Photoexcitation of a precursor ion inside a cell floated at high voltage installed in a tandem time-of-flight (TOF) mass spectrometer provides triple tandem mass spectrometric information and allows kinetic and mechanistic studies. In this work, the factors affecting, or downgrading, the performance of the technique were identified. Ion-optical and computational analyses showed that an optimum instrument could be designed by utilizing a reflectron with linear-plus-quadratic potential inside. Theoretical predictions were confirmed by tests with instruments built with different ion-optical layout. With optimized instruments, masses of intermediate ions in the consecutive dissociation of a precursor ion could be determined with the maximum error of $\pm5$ Da. We also observed excellent agreement in dynamical parameters (critical energy and entropy) for the dissociation of a model peptide ion determined by instruments with different ion-optical layout operated under optimum conditions. This suggests that these parameters can be determined reliably by the kinetic method developed previously when properly designed and operated tandem TOF instruments are used.
Various microorganisms play important roles in food fermentation, food spoilage, and agriculture. In this study, the biotype of 54 yeast and bacterial strains having high potential for utilization in food and agriculture, including Candida spp., Lactobacillus spp., and Acetobacter spp., were characterized by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). This characterization using a fast and robust method provides much-needed information on the selected microorganisms and will facilitate effective usage of these strains in various applications. Importantly, the unique protein profile of each microbial species obtained from this study was used to create a database of fingerprints from these species. The database was validated using microbial strains of the same species by comparing the mass spectra with the created database through pattern matching. The created reference database provides crucial information and is useful for further utilization of a large number of valuable microorganisms relevant to food and agriculture.
A polymeric micelle drug delivery system was developed to enhance the solubility of poorly-water soluble drug, biphenyl dimethyl dicarboxylate, DDB. The block copolymers consisting of poly(D,L-lactide) (PLA) as the hydrophobic segment and methoxy poly(ethylene glycol) (mPEG) as the hydrophilic segment were synthesized and characterized by NMR, DSC and MALDI-TOF mass spectroscopy. The size of the polymeric micelles measured by dynamic light scattering showed a narrow monodisperse size distribution with the average diameter less than 50 nm. The MW of mPEG-PLA, 3000 (MW of mPEG, 2 K; MW of PLA, 1K), and the presence of hydrophilic and hydrophobic segments on the polymeric micelles were confirmed by MALDI-TOF mass spectroscopy and NMR, respectively. Polymeric micelle solutions of DDB were prepared by three different methods, i.e. the matrix method, emulsion method and dialysis method. In the matrix method, DDB solubility was reached to 13.29 mg/mL. The mPEG-PLA 2K-1K micelle system was compared with the poloxamer 407 micelle system for their critical micelle concentration, micelle size, solubilizing capacity, stability in dilution and physical state. DDB loaded-polymeric micelles prepared by the matrix method showed a significantly increased aqueous solubility (>5000 fold over intrinsic solubility) and were found to be superior to the poloxamer 407 micelles as a drug carrier.
Somboro, Anou M.;Tiwari, Dileep;Shobo, Adeola;Bester, Linda A.;Kruger, Hendrik G.;Govender, Thavendran;Essack, Sabiha Y.
Mass Spectrometry Letters
/
v.5
no.4
/
pp.110-114
/
2014
The method of direct mass spectrometry profiling is reliable and reproducible for the rapid identification of clinical isolates of bacteria and fungi. This is the first study evaluating the approach of MALDI-TOF mass spectrometry profiling for rapid identification of carbapenemase-resistant enterobacteriaceae (CRE). Proof of concept was achieved by the discrimination of CRE using MALDI Biotyper MS based on the protein. This profiling appears promising by the visual observation of consistent unique peaks, albeit low intensity, that could be picked up from the mean spectra (MSP) method. The Biotyper MSP creation and identification methods needed to be optimized to provide significantly improved differences in scores to allow for subspecies identification with and without carbapenemases. These spectra were subjected to visual peak picking and in all cases; there were pertinent differences in the presence or absence of potential biomarker peaks to differentiate isolates. We also evaluated this method for potential discrimination between different carbapenemases bacteria, utilizing the same strategy. Based on our data and pending further investigation in other CREs, MALDI-TOF MS has potential as a diagnostic tool for the rapid identification of even closely related carbapenemases but would require a paradigm shift in which Biotyper suppliers enable more flexible software control of mass spectral profiling methods.
