基质辅助激光解析质谱成像可视化分析三七皂苷空间分布

刘芳 赵瀚森 孙公伟 宋哲 徐富建 马明英 张四纯

引用本文: 刘芳,  赵瀚森,  孙公伟,  宋哲,  徐富建,  马明英,  张四纯. 基质辅助激光解析质谱成像可视化分析三七皂苷空间分布[J]. 分析化学, 2020, 48(7): 881-888. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201066 shu
Citation:  LIU Fang,  ZHAO Han-Sen,  SUN Gong-Wei,  SONG Zhe,  XU Fu-Jian,  MA Ming-Ying,  ZHANG Si-Chun. Visualization Analysis of Spatial Distribution of Notoginsenoside by Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry Imaging[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(7): 881-888. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201066 shu

基质辅助激光解析质谱成像可视化分析三七皂苷空间分布

  • 基金项目:

    本文系国家自然科学基金项目(No.21621003)资助

摘要: 根据2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、石墨烯(GR)、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)5种基质混合人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1以及三七皂苷R1 3种标准品得到的质谱信号,选取DHB为基质。将20 μm厚度的三七根茎冷冻切片真空干燥40 min后,在循环60次、喷雾强度30%、喷雾时间1 s、孵育时间40 s、干燥时间60 s的条件下,将DHB均匀覆盖于切面。质谱数据采集质量范围为m/z 0-1500 Da,使用PEG-600进行质荷比校准,以1000 Hz频率的正离子反射模式进行基质辅助激光解吸质谱成像(MALDI-MSI),观察到10种皂苷在三七根茎木栓层、韧皮部、木质部以及髓部的3种空间分布情况,同时对质谱数据进行t-分布领域嵌入算法分析(t-SNE),实现了2年生和3年生三七根茎的区分。本研究为三七根茎组织中代谢物的表征提供了原位、可视化的方法,也为三七根茎的特异性提取提供了有价值的信息。

English


    1. [1]

      Chinese Pharmacopoeia Commission. Pharmacopoeia of the People's Republic of China. 2015 (Part 1). Beijing:China Medical Science Press,2015:11-12国家药典委员会.中华人民共和国药典2015年版一部. 北京:中国医药科技出版社,2015:11-12

    2. [2]

      Han L F, Sakah K J, Liu L L, Kojo A, Wang T, Zhang Y. Chin. Herb. Med., 2014,6(2):159-163

    3. [3]

      SUN Feng-Zhi, SUN Ming-Jiang, LU Xu-Xiao. J. Med. Res.,2013,42(9):24-26 孙凤志, 孙明江, 吕旭潇.医学研究杂志,2013,42(9):24-26

    4. [4]

      ZHANG Jing-Jing, LIU Gui-Qin, WANG Qing-Peng, LI Lan-Jie. J. Liaocheng Univ. Nat. Sci. Ed.,2018,31(2):43-52 张静静, 刘桂芹, 王庆鹏, 李兰杰.聊城大学学报(自然科学版),2018,31(2):43-52

    5. [5]

      Guan J, Lai C M, Li S P. J. Pharm. Biomed. Anal., 2007,44(4):996-1000

    6. [6]

      SUN Yu-Qin, XIANG Fei-Jun, ZENG Jiang, LIU Yun-Zhi, ZHU Yun-Fei, CHEN Yi-Jun, WANG Chao-Liang. J. Wenshan Univ.,2013,26(6):8-10 孙玉琴, 向飞军, 曾江, 刘云芝, 朱云飞, 陈昱君, 王朝梁.文山学院学报,2013,26(6):8-10,

    7. [7]

      Dong T T, Cui X M, Song Z H, Zhao K J, Ji Z N, Lo C K, Tsim K W. J. Agric. Food Chem., 2003,51(16):4617-4623

    8. [8]

      XU Shuai, ZHAO Chang-Ling, CHEN Zhong-Jian, PAN Yan-Bing, WEI Fu-Gang, XIAO Xing-Lei. Chin. Agric. Sci. Bull.,2018,34(7):13-17 徐率, 赵昶灵, 陈中坚, 潘彦冰, 魏富刚, 肖兴磊.中国农学通报,2018,34(7):13-17

