Summary

마우스 기관에 적용 높은 정밀도 아연 동위 원소 측정

Published: May 22, 2015
doi:

Summary

We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

Abstract

우리는 마우스 기관에서 높은 정밀도 아연 동위 원소 비율로 측정 할 수있는 방법을 제시한다. 아연은 자연스럽게 마우스 기관 사이에 분획있다 (5) 안정 동위 원소 (64 아연, 아연 66, 67 아연, 68 아연 및 아연 70)로 구성되어있다. 우리는 먼저 아연 원자를 확보하기 위해 다른 기관을 용해하는 방법을 보여줍니다; 이 단계는 HNO 3, H 2 O (2)의 혼합물에 의해 실현된다. 우리는 그 다음 묽은의 HBr / HNO 3 매체에 음이온 교환 크로마토 동중 간섭 (예, 니켈)로부터 특히 다른 모든 요소에서 아연 원자를 정제. 이러한 처음 두 단계는 고순도 화학 물질을 사용하여 깨끗한 실험실에서 수행된다. 마지막으로, 동위 원소 비율은 낮은 해상도, 다중 콜렉터 유도 결합 플라스마 질량 분석계를 사용하여 측정된다. 샘플 correc 인 스프레이 챔버 및 질량 분광기에 의해 유도 된 분획을 사용하여 동위 원소 주입표준 (표준 브라켓 기술)의 비율로 샘플의 비율을 비교하여 테드. 이것은 전체 전형적인 절차는 50ppm (2 SD) 재현성 동위 원소 비를 생성한다.

Introduction

높은 정밀도의 측정은 (더 이상 100 PPM / 원자 질량 단위) 아연 안정 동위 원소 조성은 다중 콜렉터 플라즈마 소스 질량 분석기의 개발로 약 15 년 감사 가능한 왔으며 보낸 주로 어스 적용된 행성 과학. 의료 분야에 응용 프로그램은 소설이며, 아연의 대사 (예를 들어, 알츠하이머 병)를 수정 질환의 바이오 마커로서 강력한 잠재력을 가지고있다. 이 논문은 여러가지 마우스의 장기에 고정밀 아연 천연 안정 동위 원소 비율을 측정하는 방법을보고한다. 같은 인간의 샘플에 적용될 수있다. 이 방법은 장기 원자의 나머지 아연의 화학적 정제 한 다음 질량 분광기상에서 동위 원소 비의 분석 용해 이루어져있다.

아연 동위 측정 품질은 화학 정제의 품질 (아연의 순도, 낮은 빈 샘플 콘텐츠에 의존샘플에 존재하는 아연의 양에 ared, 높은 화학적 과정의 수율)과 계기 바이어스 컨트롤. 최종 Zn으로 분획의 고순도가 매트릭스 효과를 동중 간섭 비 등압 간섭 모두를 제거하는데 필요하다. 동중 핵종 직접 간섭 (예를 들어, 64 니켈)을 만듭니다. 비 동중 간섭은 소위 "매트릭스"효과를 생성하고, 시료 1로 비교되는 순수한 아연 표준에 비해 이온화 상태를 변경하여 측정 분석의 정밀도를 변경. 저 빈 (<10 NG)는 외부 아연에 의한 샘플의 어떤 오염이 없음을 나타냅니다 바이어스 측정 된 동위 원소 조성 것. 아연 동위 원소가 이온 교환 크로마토 그래피에 2 중 분획 수있는 바와 같이, 모든 아연 원자의 컬렉션에는 동위 원소 분획은 화학적 방법으로 전체 수율을 가져야한다는 것을 의미하는 발생하지 않는 것을 보장. 마지막으로, 질량 분석기 측정시 악기 동위 원소 분별의 보정은 "표준 브라케팅"방법을 통해 이루어집니다.

따라서, 주요 어려움 얻기 위해 정확한 측정은 다른 원자 또는 분자의 깨끗 전체 수율 화학 정제를 생산, (빈 즉, 낮음) 외부 오염을 제어하고, 질량 분석기에 쓸모 동위 원소 분류를 수정하고 있습니다. 본 논문에서는 마우스의 장기뿐만 아니라 질량 분광법 측정으로부터 아연을 분리하기 위해 분석 프로토콜을 설명한다.

추출은 음이온 교환 수지의 마이크로 컬럼 (0.5 μL, 0.1 μL)에 희석 산의 낮은 양 (HBr로 / HNO 3 용지)를 사용하여 수행된다. 그것은 전체 수율을 가지며, 측정 재현성을 외부 Zn으로 66 / 64 아연 비율에 더는 50ppm 이하를 갖는다. 메트의 또 다른 장점OD는 아주 빠르다는 것이다. 방법은 하나 따라서 잘 이러한 분석 방법이 개발되었다 지학에 비해 많은 수의 샘플을 분석 할 필요가있는 의료 과학하도록 구성된다.

Protocol

참고 : 동물을 포함하는 절차는 Université 파리 디드로의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되었습니다. 재료 1. 준비 하위 종기 더러움을 정화하기 위해 산의 1 L (HNO 3의 HBr)를 증류. 뜨거운 (~ 100 °의 C)에서 커와 팁 어댑터 청소 적어도 이틀 동안 HNO 3 산욕을 농축시켰다. 며칠 동안 감기 3 N HNO 3 조에서 피펫 팁을 세척하고 탈 이온?…

Representative Results

1.5 N의 HBr에서 메인 아연 종 (ZnBr3-) 음이온 교환 수지와 함께 강한 착물 형성은 대부분의 다른 요소는 수지와 상호 작용하지 않는 상태. 아연은, 희석 HNO 3 매질을 변화 -6,7- 수지로부터 방출되는 Zn을 Zn과의 분화 ​​2+ 변경함으로써 회수된다. 동위 원소 비율은 전형적으로 표준 편차에 대하여 1,000 분율로 표현된다 : <img alt="식 (1)"…

Discussion

측정의 재현성이 다른 분석 세션 동안 수행 동일한 샘플 복제의 분석을 통해 평가된다. 예 6에서, 우리는 같은 지상파 록 7 번 복제 된 우리가 표 2에보고 된 결과를 얻었다.

동위 원소 분별 (10)의 이론에서 예상하고 지금까지 어떤 태양계 물질의 측정 (예, 운석 11-13, 3-5, 심해 퇴적물 (14), 동물 15-17 식물)으로, 결과는 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

FM은 chaire 디부 우수 IDEX 소르본 파리 시테 통해 ANR에서 자금을 인정하고, INSU PNP 승인을 통해, 연구소 Universitaire 드 프랑스뿐만 아니라 소르본 파리 시테 (ANR-10-LabX에-0023과 ANR에서 LABEX UniverEarth 프로그램 -11-IDEX-0005-02). 우리는 또한 유럽 공동체의 H2020 프레임 워크 프로그램 / ERC 보조금 협정 # 637503 (원시)에서 유럽 연구위원회의 자금 지원을 주셔서 감사합니다.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Multi-collection inductively-coupled-plasma mass-spectromter Thermo-Fisher
Anion-exchange resin AG1 X8 200-400 Bio-Rad 140-1443-MSDS
teflon beakers Savillex  200-015-12
Home-made teflon colunms made with shrinkable teflon

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check_url/cn/52479?article_type=t

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Cite This Article
Moynier, F., Le Borgne, M. High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs. J. Vis. Exp. (99), e52479, doi:10.3791/52479 (2015).

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