especificadas utilizando-se faixas de tamanho21,22, o volume médio de distribuição ou diâmetro médio (equivalente de esfera, ponderado por número, volume ou área de superfície) assumindo uma distribuição normal14,23,24,25,26. Estes descritores de tamanhos de grânulo de amido de várias análises são de natureza muito diferente, e não estritamente comparáveis. Poderia ser muito enganoso se esses "tamanhos" de grânulos de amido de diferentes espécies ou mesmo os mesmos tecidos da mesma espécie fossem diretamente comparados. Além disso, o parâmetro de propagação (ou forma) das distribuições normais presumidas, ou seja, o desvio padrão σ (ou desvio padrão gráfico σg) medindo a largura da distribuição (ou seja, a disseminação dos tamanhos), tem sido ignorado na maioria dos estudos.
Para resolver os problemas críticos acima mencionados frente às análises de dimensionamento do grânulo de amido, delineamos um procedimento para determinações reprodutíveis e estatisticamente válidas das distribuições de tamanho de grânulo de amostras de amido usando a técnica ESZ, e para especificar adequadamente as distribuições de tamanho periculoso de granulo determinado usando uma forma multiplicativa de dois parametradosadotadas 27 com melhor precisão e comparabilidade. Para validação e demonstração, realizamos análises de dimensionamento de grânulos de réplica de amostras de amido de doce de pote usando o procedimento, e especificamos as distribuições de volume-volume-diâmetro de volume-quantidade equivalente de volume-equivalente de volume-equivalente lognormal usando seus meios <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61586/61586eq1.jpg"> geométricos gráficos e desvios padrão multiplicativos s* em uma forma <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61586/61586eq1.jpg"> x/ (multiplique e divida) s*

<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

Amido de todas as fontes de plantas são compostos de grânulos em uma variedade de tamanhos e formas com diferentes frequências de ocorrência, ou seja, exibindo um tamanho e uma distribuição deforma. Os dados de tamanho do grânulo de amido determinados usando vários tipos de técnicas de dimensionamento de partículas são muitas vezes problemáticos devido à baixa reprodutibilidade ou falta de significância estatística resultante de alguns erros sistemáticos intransponíveis, incluindo sensibilidade às formas de grânulo e limites de tamanhos amostrais de grânulo. Delineamos um procedimento para determinações reprodutíveis e estatisticamente válidas das distribuições de tamanho do grânulo de amido usando a técnica da zona de sensoriamento elétrico, e para especificar as distribuições determinadas de tamanho de lognormal do grânulo usando uma forma multiplicativa de dois parâmetros adotada com melhor precisão e comparabilidade. É aplicável a todas as análises de dimensionamento de grânulos de amostras de amido em escala grama e, portanto, poderia facilitar estudos sobre como os tamanhos do grânulo de amido são moldados pelo aparelho e mecanismos de biosíntese de amido; e como eles impactam propriedades e funcionalidades de amidos para alimentos e usos industriais. Os resultados representativos são apresentados a partir de análises de réplica das distribuições de tamanho de granuloso de amostras de amido de doce de pote de milho utilizando o procedimento descrito. Discutimos ainda vários aspectos técnicos fundamentais do procedimento, especialmente, a especificação multiplicativa das distribuições de tamanhonormal do granulo lognormal e alguns meios técnicos para superar o bloqueio frequente de abertura por agregados de grânulos.

Para validar o procedimento e demonstrar a reprodutibilidade da distribuição determinada do tamanho do grânulo, foram realizadas análises de dimensionamento de amostras de amido de doces. Preparamos amostras de amido replicante (S1 e S2) de potes doces cultivados em campo de uma linha de reprodução SC1149-19 em idade de desenvolvimento semelhante usando um procedimento descrito anteriormente28. De cada extrato de amido, duas alíquotas de 0,5 g (a e b) foram amostradas, suspensas em 5 mL de ...

