采用LCTOFMS快速分析真菌粗提物中的次级代谢产物真菌
MALDI-TOF-MS技术在临床分离丝状真菌鉴定中的应用研究
MALDI-TOF-MS技术在临床分离丝状真菌鉴定中的应用研究谢春霞;孙玉娟;马艳辉;赵自云【期刊名称】《国际检验医学杂志》【年(卷),期】2022(43)8【摘要】目的探究基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术在临床分离丝状真菌鉴定中的应用。
方法收集2019年1-12月该院临床标本中分离培养的230株常见丝状真菌,行MALDI-TOF-MS技术鉴定,并与传统形态学及DNA基因测序结果进行综合对比,评价MALDI-TOF-MS技术在丝状真菌鉴定中的能力。
结果临床分离230株丝状真菌包括曲霉菌属183株(79.6%)、青霉菌属23株(10.0%)、镰刀菌属13株(5.7%)、石膏样小孢子菌6株(2.6%)、根毛霉3株(1.3%)、米根霉2株(0.9%);主要来源于痰液及肺泡灌洗液,其次为角膜分泌物和耳道分泌物。
传统形态学鉴定到种水平的准确率为69.1%,主要为烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉等常见曲霉菌,其余均鉴定到属水平。
DNA基因测序分析鉴定到种水平的准确率为100.0%。
MALDI-TOF-MS技术鉴定丝状真菌到种水平的准确率为88.7%,主要为曲霉菌属和镰刀菌属;其鉴定丝状真菌曲霉菌属中烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉及镰刀菌属到种水平的准确率为100.0%,与DNA测序方法结果符合一致。
以DNA测序结果为准,MALDI-TOF-MS技术鉴定丝状真菌到种水平的准确率显著高于传统形态学鉴定(χ^(2)=26.455,P<0.001)。
结论MALDI-TOF-MS技术鉴定临床丝状真菌符合率高,快速、准确且操作便捷,可作为临床真菌实验室鉴定的有效补充手段,为真菌鉴定提供了新的选择。
【总页数】6页(P950-955)【作者】谢春霞;孙玉娟;马艳辉;赵自云【作者单位】青岛市中心医院检验科【正文语种】中文【中图分类】R446.5【相关文献】1.MALDI-TOF-MS鉴定丝状真菌研究进展2.MALDI-TOF-MS技术快速鉴定丝状真菌的临床评价3.MALDI-TOF-MS技术在酵母样真菌鉴定中的临床应用评价4.河北地区临床实验室丝状真菌分离鉴定情况分析5.MALDI-TOF MS自建数据库对丝状真菌临床分离株鉴定能力的评估因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黑曲霉代谢组学研究进展
黑曲霉代谢组学研究进展靳梦琦;李军;朱凤妹;刘畅【摘要】代谢组学作为系统生物学的重要研究领域,近年来黑曲霉的代谢组学研究也越来越受到人们的关注.随着研究技术的不断发展,黑曲霉的基因组学、转录组学、蛋白质组学的研究数据不断增多,对于黑曲霉代谢组学的研究方法也在逐渐完善.以黑曲霉代谢组学为例,对代谢组学研究中有关样品制备、分析鉴定和数据分析等方法进行了概述,并对黑曲霉代谢组学研究运用实例进行了介绍,最后对黑曲霉代谢组学研究中潜在的问题和未来的发展趋势进行了讨论.【期刊名称】《食品工程》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P1-4,37)【关键词】黑曲霉;代谢组学;研究进展【作者】靳梦琦;李军;朱凤妹;刘畅【作者单位】河北科技师范学院食品科技学院,河北昌黎066600;河北省果品加工工程技术研究中心,河北昌黎066600;河北科技师范学院食品科技学院,河北昌黎066600;河北省果品加工工程技术研究中心,河北昌黎066600;河北科技师范学院食品科技学院,河北昌黎066600;河北省果品加工工程技术研究中心,河北昌黎066600;河北科技师范学院食品科技学院,河北昌黎066600;河北省果品加工工程技术研究中心,河北昌黎066600【正文语种】中文【中图分类】TS201.2+5黑曲霉是一种广泛存在于自然界中的丝状子囊真菌,属于真核生物。
黑曲霉的分生孢子头呈黑褐色放射状,顶囊呈球形,双层小梗,多见于粮食、植物性产品以及土壤中,生长的适宜pH值为3~7。
黑曲霉是重要的工业发酵菌种,在有机酸发酵和工业酶制剂方面有着广泛的应用,同时在生物技术开展过程中发挥了很大的作用,很多产品来自于丝状真菌的初级和次级代谢产物。
由于美国食品和药物管理局(FDA)已经认定许多来自黑曲霉的产物是安全的,所以黑曲霉被广泛用于食品级产物的生产过程中。
代谢组学是指对生物体内一切代谢物进行定性定量分析,它是关于生物体系内源代谢物质种类、数量及其变动规律的科学,研究生物整体、系统或器官的内源性代谢物质及其与内在或外在因素的相互作用,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系,其在系统生物学研究中占据着极其重要的地位。
两株红树内生真菌混合发酵液提取物抗植物病原菌活性及LC—MS研究
[ 章 ̄ - ]0 7 16 (0源自0 1—0 70 文 N 1 0 ・8 52 1) 20 0 —3 -
A ntf ga tv t iun l Ac i iy Aga ns a tPa h g nsa i tPl n t o e nd LC — S A n l sso t a t ft i e M a y i fEx r c so heM x d Fe m e t to q d o r n a i n Li ui fTwo M a r veEn ph tcFung ng o do y i i
a tv t s c i i e i Ke w o d : a g o ee d p y i n i m i e r e tto ; a t u g l c i i y r s m n r v n o h t t g ; ch x df m nain e n i n a t t f a v y
21 0 0年 第 l 2期 第 3 卷 总 第 2 2期 7 1
广
东
化
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两株 红树 内生真 菌 混合 发 酵 液 提 取 物 抗 植 物病 原 茵
活 性 及 L MS研 究 C—
丁唯 嘉 , 张杰 ,黎 荣 棠 ,李 春 远
( 南农 业大 学 理 学 院 生物 材料 研 究所 ,广东 广州 5 4 ) 华 6 2 1 0
海 洋 微 生 物 已 成为 寻找 新 药 先导 化 合 物 的新 源 泉 …。红树 林 独 特 的 生理 和 生态 使 其 成 为 了海 洋微 生 物 ( 别 是 海 洋 真 菌 ) 特 丰 富 的聚 集 地 , 红 树 林 内生 真 菌 的研 究表 明 ,从 中有 可 能 找 对 到 新 的 生物 控 制 剂 和 药 物 。 内 生真 菌 K 8 E 3 别 采 集 自我 3和 3分 国湛 江 湿 地 红 树 植 物 秋 茄 叶 片 及麒 麟 菜枝 干 , 们 曾 系统 研 究 我 过 两 株 真 菌 的 代 谢 产物 』 。由于 两 株 菌 在相 同培 养条 件 ( YT G 培 养 基 ,室 温 ) 均 生长 良好 ,为 寻找 更 多 的 有 活 性 化 合 物 , 下 文 章 将 混 合 发 酵技 术 引 入 到 两株 茵 的培 养 中 , 别 测 试 了两 株 分 菌 单 独 发 酵 及 混 合 发 酵 的 乙 酸 乙酯 和 正 丁 醇 提 取 物 对 小 麦 赤
LC-MS在真菌毒素检测中的研究进展