    9. [9]

      CUI Xiu-Ming, CHEN Zhong-Jian, WANG Chao-Liang, ZENG Jiang. Chin. J. Chin. Mater. Med.,2001,26(1):24-25 崔秀明, 陈中坚, 王朝梁, 曾江.中国中药杂志,2001,26(1):24-25

    10. [10]

      SHA Meng-Chen, ZHOU Yong-Feng, ZHANG Hai-Zhu, LI Yang, QIN Qin. Mod. Chin. Med.,2018,20(7):832-836 沙孟晨, 周永峰, 张海珠, 李杨, 秦琴.中国现代中药,2018,20(7):832-836

    11. [11]

      Ma C, Guan H D, Ju Z C, Li S P, Deng G, Zhang Y P, Lin Q Y, Cheng X M, Yang L, Wang Z T, Wang C H. J. Sep. Sci.,2019,42(8):1550-1563

    12. [12]

      Yao C L, Pan H Q, Wang H, Yao S, Yang W Z, Hou J J, Jin Q H, Wu W Y, Guo D A. J. Chromatogr. A,2018,1538:34-44

    13. [13]

      HE Hui-Xin, CHEN Lu-Lu, QIN Liang, LIU Ya-Qin, WANG Xiao-Dong. Sci. Sin. Vitae, 2017,47(10):1043-1064 何慧欣, 陈路路, 秦亮, 刘亚琴, 王晓东.中国科学:生命科学,2017,47(10):1043-1064

    14. [14]

      SUN Jie, HE Qing, XUE Jin-Juan, XIONG Cai-Qiao, LIU Hui-Hui, CHEN Su-Ming, NIE Zong-Xiu. Sci. Sin. Chim.,2016,46(10):1119-1125 孙洁, 何清, 薛晋娟, 熊彩侨, 刘会会, 陈素明, 聂宗秀.中国科学:化学,2016,46(10):1119-1125

    15. [15]

      Li B, Bhandari D R, Römpp A, Spengler B. Sci. Rep.,2016,6:36074

    16. [16]

      Li B, Bhandari D R, Janfelt C, Römpp A, Spengler B. Plant J.,2014,80(1):161-171

    17. [17]

      Beck S, Stengel J. Phytochemistry,2016,130(2016):201-206

    18. [18]

      Li B, Neumann E K, Ge J, Gao W, Yang H, Li P, Sweedler J V. Plant Cell Environ.,2018,41(11):2693-2703

    19. [19]

      Taira S, Ikeda R, Yokota N, Osaka I, Sakamoto M, Kato M, Sahashi Y. Am. J. Chin. Med.,2010,38(3):485-493

    20. [20]

      Dong X L, Cheng J S, Li J H, Wang Y S. Anal. Chem.,2010,82(14):6208-6214

    21. [21]

      Bai H R, Wang S J, Liu J J, Gao D, Jiang Y Y, Liu H X, Cai Z W. J. Chromatogr. B, 2016,1026(2016):263-271

    22. [22]

      Chen J T, Li H Z, Wang D, Zhang Y J, Yang C R. Helv. Chim. Acta,2006,89(7):1442-1448

    23. [23]

      Yoshikawa M, Murakami T, Ueno T, Hirokawa N, Yashiro K, Murakami N, Yamahara J, Matsuda H, Saijoh R, Tanaka O. Chem. Pharm. Bull.,1997,45(6):1056-1062

    24. [24]

      WANG Qiu, FENG Yi-Fan, RUI Wen, ZHONG Yan-Mei, GUO Jiao. Nat. Prod. Res. Dev.,2014,26(8):1233-1239 王邱, 冯毅凡, 芮雯, 钟艳梅, 郭姣.天然产物研究与开发,2014,26(8):1233-1239

    25. [25]