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Analysis and Specification of Starch Granule Size Distributions

Apresentado aqui é um procedimento para determinações reprodutíveis e estatisticamente válidas de distribuições de tamanho de grânulo de amido, e para especificar as distribuições de tamanhonormal de enrasculado determinados do granulo usando uma forma multiplicativa de dois parâmetros. É aplicável a todas as análises de dimensionamento de grânulos de amostras de amido em escala grama para pesquisa em ciência vegetal e alimentar.

Análise e Especificação das Distribuições de Tamanho do Granulo de Amido

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 ...

Esta técnica permite uma determinação reprodutível e estatisticamente válida dos tamanhos do grânulo de amido e fornece uma descrição adequada dos tamanhos de grânulos estatisticamente distribuídos. Esta técnica determina volumes de grânulos de amido independentes de suas formas e usa tamanhos de amostra de grânulo estatisticamente válidos para distribuição de tamanho e fornece especificação melhorada das distribuições de tamanho do grânulo. Este método é aplicável a estudos de pesquisa em ciência vegetal e alimentar que envolvem tamanhos de grânulos de amido, além de outras aplicações de amido que requerem informações de tamanho de grânulo.Antes de iniciar uma análise, dissolva 25 gramas de cloreto de lítio em 500 mililitros de metanol e selecione um tubo de abertura com uma faixa de diâmetro de partículas cobrindo a faixa de tamanho de grânulo conhecida das amostras de amido a serem analisadas. Para configurar um método operacional padrão, inicie o software do analisador e no menu principal, clique em SOP e crie o assistente SOM e selecione as configurações apropriadas, clique em editar o SOM e selecione as configurações apropriadas. Para selecionar um arquivo de preferências, em SOP, clique em criar o assistente de preferências e selecione as configurações de preferência apropriadas, clique em criar assistente SOP, digite uma descrição e autor e selecione os arquivos SOM e preferências para criar e salvar o SOP.Para configurar o analisador para uma análise, ligue o analisador e verifique o estado pronto no software analisador. Encha o frasco de eletrólitos com o eletrólito previamente preparado e esvazie o frasco de resíduos conforme necessário. Instale e proteja o tubo de abertura selecionado de acordo com o guia no manual do usuário e empurre o clipe de liberação de bloqueio para desbloquear a plataforma de ensaio.Abaixe manualmente a plataforma para a parte inferior e coloque um béquer analítico contendo 100 mililitros de eletrólito na plataforma. Mova o agitador para a posição de agitação e levante manualmente a plataforma para a posição superior auto-travada para imergir o tubo de abertura e o agitador no eletrólito. Clique em preencher na barra de ferramentas do instrumento inferior para preencher automaticamente o sistema com eletrólito e clique em flush para lavar automaticamente o sistema, em seguida, clique em SOP e carregue no SOM para carregar o método operacional padrão e clique em amostra e digite informações de amostra para inserir as informações da amostra para a execução.Para preparar uma suspensão de tamanho de amostra de metanol amido, pese uma ou duas amostras de 0,5 gramas de cada um dos dois ou três extratos de amido de réplica e adicione cada alíquota a cinco mililitros de metanol em um tubo de centrífuga córica de 50 mililitros. Use vários pulsos de ultrassom de baixa intensidade de um processador ultrassônico para dispersar totalmente os grânulos de amido e use uma pipeta de transferência descartável para aplicar cerca de 200 microlitros da primeira suspensão de cetotanol aos 100 mililitros de eletrólito de metanol de cloreto de lítio sob constante agitação no béquer, em seguida, feche a porta do compartimento de amostra e clique na pré-visualização para iniciar uma pré-visualização. No painel de status, verifique se a barra de concentração exibida dinamicamente é verde e mostra uma faixa de concentração nominal de 5 a 8% para a suspensão.Clique em parar para interromper a visualização e clique em iniciar a análise. O analisador completará automaticamente a execução assim que a contagem total de grânulos de tamanho, que é exibida juntamente com o tempo de execução no painel de status em uma execução, atingir a contagem total definida pelo modo de controle do SOM. Para realizar uma repetição técnica, usando a mesma suspensão de eletrólitos de amido, clique em iniciar ou repetir na barra de ferramentas inferior.Ao final da análise, esvazie o béquer, enxágue-o com metanol e recarregue-o com 100 mililitros de solução de eletrólito fresco para análise da próxima amostra. Se um SOM foi usado para controlar as corridas, use o assistente de preferências de criação para selecionar as configurações de preferências conforme desejado para visualização, impressão e análises estatísticas dos resultados. Para sobrepor os resultados de várias corridas em um único gráfico, na janela de sobreposição, selecione os resultados a serem sobrepostos.Clique em adicionar para mover os arquivos para a caixa de arquivos selecionados e clique em OK para sobrepor os resultados selecionados em um único gráfico. Para adicionar um arquivo a uma sobreposição aberta, clique em executar arquivo e abra para sobreposição para acessar a janela de sobreposição, selecione o arquivo desejado e clique para adicionar. Clique em arquivo, ferramenta de arquivo e média para abrir a janela média e navegar e selecionar vários arquivos de resultado desejados na caixa de arquivos.Clique em adicionar para mover os arquivos para a caixa de arquivos selecionados e clique em OK para mediar os resultados selecionados para exibição em um único gráfico. Para incluir um arquivo de resultado adicional em uma distribuição média, clique em executar arquivo e abrir e adicionar à média para abrir o adicionar à janela média e adicionar o arquivo de interesse. A nova média aparecerá no gráfico na janela de execução.Para obter a média geométrica gráfica e o desvio padrão para especificar a distribuição média, clique em calcular e estatísticas médias para abrir a janela de resumo de estatísticas para exibir os meios e desvios padrão dos dados. A terceira linha da tabela exibe a média geométrica gráfica e o desvio padrão para especificar a distribuição média. E a segunda coluna mostra as estatísticas da média das distribuições.Aqui, são mostradas distribuições de volume de volume diferencial equivalente de diâmetro da esfera para as quatro análises de dimensionamento de réplica de amostras representativas de amido de batata-doce e suas distribuições médias. Nesse valor, pode-se observar o número médio cumulativo e as distribuições de tamanho percentual de volume das quatro análises de dimensionamento de réplica, que foram vistas de transformação da distribuição média do tamanho percentual do volume diferencial. Comparando-se os percentuais cumulativos de número e volume dessas amostras de grânulos de amido revelou que os grânulos com diâmetros equivalentes de volume menor foram responsáveis por percentuais muito maiores da contagem total do que o volume total.É importante minimizar os agregados de grânulos de amido nas amostras de amido e assar suspensões e atingir uma faixa de concentração nominal de 5 a 8% para suspensão de eletrólitos de amido. Ensaios para caracterização de propriedades físicas, químicas e térmicas de amostras de amido e para correlacionar tamanhos de grânulo com características de síntese de amido em plantas de origem também podem ser realizados.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