分析检测LC-MS在真菌毒素检测中的研究进展张婉梨,叶靖怡(广东省食品检验所,广东广州 510435)摘 要:液相色谱串联质谱法是色谱分离结合质谱进行检测的方法,具有选择性好、灵敏度高等优势。
本文列举了近几年国内外液质联用技术在食品检测领域的主要应用,通过对这些检测方法和实验结果的阐述和分析,展望了液质联用技术在真菌毒素检测中的应用前景,为食品检测领域中的快速、便捷的多毒素检测发展提供参考。
关键词:真菌毒素;液质联用;食品检测;研究进展真菌毒素(Mycotoxin)是真菌在适宜条件下产生的次生代谢物[1],真菌毒素可能会在种植、收获、运输、储存过程中污染粮食、蔬果和饲料,通过食物链危害禽畜生产安全以及人类健康。
目前已发现的真菌毒素有400多种,而我国食品安全重点关注具有强毒性和高频率污染等特点的真菌毒素。
从“十五”到“十二五”规划期间,国家越来越重视真菌毒素的污染问题,随着检测标准制修订工作的推进,相关检测技术的研究也同步开展与深入[2]。
液相色谱串联质谱法具有适用性强、灵敏度高、选择性好等有点,被广泛应用于食品检测领域。
本文对液相色谱串联质谱法在真菌毒素检测的应用进行收集和整理,按照重点关注的4类真菌毒素进行分类汇总,直观地了解近年该领域的研究进展与应用,为进一步开展真菌毒素检测研究提供便利。
1 液相色谱串联质谱法液相色谱串联质谱法是将液相色谱与质谱结合用于检测的手段,兼具了液相高分离性能、高灵敏度的特点和质谱仪结构解析及组分鉴定能力强等优势,通过前处理和色谱分离实现去除样品中的杂质,质谱提供分子结构信息[3]。
液相色谱串联质谱法成为检测领域中灵敏、高效的手段,被广泛应用在食品中毒素及其代谢物的定性确证和定量分析中。
2 LC-MS在真菌毒素检测中的应用在实际应用中,食品中常见的真菌毒素主要包括黄曲霉毒素(Aflatoxin,AF)、呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇,Deoxynicalenol,DON)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)、赭曲霉素(Ochracin,OTA)等。
MALDI-TOF-MS技术快速鉴定丝状真菌的临床评价
MALDI-TOF-MS技术快速鉴定丝状真菌的临床评价吴友伟;石红;刘万静;答嵘【期刊名称】《检验医学与临床》【年(卷),期】2017(014)021【摘要】目的探讨基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术在丝状真菌快速鉴定中的临床应用价值.方法对西安交通大学第一附属医院2015年3月至2017年1月分离自临床的丝状真菌进行聚合酶链式反应(PCR)测序鉴定与MALDI-TOF-MS鉴定,同时回顾形态学方法鉴定结果 ,对丝状真菌菌种分布、标本来源进行分析,采用Kappa值一致性评价方法对质谱鉴定与形态学方法鉴定结果进行统计分析.结果本研究共包含分离自临床的丝状真菌102株,非重复分离株83株.烟曲霉50株(60.24%),黄曲霉26株(31.33%).标本来源主要为呼吸道标本,其中痰液68株(81.93%),支气管灌洗液11株(13.25%).MALDI-TOF-MS技术与形态学方法鉴定结果比对,Kappa值为0.1410.结论 MALDI-TOF-MS技术在丝状真菌鉴定正确性与时效性优于形态学方法.%Objective By comparing the identification results of clinical strains of filamentous fungi using MALDI-TOF-MS and morphological identification ,explore the clinical application value of MALDI-TOF-MS in the rapid identification of filamentous fun-gi .Methods The st udy was conducted in the First Affiliated Hospital of Xi′an Jiaotong University between March 2015 and Janu-ary 2017 .Eighty-three clinical strains of filamentous fungi were identified using PCR and sequencing as well as the MALDI-TOF-MS .Morphological identification results was reviewed in LIS ;species distribution and specimen source of filamentousfungi were an-alyzed .The consistent of mass spectrometry and morphological identification were appraised with Kappavalue consistent evaluation method .Results This study enrolled 102 strains of filamentous fungi ,including 83 non-repeated strains .Aspergillus fumigates was the most common strains ,including 50 strains(60 .24% ) ,followed by Aspergillus flavus of 26 strains(31 .33% ) .Specimen source were mainly respiratory specimens ,including sputum of 68 strains(81 .93% ) and bronchial lavage of 11 strains(13 .25% ) .The re-sults of MALDI-TOF-MS and morphology method were appraised and the Kappavalue was0 .141 .Conclusion MALDI-TOF-MS was a rapid detection method and was better in accuracy of identification of filamentous fungi than morphological method .【总页数】3页(P3155-3156,3159)【作者】吴友伟;石红;刘万静;答嵘【作者单位】西安交通大学第一附属医院检验科 ,西安710061;西安交通大学第三附属医院消化内二科 ,西安710068;西安交通大学第一附属医院检验科 ,西安710061;西安交通大学第一附属医院检验科 ,西安710061;西安交通大学第一附属医院检验科 ,西安710061【正文语种】中文【相关文献】1.MALDI-TOF-MS鉴定丝状真菌研究进展 [J], 武静2.MALDI-TOF-MS技术快速鉴定临床酵母样真菌的应用评价 [J], 梁铮;柏彩英;罗娅莎;张文;蓝锴;李苗苗;周强3.丝状真菌的快速鉴定及药敏试验 [J], 彭阳;许超;王玉月;何彩珍;许昕;毛易捷;史伟峰4.质谱技术快速鉴定临床分离丝状真菌的应用 [J], 曹敬荣;王岩;谢威;李文军;陈典典;段园园;刘云屹;闵嵘;王培昌5.MALDI-TOF MS对临床侵袭性丝状真菌的快速鉴定技术的研究 [J], 张景;姜斌;彭娜;欧阳鹏文;徐文;宁兴旺;刘琼;谢良伊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
