Profiling Volatile Compounds from Culture Supernatants of Periodontal Bacteria Using “MonoTrap” and GC/MS/
Aplikace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
Volatilní sloučeniny produkované anaerobními periodontalními bakteriemi jsou hlavním faktorem halitózy. Identifikace a kvantifikace těchto látek umožňuje neinvazivní diagnostiku stavu mikrobiomu ústní dutiny a může vést k novým biomarkerům pro hodnocení zápachu z úst.
Studie si kladla za cíl kompletní profilování těkavých látek produkovaných Fusobacterium nucleatum a Porphyromonas gingivalis. Pro analýzu byla použita kombinace monolitického adsorbentu MonoTrap a systému GC/MS/O poskytující simultánní detekci hmotnostní spektrometrií i hodnoty olfaktometrie.
Prvně byly bakteriální kultury pěstovány na krevním agaru a následně v kapalném médiu při anaerobních podmínkách 37 °C.
Kolekce těkavých sloučenin:
Instrumentace:
Softwarové nástroje:
Diferenciální analýza ukázala 110 těkavých sloučenin z F. nucleatum a 100 z P. gingivalis, včetně VSC, ketonů, alkoholů a aromatických látek. Mezi hlavní sloučeniny s nepříjemným zápachem patří:
Metanethiol vykázal vysokou biologickou variabilitu (RSD ≥ 70 %), což je důležité při jeho kvantitativním využití jako biomarker.
Návrh analýzy umožňuje citlivé a komplexní zachycení nízkokoncentrovaných těkavých sloučenin odpovědných za halitózu. Integrace masové spektrometrie s olfaktometrií zvyšuje spolehlivost identifikace pachových markerů.
Očekává se rozvoj automatizace a vysokopropustných přístrojových řešení pro rutinní klinickou diagnostiku zápachu z úst. Dále se předpokládá vývoj kalibrovaných standardů nově objevených sloučenin a nasazení pokročilých algoritmů umělé inteligence pro interpretaci komplexních dat.
Komplexní profilování těkavých sloučenin produkovaných bakteriemi periodontálních onemocnění potvrdilo klíčovou roli indolu a krátkých mastných kyselin v halitóze. Metoda MonoTrap + GC/MS/O poskytuje robustní platformu pro objevování i kvantifikaci pachových biomarkerů.
GC/MSD, GC/MS/MS, Termální desorpce, GC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu, GL Sciences
Souhrn
Význam tématu
Volatilní sloučeniny produkované anaerobními periodontalními bakteriemi jsou hlavním faktorem halitózy. Identifikace a kvantifikace těchto látek umožňuje neinvazivní diagnostiku stavu mikrobiomu ústní dutiny a může vést k novým biomarkerům pro hodnocení zápachu z úst.
Cíle a přehled studie
Studie si kladla za cíl kompletní profilování těkavých látek produkovaných Fusobacterium nucleatum a Porphyromonas gingivalis. Pro analýzu byla použita kombinace monolitického adsorbentu MonoTrap a systému GC/MS/O poskytující simultánní detekci hmotnostní spektrometrií i hodnoty olfaktometrie.
Použitá metodika a instrumentace
Prvně byly bakteriální kultury pěstovány na krevním agaru a následně v kapalném médiu při anaerobních podmínkách 37 °C.
Kolekce těkavých sloučenin:
- MonoTrap RGPS TD v 40 ml vialu při 40 °C po dobu 2 h
- Termodesorpce do GC/MS/O
Instrumentace:
- Shimadzu GCMS-TQ8050 NX
- OPTIC-4 multimode inlet
- AOC-6000 Plus autosampler
- OP275 Pro II sniffing port
- MonoTrap silikon-monolitický adsorbent
Softwarové nástroje:
- GCMSsolution Ver. 4.52
- MS-DIAL Ver. 4.70
- GC-Analyzer (MsMetrix)
Hlavní výsledky a diskuse
Diferenciální analýza ukázala 110 těkavých sloučenin z F. nucleatum a 100 z P. gingivalis, včetně VSC, ketonů, alkoholů a aromatických látek. Mezi hlavní sloučeniny s nepříjemným zápachem patří:
- Indol – významně narostl u obou bakterií, nízký prah zápachu 0,0003 ppm
- Butyric acid – odpovídá krátkým mastným kyselinám způsobujícím halitózu
- S-methyl thioacetate – silný zápach, zvýšená produkce u F. nucleatum
- Dimethyl disulfide – zaznamenáno u obou druhů
- S-methyl thiobutyrate – nově identifikovaná sloučenina produkovaná oběma bakteriemi
Metanethiol vykázal vysokou biologickou variabilitu (RSD ≥ 70 %), což je důležité při jeho kvantitativním využití jako biomarker.