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

Método para a identificação de molécula pequena inibidores da interacção proteína-proteína entre HCN1 e TRIP8b

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

Bioquímica

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

On-line Tamanho-exclusão e cromatografia de troca iônica em uma SAXS Beamline

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

Digestão de proteínas, ultrafiltração e cromatografia de exclusão para otimizar o isolamento do Exosomes do Plasma de sangue humano e soro

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

Utilização de eletroforese em Gel de Agarose detergente semi desnaturação Dimensional dois para confirmar a heterogeneidade de tamanho das fibras de amiloides ou Amyloid-como

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

Purification and Reconstitution of TRPV1 for Spectroscopic Analysis

Purificação e reconstituição de TRPV1 para análise espectroscópica

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

Extração e análise de própolis verde de Taiwan

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

Estudo sobre o metabolismo de seis inseticidas sistêmicas em uma cultura de suspensão celular recém-estabelecida derivada do chá (Camellia sinensis L.) Folhas

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

Caracterização de proteínas por cromatografia de exclusão de tamanho acoplada ao espalhamento de luz Multiangulares (SEC-MALS)

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

Analysis of SEC-SAXS data via EFA deconvolution and Scatter

Análise dos dados da SEC-SAXS via desconvolução e dispersão da EFA

BioSAXS is a popular technique used in molecular and structural biology to determine the solution structure, particle size and shape, surface-to-volume ...