MALDI-TOF-MS在病原微生物鉴定中的研究进展
MALDI-TOF-MS在病原微生物鉴定中的研究进展陈信忠;龚艳清;郭书林【摘要】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱( MALDI-TOF-MS)是鉴定多种致病性细菌的快速、可靠的方法,具有较好的稳定性和可重复性,在快速和准确性方面的总体表现明显好于传统的细菌生化鉴定方法.适合于一些致病菌的快速、高通量的检测和鉴定.综述MALDI-TOF-MS技术在普通病原菌、多血清型病原菌、非发酵性细菌,以及植物病原菌等病原微生物鉴定方面的最新研究进展.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】6页(P43-48)【关键词】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS);微生物;鉴定;进展【作者】陈信忠;龚艳清;郭书林【作者单位】厦门出入境检验检疫局,厦门361026;厦门出入境检验检疫局,厦门361026;厦门出入境检验检疫局,厦门361026【正文语种】中文基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(Matrixassisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术是近年来发展起来的一种软电离新型有机质谱,通过引入基质分子,使待测分子不产生碎片,解决了非挥发性和热不稳定性生物大分子解吸离子化的问题[1]。
2002年,诺贝尔化学奖获得者美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特·维特里希发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。
芬恩和田中开发出了对生物大分子进行质谱分析的“软解吸附作用电离法”,维特里希则开发出了用来确定溶液中生物大分子三维结构的核磁共振技术[2]。
这些研究成果已成为检测和鉴定多肽、蛋白质的强有力工具,被广泛应用于生物技术和制药企业的药物开发、化学物质和生物病原体的监测等。
MALDITOF-MS具有灵敏度高、准确度高、分辨率高、图谱简明、质量范围广及速度快等特点,在测定生物大分子和合成高聚物应用方面有特殊的优越性。
《三株植物内生真菌次级代谢产物及其生物活性研究》
《三株植物内生真菌次级代谢产物及其生物活性研究》一、引言植物内生真菌是生态系统中不可或缺的组成部分,它们与宿主植物之间形成了复杂的共生关系。
近年来,随着对植物内生真菌的深入研究,越来越多的次级代谢产物被发现并展现出独特的生物活性。
本文将针对三株植物内生真菌的次级代谢产物及其生物活性进行详细研究,旨在为相关领域的研究提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料本研究选取了三株具有代表性的植物内生真菌,分别来自不同地区和不同种类的植物。
这些真菌经过分离、纯化后,用于后续的实验研究。
2. 方法(1)次级代谢产物的提取与分离:采用适当的溶剂对内生真菌进行提取,通过柱层析、薄层扫描等技术分离出次级代谢产物。
(2)生物活性检测:通过体外实验和体内实验,检测次级代谢产物的生物活性,如抗菌、抗肿瘤、抗氧化等。
(3)结构鉴定:利用现代分析技术,如核磁共振、质谱等,对次级代谢产物的结构进行鉴定。
三、实验结果1. 次级代谢产物的提取与分离结果通过适当的溶剂提取和柱层析、薄层扫描等技术,成功分离出三株内生真菌的次级代谢产物。
这些产物在紫外灯下呈现不同的荧光特性,表明其化学结构具有多样性。
2. 生物活性检测结果(1)抗菌活性:三株内生真菌的次级代谢产物均表现出不同程度的抗菌活性,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用。
其中,某株真菌的代谢产物对某种病原菌的抑制效果尤为显著。
(2)抗肿瘤活性:通过体外实验,发现某株内生真菌的次级代谢产物具有显著的抗肿瘤活性,能够抑制肿瘤细胞的生长。
这一结果为抗肿瘤药物的研究提供了新的思路。
(3)抗氧化活性:三株内生真菌的次级代谢产物均具有一定的抗氧化活性,能够清除自由基,减轻氧化应激对机体的损伤。
3. 结构鉴定结果通过现代分析技术,成功鉴定了三株内生真菌次级代谢产物的化学结构。
这些产物包括多种酮类、酚类、萜类等化合物,具有不同的生物活性。
四、讨论本研究发现的三株植物内生真菌的次级代谢产物具有丰富的生物活性,如抗菌、抗肿瘤、抗氧化等。
2022北京海淀区高二下学期期末生物试题和答案
10. 下列关于生物学概念的包含关系及概念间交叉内容的图示,不.正.确.的.是.(. ).
A.
B.
C.
D.
11. 下列关于高中生物学实验的叙述,正确的是( ) A. 提取绿叶中光合色素时,加入碳酸钙以帮助迅速、充分研磨 B. 观察洋葱根尖制作的临时装片,仅部分细胞中可观察到染色体 C. 培养离体菊花组织,再分化使细胞形成不定形 薄壁组织团块
C. 反对利用转基因技术研制病菌、病毒类生物武器 D. 与传统作物的味道、色彩不相同的产品都不安全
9. 下列关于四种有机小分子的叙述,正确的是( )
①葡萄糖
②核苷酸
③氨基酸
④腺嘌呤
A. 都是含 N 和 P 元素的物质
B. 都存在于真核和原核细胞中
C. 都可以缩合成生物大分子
D. 都是细胞内的主要能源物质
2022 北京海淀高二(下)期末
生物
.1. 某同学尝试利用苹果发酵制作苹果醋,具体流程如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 过程①②的发酵菌种均有细胞核 C 过程①②均需保证无菌、无氧条件
B. 过程①②需要保持相同的发酵温度 D. 过程①需要排气,②需要提供氧气
2. 饮用被细菌污染的水后,细菌在消化道内会繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎。某同学利用图 1 所示方
A. 过程①需要调控细胞分裂素和生长素的比例 B. 过程①②每天都需要在光照条件下进行 C. 过程②③需要转接到生根培养基上培养 D. 过程①②③体现出红豆杉细胞具有全能性 4. 下列关于 DNA 粗提取与鉴定实验的叙述,不.正.确.的.是.(. ). A. 可选择香蕉、菜花、猪血等新鲜材料提取 DNA B. 加入预冷的酒精溶液后析出的丝状物是 DNA C. 提取的 DNA 可溶解在 2 mol/L 的 NaCl 溶液中
一株红树内生真菌Penicillium sp.(ZZF29#)次级代谢产物的分离与鉴定
(广东 医学 院药学 院 。
魏美 燕。 李 志华。 佘 志刚 林永成
东莞 53 0 ;中山大学化 学与化学工程学院 2 8 8 广州 50 7 ) 125
摘
要 研究 了一株药用红树 内生真 菌 P nc l m s. Z F 9 ) eilu p ( Z 2 # 的次级代 谢产物 。用硅 胶柱层析 、 ii 制备 薄层
第2 9卷 第 6期
21 0 2年 6月
应 用 化 学
C N EJ HI ES 0URNAL OF AP L ED CHEMI TR P I S Y
V 12 s. o . 9 Is 6 J n 0 2 u e2 1
一
株 红 树 内生 真 菌 P nclu s . Z F 9 ) eiiim p ( Z 2 # l 次 级 代 谢 产 物 的分 离 与鉴 定