      ZHAO Jing, QIN Zhen-Xian, PENG Bing, LIU Yong-Gang, LIU Yong. J. Chin. Mass. Spectr. Soc.,2017,38(1):97-108 赵静, 秦振娴, 彭冰, 刘永刚, 刘勇.质谱学报,2017,38(1):97-108

    26. [26]

      XU Wen, QIU Xiao-Hui, ZHANG Jing, ZHU Da-Yuan, YANG Yi-Ming, LU Chuan-Jian. Acta. Pharm. Sin.,2012,47(6):773-778 徐文, 丘小惠, 张靖, 朱大元, 杨一鸣, 卢传坚.药学学报,2012,47(6):773-778

    27. [27]

      ZHOU Yu, SONG Feng-Rui, LIU Shu-Ying, LI Xiang-Gao. Acta. Chim. Sinica,1998,56(3):298-301 周雨, 宋凤瑞, 刘淑莹, 李向高.化学学报,1998, 56(3):298-301

    28. [28]

      LU Ru-Mei, HUANG Zhi-Qi, LI Bing, WEI Jian-Hua, ZHONG Zhen-Guo. Chin. J. Exp. Tradit. Med. Form.,2016,(7):62-64 卢汝梅, 黄志其, 李兵, 韦建华, 钟振国.中国实验方剂学杂志,2016,(7):62-64

    29. [29]

      XIA Peng-Guo, ZHANG Shun-Cang, LIANG Zong-Suo, QI Zhi-Hong. Chin. Tradit. Herbal. Drugs,2014,45(17):2564-2570 夏鹏国, 张顺仓, 梁宗锁, 齐志鸿.中草药,2014,45(17):2564-2570

    30. [30]

      BAO Jian-Cai, LIU Gang, CONG Deng-Li, ZHANG Chong-Xi. Chin. Tradit. Pat. Med.,2006,28(2):246-253 鲍建才, 刘刚, 丛登立, 张崇禧.中成药,2006,28(2):246-253

    31. [31]

      LI Hai-Zhou, ZHANG Ying-Jun, YANG Chong-Ren. Nat. Prod. Res. Dev., 2006,18(4):549-554 李海舟, 张颖君, 杨崇仁.天然产物研究与开发, 2006,18(4):549-554

    32. [32]

      Dan M, Su M M, Gao X F, Zhao A H, Zhao T, Xie G X, Qiu Y P, Zhou M M, Liu Z, Jia W. Phytochemistry,2008,69(11):2237-2244

    33. [33]

      SHEN Xiao-Jing, LI Xiao-Bo, SHEN Yong, YANG Sheng-Chao, JIANG Wei-Wei. Chin. Med, Mat.,2018,41(08):1894-1898 沈晓静, 李晓波, 沈勇, 杨生超, 姜薇薇.中药材,2018,41(08):1894-1898

    34. [34]

      LIU Jin-Huai, WANG Xuan, CAI Shao-Qing, KOMATSU Katsuko, NAMBA Tsuneo. J. Chin. Pharm. Sci.,2004,13(4):225-237 刘进怀, 王璇, 蔡少青, 小松かつ子, 难波恒雄.中国药学,2004,13(4):225-237

    35. [35]

      LI Ze-Dong, ZHAO Rong-Hua, ZHANG Zhao-Chuan, YU Jie, GU Wen, HE Sen, CAO Guan-Hua. Tradit. Med. Form., 2018,24(14):207-213 李泽东, 赵荣华, 张兆传, 俞捷, 顾雯, 贺森, 曹冠华.中国实验方剂学杂志, 2018,24(14):207-213

    36. [36]

      Ghosh S. Indian Natl. Sci. Acad.,2016,82(4):1189-1210

    37. [37]

      Wei R C, Qiu D Y, Wilson I W, Zhao H, Lu S F, Miao J H, Feng S X, Bai L H, Wu Q H, Tu D P, Ma X J, Tang Q. BMC Genomics,2015,16(1):835

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  371
  • HTML全文浏览量:  10
文章相关
  • 收稿日期:  2020-02-10
  • 修回日期:  2020-04-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章