Kim, Eng-Chan;Heo, Yeong-Cheol;Cho, Jae-Hwan;Lee, Hyun-Jeong;Lee, Hae-Kag
Journal of Magnetics
/
v.19
no.2
/
pp.185-191
/
2014
In this study we evaluated that flow rate changes affect the (time of flight) TOF image and contrast-enhanced (CE) in a three-dimensional TOF angiography. We used a 3.0T MR System, a nonpulsatile flow rate model. Saline was used as a fluid injected at a flow rate of 11.4 cm/sec by auto injector. The fluid signal strength, phantom body signal strength and background signal strength were measured at 1, 5, 10, 15, 20 and 25-th cross-section in the experienced images and then they were used to determine signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio. The inlet, middle and outlet length were measured using coronal images obtained through the maximum intensity projection method. As a result, the length of inner cavity was 2.66 mm with no difference among the inlet, middle and outlet length. We also could know that the magnification rate is 49-55.6% in inlet part, 49-59% in middle part and 49-59% in outlet part, and so the image is generally larger than in the actual measurement. Signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio were negatively correlated with the fluid velocity and so we could see that signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio are reduced by faster fluid velocity. Signal-to-noise ratio was 42.2-52.5 in 5-25th section and contrast-to-noise ratio was from 34.0-46.1 also not different, but there was a difference in the 1st section. The smallest 3D TOF MRA measure was $2.51{\pm}0.12mm$ with a flow velocity of 40 cm/s. Consequently, 3D TOF MRA tests show that the faster fluid velocity decreases the signal-to-noise ratio and contrast-to-noise ratio, and basically it can be determined that 3D TOF MRA and 3D CE MRA are displayed larger than in the actual measurement.
Since the presence of the chemical impurities and defect at surfaces and interfaces greatly influence the properties of various semiconductor devices, an unambiguous chemical characterization of the metal and semiconductor surfaces become more important in the view of the miniaturization of the devices toward nano scale. Among the various conventional surface characterization tools, Electron-induced Auger Electron Spectroscopy (EAES), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Secondary Electron Ion Mass Spectroscopy (SIMS) are being used for the identification of the surface chemical impurities. Recently, a novel surface characterizaion technique, Positron-annihilation induced Auger Electron Spectroscopy (PAES) is introduced to provide a unique method for the analysis of the elemental composition of the top-most atomic layer. In PAES, monoenergetic positron of a few eV are implanted to the surface under study and these positrons become thermalized near the surface. A fraction of the thermalized positron trapped at the surface state annihilate with the neighboring core-level electrons, creating core-hole excitations, which initiate the Auger process with the emission of Auger electrons almost simultaneously with the emission of annihilating gamma-rays. The energy of electrons is generally determined by employing ExB energy selector, which shows a poor resolution of $6{\sim}10eV$. In this paper, time-of-flight system is employed to measure the electrons energy with an enhanced energy resolution. The experimental result is compared with simulation results in the case of both linear (with retarding tube) and reflected TOF systems.
Micropatterns of streptavidin and human epidermal carcinoma A431 cells were successfully imaged, as received and without any labeling, using cluster $Au_3{^+}$ ion beam-based time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) together with a principal component analysis (PCA). Three different analysis ion beams ($Ga^+$, $Au^+$ and $Au_3{^+}$) were compared to obtain label-free TOF-SIMS chemical images of micropatterns of streptavidin, which were subsequently used for generating cell patterns. The image of the total positive ions obtained by the $Au_3{^+}$ primary ion beam corresponded to the actual image of micropatterns of streptavidin, whereas the total positive-ion images by $Ga^+$ or $Au^+$ primary ion beams did not. A PCA of the TOF-SIMS spectra was initially performed to identify characteristic secondary ions of streptavidin. Chemical images of each characteristic ion were reconstructed from the raw data and used in the second PCA run, which resulted in a contrasted - and corrected - image of the micropatterns of streptavidin by the $Ga^+$ and $Au^+$ ion beams. The findings herein suggest that using cluster-ion analysis beams and multivariate data analysis for TOF-SIMS chemical imaging would be an effectual method for producing label-free chemical images of micropatterns of biomolecules, including proteins and cells.