发酵液的乙酸乙酯萃取相经硅胶柱层析、 制备薄层层析和重结晶法分离, 获得 8 种单体化合物(ce e1 。 Shm ) 通 过 波谱解 析 及文 献对 照 , 确定 结构 为环 ( 丙一 ) 肽 ( ) 环 ( 丙 - ) 肽 ( ) 环 ( 苯 丙 二 1 、 苯 甘 二 2 、 苯丙 一 苯丙 ) 二
文献 数据 基 本 吻合 , 确定 化合 物 1为环 ( 丙一 ) 苯 丙 二肽 。
2 1- - 收稿 , 1 - - 修 回 0 l 92 0 8 2 2 36 0 0 0 湛 江市科 技攻关计划项 目( 09 3 0 0 1 ; 20 C 16 1 ) 广东医学院面上基金资助项 目( 2 10 2 M 0 00 ) 通 讯联 系人 : 李尚德 , 副教授 ; e/ :7 9 8 6 6 ;Ema :sag e d c eu c ; T LF 0 6  ̄2 9 5 7 . i lhn d@g m .d .n 研究方 向: li 天然产物化学
北细辛内生真菌的分离鉴定及代谢产物的生物活性
北细辛内生真菌的分离鉴定及代谢产物的生物活性包丽霞1,殷 瑜2,杨 天2,杨和行1,钱秀萍1*(1.上海交通大学药学院,上海 200240;2.上海来益生物药物研发中心,上海 201203)摘 要 采用表面消毒法分别从3种北细辛中分离获得10株形态特征不同的优势内生真菌,经形态学和18S rDNA I T S分子分类学分析鉴定为小丛壳属(G lo m erella sp.)、叶点霉属(Phyllosticta sp.)、柄孢壳菌属(P o dosp ora sp.)、刺盘孢属(Colletotrichu m sp.)和镰孢属(Fusariu m sp.)。
对北细辛优势内生真菌的发酵产物进行体外抗肿瘤和抗菌活性检测,结果表明:除菌株E3、E4和E10外,其余菌株均有不同程度的抗肿瘤和抗菌活性;镰孢属(Fu sari um sp.)菌株E9对A549、M DA M B 231和PAN C 1肿瘤细胞抑制率达75%以上;小丛壳属(G lo m erell a sp.)菌株E1和叶点霉属(Phy llostict a sp.)菌株E2靶向FabI的抗菌活性较强,抑制率达59%。
关键词 北细辛;内生真菌;分离;抗肿瘤活性;抗菌活性中图分类号 Q939.5 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2010)05-0001-06Isol ation,Identification and M etabolite B ioactivity of Endophytic Fungi fro mA saru m heterotro poi des var.m andshuri cu m.BAO Li x ia1,Y IN Yu2,YANG T ian2,YANG H e x i n g1,Q IAN X iu ping1(1.S ch.o f Pharm.,Shangha i Jiaot ong Un i.,Shangha i200240;2.ShanghaiH ealth Creation C tr.for B iophar m.R&D,Shangha i201203)A bstrac t 10do m i nant endophy tic f unga l strains o f different character i sti cs mo rpho l og i ca lly w ere i solated from threek i nds o f A saru m heterotrop oi d es by t he surface sterilized m ethod,and they w ere i dentified as G lo m erella sp.,Phyllos ticta sp.,Podo spora sp.,Co lletotr ichu m sp.and Fusar i um sp.by m orphology,18S rDNA i nte rna l transcri bed spacer (ITS)m olecu lar taxolog i ca l ana l yses.T he antitu m or and anti bacter i a l acti v iti es of t he ir m etabo lites of t hese predo m i nant endophy ti c f ung iw ere detected in vitro.T he resu lts i ndicated t hat a ll of the endophytic f ung i ex cept the stra i ns o f E3,E4and E10show ed the antit umo r acti v ities and anti bacter i a l activ iti es t o d ifferent deg rees.The i nh i bition rates o f t he m etabo lites of F usariu m sp.E9w ere over75%on t u m o r cells o f A549,M DA and PAN C1.T he m etabo lites o f Glom erella sp.E1and Phy llo sticta sp.E2show ed strong i nh i b iti on e ffect targeti ng FabI and the i nh i b iti on rate was 59%.K eywords A saru m hetero tropo i des;endophytic fung;i i so lati on;antitu m or acti v ities;anti bacter i a l acti v ities细辛为马兜铃科细辛属药用植物,应用历史悠久,功效显著,史载于 神农本草。
二十五株丝状真菌及其次级代谢产物的分离纯化与鉴定
二十五株丝状真菌及其次级代谢产物的分离纯化与鉴定植物内生真菌和毛壳属真菌是具有高度多样性的微生物资源,可以产生多种多样结构新颖的次级代谢产物,而且这些代谢产物大多具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌、降血糖、免疫抑制、抗病毒等多种生物活性,目前已经成为发现新的天然活性物质的重要来源。
因此,本文选取了植物内生真菌和毛壳属真菌作为研究对象,对其次级代谢产物的分离纯化、鉴定以及生物活性等方面进行了研究。
首先,采用组织分离法从13种植物的果实、叶、茎等29个部位中选择性地分离纯化得到了20株内生真菌。
运用分子学手段,对20株真菌的28S r DNA序列进行了测定,在BLAST上与其同源性高的序列进行比对,并结合聚类分析和菌落形态颜色的观察,鉴定其中16株内生真菌为Cladosporiumsp.,Paramicrothyrium chinensis,Mycosphaerella sp.H41b4,Eupenicillium sp.NF2_PD013,Colletotrichum boninense,Corynespora torulosa,Sarocladium bacillisporum,Colletotrichum sp.,Pestalotiopsis sp.,Guignardia mangiferae,Phoma minor,Pseudocercosporanephrolepidicola,Collembolispora barbata,Alternaria sp.,Corynespora cassiicola和Glomerella acutata;另外3株真菌为Fungalsp.F185(JQ747675.1)、Fungal endophyte(KF435931.1)和Fungus cloneAlb_O_Aug F04(GU174372.1),为不常见真菌;还有内生真菌ZSY-1为本实验分离得到的一株新菌株。