Přínosy a praktické využití metody
Návrh analýzy umožňuje citlivé a komplexní zachycení nízkokoncentrovaných těkavých sloučenin odpovědných za halitózu. Integrace masové spektrometrie s olfaktometrií zvyšuje spolehlivost identifikace pachových markerů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozvoj automatizace a vysokopropustných přístrojových řešení pro rutinní klinickou diagnostiku zápachu z úst. Dále se předpokládá vývoj kalibrovaných standardů nově objevených sloučenin a nasazení pokročilých algoritmů umělé inteligence pro interpretaci komplexních dat.
Závěr
Komplexní profilování těkavých sloučenin produkovaných bakteriemi periodontálních onemocnění potvrdilo klíčovou roli indolu a krátkých mastných kyselin v halitóze. Metoda MonoTrap + GC/MS/O poskytuje robustní platformu pro objevování i kvantifikaci pachových biomarkerů.
Reference
- Hampelska K, Jaworska MM, Babalska ZŁ, Karpiński TM: The role of oral microbiota in intra-oral halitosis, Journal of Clinical Medicine, vol. 9, 2020.
- Porter SR, Scully C: Oral malodour (halitosis), BMJ, 333, 632–635, 2006.
- Monedeiro F, Milanowski M, Ratiu IA, Zmysłowski H, Ligor T, Buszewski B: VOC profiles of saliva in assessment of halitosis and submandibular abscesses using HS-SPME-GC/MS technique, Molecules, 24, 2977, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simple Concentration and Analysis of Cabbage Spoilage Odor –Use of Sorptive Media Mono Trap
|GL Sciences|Aplikace
GC Technical Note Simple Concentration and Analysis of Cabbage Spoilage Odor –Use of Sorptive Media Mono Trap GT070 GL Sciences Inc. MonoTrap RGC18TD , a simple concentration tool was used to screen for volatile components in spoiled cabbage. At the…
Klíčová slova
odor, odorbitter, bittergreenly, greenlyspoilage, spoilagecabbage, cabbagehexanenitrile, hexanenitrilemethanethiosulphonate, methanethiosulphonaterotten, rottencutting, cuttingputrid, putriddimethyl, dimethylimmediately, immediatelyassessment, assessmentpungent, pungentsniffing
Shimadzu Multifunctional Autosampler System AOC-6000 Plus
2020|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E396 Multifunctional Autosampler System AOC-6000 Plus Multifunctional Autosampler System AOC-6000 Plus Multifunctional Autosampler Dramatically Improves GC/MS Analysis Productivity Multiple GCMS Sample Injection Methods in One Device Perform liquid sample injection, headspace injection, solid phase micro injection (SPME) and more, all…
Klíčová slova
spme, spmesyringe, syringesmart, smartmultifunctional, multifunctionalarrow, arrowitex, itexinjection, injectiondhs, dhsmonotrap, monotrapdmi, dmimodel, modelpretreatment, pretreatmentanalysis, analysisring, ringcap
Various Analysis Techniques for Organic Acids and Examples of Their Application
2020|Shimadzu|Příručky
Application Note No. 61 Various Analysis Techniques for Organic Acids and Examples of Their Application Yoshiko Hirao *1{, Minori Nakashima, Yusuke Takemori, Yui Higashi, Tomoaki Kondo, Takanari Hattori, Yusuke Inohana Organic acid Organic acid Contents 1. Introduction 2. Analysis of…
Klíčová slova
acids, acidsread, readorganic, organicacid, acidhere, heredownload, downloadanalysis, analysiselectroconductivity, electroconductivitypeaks, peaksmobile, mobilephase, phaseion, ionexamples, examplesseparation, separationmin
Simplifed Analysis of Flavor in Shiikuwasha Products Using Monolithic Silica Adsorbents “MonoTrap” and GC-MS
2017|Shimadzu|Aplikace
C146-E335 Technical Report Simplified Analysis of Flavor in Shiikuwasha Products Using Monolithic Silica Adsorbents “MonoTrap” and GC-MS Naoto Hirose1, Goki Maeda1, Kazuna Miyagi2, Koji Wada2, Hideaki Ohta3 A b s tra c t: Flavor components in a processed tangerine product…
Klíčová slova
monotrap, monotrapadsorbent, adsorbentfrozen, frozenshiikuwasha, shiikuwashargps, rgpsflavor, flavorthymol, thymolvinegar, vinegarstored, storedcomponents, componentscollected, collectedweeks, weekslimonene, limonenecdc, cdccaryophyllene