Park, Hye Min;Kim, Hye Jin;Jang, Young Pyo;Kim, Sun Yeou
Biomolecules & Therapeutics
/
v.21
no.6
/
pp.470-475
/
2013
Ultraviolet (UV) radiation is a major environmental factor that leads to acute and chronic reactions in the human skin. UV exposure induces wrinkle formation, DNA damage, and generation of reactive oxygen species (ROS). Most mechanistic studies of skin physiology and pharmacology related with UV-irradiated skin have focused on proteins and their related gene expression or single-targeted small molecules. The present study identified and analyzed the alteration of skin metabolites following UVB irradiation and topical retinyl palmitate (RP, 5%) treatment in hairless mice using direct analysis in real time (DART) time-of-flight mass spectrometry (TOF-MS) with multivariate analysis. Under the negative ion mode, the DART ion source successfully ionized various fatty acids including palmitoleic and linolenic acid. From DART-TOF-MS fingerprints measured in positive mode, the prominent dehydrated ion peak (m/z: 369, M+H-$H_2O$) of cholesterol was characterized in all three groups. In positive mode, the discrimination among three groups was much clearer than that in negative mode by using multivariate analysis of orthogonal partial-least squares-discriminant analysis (OPLS-DA). DART-TOF-MS can ionize various small organic molecules in living tissues and is an efficient alternative analytical tool for acquiring full chemical fingerprints from living tissues without requiring sample preparation. DART-MS measurement of skin tissue with multivariate analysis proved to be a powerful method to discriminate between experimental groups and to find biomarkers for various experiment models in skin dermatological research.
Jeotgal is a Korean traditional fermented seafood with a high concentration of salt. In this study, we isolated lactic acid bacteria (LAB) from galchi (Trichiurus lepturus, hairtail) and myeolchi (Engraulis japonicas, anchovy) jeotgal on MRS agar and MRS agar containing 5% NaCl (MRS agar+5% NaCl), and identified them by using 16S rRNA gene sequencing and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) as culture-dependent methods. We also performed polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) as a culture-independent method to identify bacterial communities. Five samples of galchi-jeotgal and seven samples of myeolchi-jeotgal were collected from different regions in Korea. A total of 327 and 395 colonies were isolated from the galchi- and myeolchi-jeotgal samples, respectively. 16S rRNA gene sequencing and MALDI-TOF MS revealed that the genus Pediococcus was predominant on MRS agar, and Tetragenococcus halophilus on MRS agar+5% NaCl. PCR-DGGE revealed that T. halophilus, Tetragenococcus muriaticus, and Lactobacillus sakei were predominant in both types of jeotgal. T. halophilus was detected in all samples. Even though the same species were identified by both culture-dependent and -independent methods, many species identified by the culture-dependent methods were not in the bacterial list identified by the culture-independent methods. The distribution of bacteria in galchi-jeotgal was more diverse than in myeolchi-jeotgal. The diverse LAB in galchi- and myeolchi-jeotgals can be further studied as candidates for starter cultures to produce fermented foods.
An accurate mass and isotope ratio were determined using a gas chromatography/time of flight mass spectrometer in CI positive mode for the identification of unknown metabolites. High mass tune was used to improve the ion intensity of $[M+H]^+$. Chromatographic resolution and dynamic range enhancement were performed to obtain more reliable accurate masses and correct isotope abundance ratios. Average absolute errors of mass and isotope ratios for 24 reference metabolite -TMS (trimethylsilyl) derivatives were 6.8 ppm, 1.5% of (M+1/M ratio) and 1.7% of (M+2/M ratio), respectively. The correct formulas of twenty one compound were retrieved within top-2 hit from the heuristic algorithm for elemental composition using each accurate mass and isotope abundance ratio.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.