仪器分析技术在真菌毒素检测中的研究新进展
仪器分析技术在真菌毒素检测中的研究新进展
真菌毒素是真菌生长过程中产生的一类有毒物质,对人类、动物和农作物都会造成严重危害。
近年来,随着生产技术的发展和人们对食品安全的重视,真菌毒素检测越来越受到重视。
目前,仪器分析技术已经成为真菌毒素检测的主要手段之一,其新进展主要有以下几个方面。
1. 液相色谱-质谱联用技术
液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)是一种高灵敏度、高分辨率的分析方法,能够在复杂的食品基质中快速检测多种真菌毒素。
近年来,研究人员不断探索和改进该技术,使其在真菌毒素检测中更加快速、准确、灵敏。
例如,研究人员采用具有特异性的反应化学物质,可以在毒素分子中引入标记,使其具有更高的检测灵敏度和可靠性。
2. 毒素芯片技术
毒素芯片技术是一种新型的高通量、多目标检测技术,可以同时检测多种真菌毒素。
该技术基于生物芯片技术和微纳米加工技术,具有高灵敏度、高选择性、样品处理简单等特点。
研究人员可以将多种具有特异性的探针固定在微型芯片上,通过检测毒素分子与探针的互作关系,实现对真菌毒素的快速、准确检测。
3. 金纳米粒子技术
总之,仪器分析技术在真菌毒素检测中的应用逐渐成熟和普及,为保证食品安全提供了有力的技术保障。
随着各项技术的不断改进和完善,将会更好地满足人们对食品安全的需求。
真菌次级代谢产物研究报告
真菌次级代谢产物研究报告
真菌次级代谢产物研究报告
1. 引言
真菌是一类生物体,它们通过次级代谢产物(secondary metabolites)的产生来适应自身的环境,并与其它生物体进行
交流。
真菌次级代谢产物具有广泛的生物活性和潜在的药用价值,因此对其研究具有重要意义。
本报告旨在综述真菌次级代谢产物的研究进展和应用前景。
2. 主要内容
2.1 真菌次级代谢产物的分类
根据化学结构和生物活性,真菌次级代谢产物可分为多个类别,如生物碱、多糖类、萜类化合物等。
这些化合物在药物研究和生物农药研发等领域具有广阔的应用前景。
2.2 真菌次级代谢产物的生物活性
真菌次级代谢产物具有多种生物活性,如抗菌、抗肿瘤、抗氧化等。
其中一些化合物已经被用于开发新药,并取得了显著的临床效果。
2.3 研究技术和方法
研究真菌次级代谢产物常用的技术和方法包括高效液相色谱-
质谱联用技术、核磁共振技术、基因工程技术等。
这些技术手段的运用为真菌次级代谢产物的研究提供了有力的支持。
2.4 应用前景
真菌次级代谢产物具有丰富的结构多样性和生物活性,对于药物研究和农药研发领域具有广泛的应用前景。
其中一些次级代谢产物已经被应用于抗菌、抗肿瘤、抗氧化等方面的临床治疗。
3. 结论
真菌次级代谢产物的研究进展为开发新药和生物农药提供了新的途径和思路。
未来的研究应重点关注真菌次级代谢产物的活性成分鉴定、药理学研究和生产方法的改进,以推动这些化合物在医药和农业领域的应用。
液相色谱-飞行时间质谱同时测定粮食中13种真菌毒素
液相色谱-飞行时间质谱同时测定粮食中13种真菌毒素郑翠梅;张艳;王松雪;谢刚;张广民【摘要】建立了液相色谱-飞行时间质谱(LC-TOF MS)联用技术同时检测小麦和玉米中镰刀菌、曲霉菌和青霉菌产生的13种真菌毒素的分析方法.样品经乙腈-水-乙酸(84∶ 15∶1,体积比)混合溶剂提取,Mycosep 226多功能净化柱和强阴离子交换柱净化后,采用LC-TOF MS检测.在电喷雾正离子模式下,以保留时间和化合物精确分子离子质量对真菌毒素进行识别,以10 ppm为提取离子窗口进行定量.结果表明,13种真菌毒素在一定的线性范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,质量精确度均小于5 ppm,回收率为70%~113%,相对标准偏差为0.2%~14.5%.该方法可用于粮食中多种真菌毒素的同时测定.%Mycotoxins are toxic secondary metabolites produced by filamentous fungi that grow on grain commodities. They have been widely recognized as the main undesirable substances in grain. A method using liquid chromatography - time of flight mass spectrometry( LC - TOF MS) was developed for simultaneous determination of 13 mycotoxins derived from the fungal genera of Fusarium, Aspergil-lus and Penicillum in wheat and maize. The samples were extracted with acetonitrile - water - acetic acid (84 : 15 : 1) , and cleaned up on the Mycosep 226 multifuctional cartridge and the strong ani-on exchange cartridge. The purified extracts were analysed by LC - TOF MS under the mode of positive electrospray ionization, the mycotoxins were identified by the retention time and the mass accuracy of [M + H]+ or [M + NH4] + and quantified in exact mass chromatograms with a mass window width of 10 ppm. The results indicated that 13 mycotoxins hadgood linear relationships in the certain concentration ranges with their correlation coefficients more than 0.99 and the accurate mass errors less than 5 ppm. The average recoveries of 13 mycotoxins at three spiked levels ranged from 70% to 113% with relative standard deviations of 0. 2% -14.5% . The method was suitable for the identification and quantificationof targeted mycotoxins at trace level in grain.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2012(031)004【总页数】7页(P383-389)【关键词】液相色谱-飞行时间质谱;真菌毒素;粮食;同时测定【作者】郑翠梅;张艳;王松雪;谢刚;张广民【作者单位】山东农业大学植物保护学院,山东泰安271018;国家粮食局科学研究院,北京100037;国家粮食局科学研究院,北京100037;国家粮食局科学研究院,北京100037;国家粮食局科学研究院,北京100037;山东农业大学植物保护学院,山东泰安271018【正文语种】中文【中图分类】O657.63;S852.44真菌毒素又称霉菌毒素,是由镰刀菌、曲霉菌和青霉菌等真菌产生的次级有毒代谢产物。
中国南海红树林内生真菌ZZF42次级代谢产物的研究
南海红树林内生真菌ZZF42代谢产物的研究吴春燕,刘岚地址:广州市新港西路135号中山大学化学与化学工程学院摘要从南海红树林内生真菌ZZF42培养液的乙酸乙酯提取物中,分离得到一浅黄色粉末,经EI-MS、1H NMR、APCI-MS分析,确定为环(甘-苯丙)二肽、环(苯丙-苯丙)二肽、环(苯丙-酪)二肽。
该菌菌体的正己烷提取物用硫酸甲醇法进行甲酯化处理后,GC-MS分离并鉴定了8种成分,面积归一法确定其相对含量,分别为:α-柏木烯(0.85%)、十四酸甲酯(0.54%)、十五酸甲酯(1.00%)、(9Z)-十六碳烯酸甲酯(3.86%)、十六酸甲酯(39.78%)、(9E,12E)-十八二烯酸甲酯(22.25%)、(9Z)-十八烯酸甲酯(27.45%)、、十八酸甲酯(4.26%)。
关键词红树林内生真菌ZZF42;次级代谢产物;环二肽;气相色谱-质谱联用红树林为自然分布于热带亚热带潮间带的木本植物群落,是海洋环境中特有的森林类型。
这类特殊植物体的内生真菌在物种分布、代谢途径或代谢产物多样性方面都有其特性。
这类真菌具有产生结构新颖、生物活性多样的化合物的潜力,是潜在的微生物药物开发资源。
到目前为止已报导的红树林微生物产生的代谢产物包括生物碱类(杂环生物碱、大环生物碱等),大环内酯,环肽类,醌类,萜类,聚醚类,甾醇类,多糖类,不饱和脂肪酸等。
其中部分具有活性,活性主要集中在抗菌类、杀虫、酶类、酶抑制剂、抗氧化、细胞毒活性等1。
真菌ZZF42是从南海红树林Kandelia candel中获得的一株内生真菌,以GYT为培养基,在实验室发酵培养200L。
培养液的乙酸乙酯提取物中,分离得到一浅黄色混合物,经EI-MS、1H NMR、APCI-MS分析,确定为环(甘-苯丙)二肽、环(苯丙-苯丙)二肽、环(苯丙-酪)二肽。
该菌菌体的正己烷提取物用硫酸甲醇法进行甲酯化处理后,GC-MS分离并鉴定了8种成分,面积归一法确定其相对含量,分别为:α-柏木烯(0.85%)、十四酸甲酯(0.54%)、十五酸甲酯(1.00%)、(9Z)-十六碳烯酸甲酯(3.86%)、十六酸甲酯(39.78%)、(9E,12E)-十八二烯酸甲酯(22.25%)、(9Z)-十八烯酸甲酯(27.45%)、、十八酸甲酯(4.26%)。
一株云实内生真菌次级代谢产物的研究
一株云实内生真菌次级代谢产物的研究季宇彬;吴桐宇【摘要】目的:研究云实内生真菌Y13的次级代谢产物.方法:采用柱层析,ODS等色谱技术进行分离纯化,通过波普技术分析鉴定化合物结构.结果:从内生真菌Y13的乙酸乙酯提取物中分离得到2个化合物,根据波谱数据鉴定为(Z)-9-heptadecenoic acid(1)和2,3-Dihydroxypropyl elaidate(2)结论:化合物1为首次从该菌中分离得到.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)028【总页数】2页(P81-82)【关键词】云实;内生真菌;次级代谢产物【作者】季宇彬;吴桐宇【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,黑龙江哈尔滨150000;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,黑龙江哈尔滨 150000;中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所,中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室,北京 100193【正文语种】中文云实又名云英,杉刺等,属于灌木或小乔木类,生长于海拔150米至210米的平原、丘陵、山坡灌丛中以及河旁中等地[1],研究发现在云实中含有单宁物质及色素[2]等多种具有药理活性的化和物质。
云实主要分布于热带和亚热带等地[3-5],包括东南亚地区等。
在我国云实主要分布在中国大陆的河南、江西、云南、河北、甘肃、江苏、福建、广东、广西、四川、湖南、湖北、浙江、陕西、贵州、安徽等地,目前尚未由人工引种栽培[6-8]。
云实的根,籽均可入药,具有发表散寒,活血通经,解毒杀虫等功效,云实籽还是治疗老年慢性支气管炎,预防和医治流行性感冒的良药[9]。
目前对云实的内生真菌及其次级代谢产物的研究鲜有报道。
本课题组前期研究从云实中分离得到一株内生真菌编号Y13,经鉴定为Trichoderma ovalisporum.。
本文首次研究了该菌的次级代谢产物,通过多种色谱分离方法从发酵产物中共分离得到2个化合物(如图1),经波普解析分别确定其结构为:(Z)-9-heptadecenoic acid和2,3-Dihydroxypropyl elaidate。
UPLC—Q—TOFMS法分析鉴定对叶百部碱在大鼠体内的代谢产物
UPLC—Q—TOF/MS法分析鉴定对叶百部碱在大鼠体内的代谢产物作者:董巍巫秋萍梁鑫崔涛潘虹来源:《中国药房》2018年第09期中图分类号 R284 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2018)09-1218-04DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.09.16摘要目的:分析鉴定大鼠灌胃对叶百部碱后血浆、尿液和粪便中的代谢产物,阐明对叶百部碱的代谢途径。
方法:将大鼠随机分为空白组(0.3%羧甲基纤维素)与给药组(灌胃给予对叶百部碱,50 mg/kg),每组6只。
分别采集大鼠灌胃给药后0.25、0.5、1、2、4、6、12 h 的血浆以及给药后0~12 h、12~24 h的尿液和粪便并制备样品,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法和Triple TOFTM高分辨率质谱自带的软件联合分析、鉴定各样品中代谢产物的化学结构。
结果:从大鼠血浆中检测到4个化合物,包括1个原型化合物和3个代谢产物,在尿液中检测到4个代谢产物,在粪便中被检测到2个代谢产物,且代谢产物主要为Ⅰ相的水合代谢产物和羟基化代谢产物,未检测到Ⅱ相代谢产物。
结论:对叶百部碱灌胃后在大鼠体内主要经水合、羟基化等途径代谢。
关键词对叶百部碱;超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法;代谢产物;鉴定ABSTRACT OBJECTIVE: To analyze and identify the metabolites of tuberostemonine in rats plasma,urine and feces,and to clarify metabolic pathway of tuberostemonine. METHODS: Rats were randomly divided into blank group (0.3% carboxymethyl cellulose) and medication group (tuberostemonine 50 mg/kg,i.g.),with 6 rats in each group. The plasma of rats was collected 0.25,0.5,1,2,4,6,12 h after intragastric administration to prepare samples. Urine and feces were collected 0-12 h and 12-24 h after administration to prepare samples. UPLC-Q-TOF/MS and software of Triple TOFTM high resolution mass spectrometry were used to analyze and identifiy chemical structure of metabolites in samples. RESULTS: A total of 4 compounds were detected in rat plasma,including one prototype compound and 3 metabolites. 4 metabolites were detected in urine and 2 metabolites in feces. Phase Ⅰ metabolites of tuberostemonine mainly included hydration and hydroxylation. Phase Ⅱ metabolites were not found. CONCLUSIONS: Hydration and hydroxylation are the major metabolic transformation forms of tuberostemonine in rats in vivo.KEYWORDS Tuberostemonine; UPLC-Q-TOF/MS; Metabolite; Identification百部为我国传统的常用中药材,始载于《名医别录》,2015版《中国药典》(一部)共收载有直立百部[Stemona sessilifolia(Miq)Miq.]、蔓生百部[Stemona japonica(BL)Miq.]和对叶百部(Stemona tuberosa Lour.)3个品种[1]。
金针菇中次级代谢产物的提取分离方法研究
金针菇中次级代谢产物的提取分离方法研究金针菇作为一种常见的食用菌,其营养价值和药用价值备受人们关注。
除了含有丰富的蛋白质、胜肽、多糖以及各种维生素和微量元素外,金针菇还富含多种次级代谢产物,如多酚类化合物、生物碱、三萜类化合物等,这些化合物具有一定的生物活性和药用价值。
因此,对金针菇中次级代谢产物的提取分离方法进行研究,有利于进一步挖掘金针菇的营养和药用价值,促进食用菌的开发利用。
I. 金针菇中次级代谢产物的种类及生物活性金针菇中次级代谢产物主要包括多酚类化合物、生物碱、三萜类化合物等。
其中,多酚类化合物是金针菇中含量最多的一类代谢产物,具有抗氧化、抗肿瘤、调节免疫系统等多种生物活性。
生物碱具有抗菌、抗炎、解热、镇痛等活性。
三萜类化合物具有降血脂、降血糖、抗炎、抗肿瘤等作用。
II. 金针菇中次级代谢产物提取分离方法的研究进展金针菇中次级代谢产物的提取分离方法研究已有相当多的成果。
广泛采用的方法包括超声波提取、酸碱提取、酶解提取、微波辅助提取等。
超声波提取是近年来较为流行的方法,具有提取效率高、操作简便等特点。
酸碱提取方法对多酚类化合物有较好的提取效果,但可能会对代谢物产生影响。
酶解提取能够有效地提取多酚类化合物,但需要较长的反应时间。
微波辅助提取是一种快速、高效的方法,但可能会对部分化合物的结构造成影响。
此外,还有分离纯化方法,如硅胶柱层析、逆流色谱、高效液相色谱等。
III. 金针菇中次级代谢产物提取分离方法的发展趋势随着科学技术的进步,金针菇中次级代谢产物的提取分离方法将会越来越多样化和精细化。
目前正在研究的新方法有超临界流体萃取、离子液体萃取、固相微萃取等。
超临界流体萃取是一种无毒、无残留的方法,具有高效、环保等优点。
离子液体萃取是一种新型的绿色提取技术,可以有效地提取活性化合物,同时具有溶剂回收、重复利用等特点。
固相微萃取是一种微型化的技术,可以在极少量的萃取剂中提取目标化合物,同时具有高效、快速等特点。
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采用LC/TOF-MS 快速分析真菌粗提物中的次级代谢产物-真菌鉴定的新方法引言从食品安全的角度考虑需要鉴定从农产品中分离出来的霉菌(真菌),因为它们可能是食品中霉菌毒素污染的潜在来源。
鉴定真菌的传统方法以经典的真菌学为基础,包括真菌在不同培养基上的培养和随后依据形态学和生长行为特征进行的分类。
然而,这种分类鉴定耗时且带有一定的主观性,并依赖于真菌学家的经验和技艺。
此外,这种分类对实际次级代谢产物谱仅能提供参考性证据,因为这些判断是以前人研究的特定种类真菌的次级代谢为基础。
这种经验方法由于同种真菌既可能产生毒素又可能不产生毒素这一事实的存在而使人更加困惑,也就是说有些真菌容易产生霉菌毒素,而另外一些与其无差异的同种真菌从遗传上就不能产生毒素。
因此,仅靠对真菌物种进行分类不能真正判断霉菌毒素的产生。
过去,直接分析真菌培养基以确定是否存在霉菌毒素必然包括“目标”分析,不可避免地假定能找到那种毒素,而LC/TOF-MS 提供了一种可能的新方法用于研究真菌产生毒素的行为。
即使从基质中有效提取出的毒素表现出较大的极性差别,TOF-MS 的特异性意味着不需要再进行任何样品纯化。
而且,也不需要进行目标分析,因为仪器能测定在液相色谱分离中检测到的任何组分分子离子的精确质量数,这些组分可以通过检索数据库中相关次级代谢产物的精确质量数得以鉴定。
本文介绍从培养真菌中提取次级代谢产物的合适条件和随后进行LC/TOF-MS 分析的条件。
方法学验证采用在各种培养基中添加黄曲霉毒素、赭曲霉素A、单端孢霉烯、玉米赤霉烯酮和腐马素毒素,从低浓度基质中提取具有良好的回收率,随后通过检索比较数据库中465 种次级代谢产物进行鉴定。
本方法已应用于从培养物收藏单位获得的一种青霉菌和6 种曲霉菌的代谢物鉴定,其次级代谢产物已与预测的毒素谱进行了比较。
实验部分所有分析工作均使用Agilent 6210 TOF-MS 与Agilent 1200 系列HPLC联用完成。
霉菌毒素和其它真菌代谢物的分离也采用HPLC 系统完成(包括真空脱气机、自动调温进样器、二元泵和DAD检测器),色谱柱为反相C18 柱(ZORBAX Eclipse XDB 100 x 2.1 mm,1.8 μm)。
TOF-MS配置了双喷雾器电喷雾源、可以连续导入内标参比标样。
仪器的扫描范围对所有样品均为m/z 100 ~ 1,000,扫描速度在9,429 transient/scan下为1 cycle/sec。
此质量范围能够涵盖两个内标参比标样产生的离子,即m/z 121.0508 和922.0097。
进样体积5 μL。
HPLC 分析使用的流动相为乙腈和2 mM的乙酸铵的1% 甲酸水溶液,流速为0.3 mL/min。
梯度洗脱从15% 乙腈开始经20 分钟增加到100% 乙腈。
色谱柱采用100% 乙腈冲洗5 min,每次进样前平衡5 min。
紫外光谱采用二极管阵列检测器获得,每0.4秒从200 nm扫描到700 nm,分辨率为4 nm。
TOF-MS 的优化条件列于表1。
采集的数据采用具有精确质量数应用功能的Analyst-QS 软件处理。
465 种霉菌毒素和其他真菌代谢产物数据库根据参考文献数据采用Excel 创建[1,2],这样创建的文件容易用于Agilent 软件的检索功能。
真菌提取已鉴定的A. paraciticus (NRRL 2999)分离菌来自USDA菌种保藏机构,分离菌A.flavus(200198)、A. ochraceus (200700)、A. oryzae (200828)、A. niger (200807)、A. fumigatus (200418)和P. citrinum (501862)来自TÜBITAK Mamara 研究中心的菌种保藏部门。
将真菌接种到分别装有麦芽提取物琼脂(MEA)、马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)、和酵母提取物蔗糖琼脂(YES)培养基的陪替氏培养皿中。
在25 °C 下培养7 至14 天,可以在培养基表面观察到典型的真菌菌落大量繁殖生长。
取样采用软木塞钻孔器垂直切下两个直径6 mm包含真菌菌丝体和其下培养基的塞状样品。
将塞状样品转移至5 mL的一次性旋盖瓶中。
提取条件在文献方法[3,4]的基础上进行改进。
一个样品依次采用2 mL含1%甲酸的乙酸乙酯和2 mL异丙醇提取两次;另一个样品依次采用2 mL含1%甲酸的乙酸乙酯和2 mL乙腈提取两次,随后旋涡混合1 min 并进行总计30 min 的超声振荡。
提取物过滤后用氮气吹干。
两个样品的残余物溶于1 mL甲醇,超声振荡10 min,经0.2 μL 一次性过滤器过滤后用于HPLC分析。
结果与讨论LC/TOF-MS 条件优化最重要的仪器参数,包括毛细管电压、喷雾器压力、干燥气、气体温度和锥孔体电压最初采用自动调谐达到最大灵敏度。
然而,碰撞电压也需要优化以提供最多的结构信息,因此常常需要采用折衷方案。
本文在不改变其他条件的前提下,通过将碰撞电压由55 V逐步增大到250 V 来进行优化。
确定能够产生裂解的最小碰撞电压为150 V。
整个过程的验证采用20 种商品化标物(黄曲霉毒素B1、B2、G1 和G2、黄曲霉毒素M1、赭曲霉素A、玉米赤霉烯酮、4-脱氧雪腐镰刀菌烯醇、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、蛇形菌素、镰刀菌酮X、新茄病镰刀菌烯醇、伏马菌素B1、B2 和B3、雪腐镰刀菌烯醇、HT-2 毒素、T-2 毒素和曲酸)和内标物(苯甲酮)混合物。
采用ESI 正离子模式,每个成分均得到质子化分子离子的精确质量数、保留时间和紫外光谱。
真菌代谢物精确质量数数据库的构建创建一个Excel 电子数据表,包含465 种霉菌毒素和真菌代谢物中每种成分的精确质量数及相应的实验分子式[1,2]。
理论上化合物的单一同位素精确质量数根据其分子式使用Excel 电子数据表(Agilent TOF 自带的,称为“分子式数据库生成器”)计算得出并转换成csv (comma-separated values)格式供Agilent TOF 数据自动分析软件使用。
每次样品测定完后LC/TOF-MS仪器自动检索csv 文件并生成报告给出从数据库中检索到的化合物。
数据分析方法是用数据分析编辑器创建的。
编辑器允许选择加合物(例如,与正离子H+,NH4+, Na+ 等)和中性丢失进行自动检索,也可以进行质量精度和保留时间限度、报告选项和其它检索与测定标准。
通常不需要保留时间,除非明确其可增加鉴定的可信度。
我们使用添加了20 种霉菌毒素混合标物的各种培养基作为样品测定保留时间。
反复进样10 次以确定这些成分保留时间的重现性。
鉴定采用的标准需满足如下要求:M+1离子精确质量数的质量精度为± 5 ppm;保留时间匹配为± 0.2 min(有标样可用);最小峰高计数,即化合物的阈值为1000 计数(或信噪比为~10:1,或0.06% 相对量);如果存在预测的成分,则应与预测的加合物和中性碎片丢失有良好的一致性(在± 5 ppm以内)。
方法验证和分析根据上述测定标准,当在培养基中添加25-100 μg/kg浓度的标物时所有20 种标物均能正确鉴定,分析按上述要求进行。
方法用于测定已鉴定真菌的代谢物上述技术已应用于各种培养基培养的已鉴定真菌代谢物的测定,而非只是简单地通过添加培养基进行理论上的考察。
一种青霉菌种和6 种曲霉菌种在三种不同的培养基上进行培养后,使用上述简单的溶剂萃取法进行提取,粗提物直接采用LC/TOF-MS 进行分析。
图1 所示的是A. flavus 提取物的总离子流色谱图,结果表明检测到大约20 种成分。
在8.9 min 的色谱峰进行数据库检索时采用测定的精确质量m/z313.0712。
按M+H+离子推算与黄曲霉毒素B1 一致,与数据库中黄曲霉毒素B1 的精确质量数相比,质量匹配仅差0.2 ppm。
软件使用分子特征(MFE)算法去掉所有非真实离子峰并将真实离子分组组成“分子特征”。
这些分子特征能够根据他们相互间的关系进行鉴定并推导其加合物、二聚体、三聚体及其同位素(表示为+1、+2 等)等。
将保留时间为8.9 min 的色谱峰鉴定为黄曲霉毒素B1 所依据的分子特征和各离子测定的精确质量数总结于表2。
选择一个分子特征,软件将计算其可能的实验分子式并给出预测的分子式相应的同位素组成的得分;结果列于表2。
得分为100 的分子式就是黄曲霉毒素B1。
随后此分子式被自动转化,采用NIST、ChemIndex 和Medline 进行网络连接搜索。
如图2 所示,在NIST 中的检索结果给出黄曲霉毒素B1 的分子式和结构。
作为A. flavus 的次级代谢产物,除了鉴定黄曲霉毒素B1,也发现该真菌产生了黄曲霉毒素B2、B3 和G1,这与该真菌已知的代谢行为一致。
表3 给出5 ppm质量精度内数据库检索的结果,并将一些相应于其他已知化合物的精确质量数一起作为筛选结果表示出来。
曲酸和甲氧基柄曲霉素匹配好,两者均为已知的真菌代谢产物,也可以预期能从A. flavus 中找到。
匹配好的还有肉桂酸,但不是已知的代谢物。
当将该新方法应用于从菌种保藏机构获得且在三种不同基质中培养的总计7 种不同真菌的初步研究时,得到了表4 所示的结果。
在大多数情况下找到了预测的代谢产物,这增强了方法学的可信度。
一些初步的研究结果表明没有检测到预测的霉菌毒素而发现了未预料到的代谢产物。
识别错培养物的可能性或检测到以前未见报道的代谢物的可能性是存在的。
虽然这说明了该方法的能力,但这些研究结果需要进一步更深入的研究。
展望将LC/TOF-MS 的精确质量数测定与数据库检索结合使用是新的通用鉴定技术中的一个强有力的工具,能够用于目标物的分析。
在真菌代谢物领域,已展现其通过一系列代谢物筛选真菌的潜力,目前尚无其它专门方法可用。
本文提供了一种新的可能的用于以代谢物产生为基础的真菌分类和用于以食品安全为目的的农产品中霉菌毒素的快速筛选的方法。
尽管LC/TOFMS能给出一些判断,但在检测到文献未报道的代谢产物时需要采用液相色谱/四级杆-飞行时间串联质谱联用系统(LC/QTOF-MS)进一步进行结构推导。
结论本文建立了一种简单快速的LC/TOF-MS 方法用于测定各种培养条件下真菌的次级代谢产物谱。
该方法通过在固体培养物中添加典型代谢物进行验证,表明具有良好的回收率且通过检索对比代谢物数据库中精确质量数进行鉴定。
一系列来自菌种保藏机构的已鉴定真菌的研究结果表明预测的毒素能够很容易地被检测出来。