Comparative study of different matrix/solvent systems for the analysis of crude lyophilized microalgal preparations using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry

Andrade, Lidiane Maria de; Mendes, Maria Anita; Kowalski, Paul; Nascimento, Cláudio Augusto Oller do

doi:10.1002/rcm.7110

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“…We examined a mass range of m/z 2,000–20,000. A recent study [ 19 ] utilized a slightly narrower (m/z 4,000–20,000) range when characterizing microalgae via MALDI. The broader mass range we employed contained peaks that appeared useful for microalgae characterization.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Furthermore, studies have shown that MALDI-TOF MS-based fingerprint methods may afford greater taxonomic resolution than traditional molecular techniques [ 9 ][ 10 ][ 13 ]. In addition to bacteria, MALDI-TOF MS has also been used to characterize fungi [ 14 – 17 ], viruses [ 18 ], and more recently to a considerably lesser extent, microalgae [ 4 ][ 5 ][ 19 ][ 20 ]. Nicolau and colleagues [ 4 ] obtained spectra of diatoms using MALDI-TOF MS and observed that culture age affected mass spectra.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Rapid Characterization of Microalgae and Microalgae Mixtures Using Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS)

et al. 2015

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Current molecular methods to characterize microalgae are time-intensive and expensive. Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) may represent a rapid and economical alternative approach. The objectives of this study were to determine whether MALDI-TOF MS can be used to: 1) differentiate microalgae at the species and strain levels and 2) characterize simple microalgal mixtures. A common protein extraction sample preparation method was used to facilitate rapid mass spectrometry-based analysis of 31 microalgae. Each yielded spectra containing between 6 and 56 peaks in the m/z 2,000 to 20,000 range. The taxonomic resolution of this approach appeared higher than that of 18S rDNA sequence analysis. For example, two strains of Scenedesmus acutus differed only by two 18S rDNA nucleotides, but yielded distinct MALDI-TOF mass spectra. Mixtures of two and three microalgae yielded relatively complex spectra that contained peaks associated with members of each mixture. Interestingly, though, mixture-specific peaks were observed at m/z 11,048 and 11,230. Our results suggest that MALDI-TOF MS affords rapid characterization of individual microalgae and simple microalgal mixtures.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Rapid Characterization of Microalgae and Microalgae Mixtures Using Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS)

et al. 2015

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“…DHB matrix gave always better S/N ratio and higher intensities for the peptides, in agreement to Andrade et al . (); thus DHB was used in all the experiments.…”

Section: Correlation Between the Quantity Of Mip Deposited And The Mamentioning

confidence: 99%

Molecularly imprinted polymers coupled to matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry for femtomoles detection of cardiac troponin I peptides

Cenci

Anesi

Busato

et al. 2015

J of Molecular Recognition

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Molecularly imprinted polymers (MIPs) were combined to MALDI-TOF-MS to evaluate a selective enrichment (SE) method for the determination of clinically relevant biomarkers from complex biological samples. The concept was proven with the myocardial injury marker Troponin I (cTnI). In a first part, MIP materials entailed for the recognition of cTnI epitopes (three peptides selected) were prepared and characterized in dimensions (0.7-2μm), dissociation constants (58-817 nM), kinetics of binding (5-60 min), binding capacity (ca. 1.5 µg/mg polymer), imprinting factors (3 > IF > 5) and selectivity for the peptide epitope. Then, the MIPs, incubated with cTnI peptides and spotted on the target with the DHB matrix, were assayed for the desorption of the peptides in MALDI-TOF-MS. The measured detection limit was ca. 300 femtomols. Finally, the MIP-SE MALDI-TOF-MS was tested for its ability to enrich in the cTnI peptides from a complex sample, mimic of serum (i.e. 81 peptides of digested albumin). The MIP-SE MALDI-TOF-MS successfully enriched in cTnI peptides from the complex sample proving the technique could offer a flexible platform to prepare entailed materials suitable for diagnostic purposes.

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“…As células intactas de microrganismos produzem um espectro de proteínas conservadas geneticamente que são como uma impressão digital. A espectrometria de massas das proteínas conservadas é uma forma de identificar o perfil proteico de cada amostra e verificar a compatibilidade entre elas (ANDRADE et al, 2015).…”

Section: Análise Do Perfil Proteicounclassified

“…Nos espectros das diferentes linhagens nota-se que nenhum dos picos mais pronunciados para cada uma coincidem entre si. Isso indica que cada amostra pode se tratar de uma microalga diferente, baseado na diferença entre os perfis proteicos (ANDRADE et al, 2015). Já no caso do consórcio, mix 1, observou-se maior semelhança do seu espectro de massas com o da microalga L3, com os principais picos coincidindo.…”

Section: Análise Do Perfil Proteicounclassified

Uso de microalgas tolerantes a altas concentrações de CO2 na conversão de CO2 em bioprodutos de alto valor agregado.

Jesus¹

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Aos meus avós, maternos e paternos, pela sabedoria e legado que contribuíram para a minha formação.Aos meus pais, Silvana e José Ernesto, pela vida toda de incentivo e por proporcionarem todo o suporte e carinho para que eu pudesse morar em São Paulo e estudar com conforto.Ao meu irmão e parceiro de moradia, Pedro Henrique, à minha família em São Paulo e ao Fabiano, pelo apoio durante esses anos morando em São Paulo.Ao meu orientador, Prof. Dr. Claudio Augusto Oller do Nascimento, por confiar a mim esse projeto desafiador, e pela supervisão e suporte, principalmente nas tomadas de decisão.Ao meu coorientador, Prof. Dr. Thiago Olitta Basso, pelo apoio, principalmente em conferências e revisão de textos, e por confiar a mim a supervisão do trabalho de estágio da aluna Anne Peñaranda. À Profa. Dra. Elen Aquino Perpétuo, coordenadora dos Projetos 17 (no qual este trabalho está inserido) e 18 do RCGI, pelo auxílio e acompanhamento do projeto; e à Profa. Dra. Rita Maria de Brito Alves, coordenadora do programa de Físico-Química do RCGI, por todo auxílio.Ao RCGI, pelo suporte financeiro e organização dos workshops anuais, e aos seus membros, pelo empenho e transferência de conhecimentos. Particularmente, aos pesquisadores Letícia Cardoso e Dra. Sara Malvar, pela parceria em alguns experimentos; Dra. Louise Gracioso, pelas análises de biologia molecular para identificação das microalgas; e Dr. Bruno Karolski, pela coleta das amostras e auxílio durante as fases iniciais do trabalho. À Dra. Maria Anita Mendes, do Dempster Lab, pelo suporte no desenvolvimento de metodologias para a caracterização dos lipídeos e carotenoides, principalmente nos equipamentos GC-MS, LC-MS e MALDI-TOF; e Dra. Meriellen Dias, pelo auxílio na utilização de alguns dos equipamentos. À Dra. Franciele Fossaluza, pela amizade, apoio, auxílio na implementação de metodologias e discussão de experimentos.Ao Dr. Paulo Firmino Moreira Júnior, por solucionar diversos problemas, como construção e soldagem para a fabricação das placas de LED para iluminação da incubadora e dos painéis de LED em torno dos reatores, e à implementação do sistema de aeração dos reatores utilizando o controlador de fluxo mássico.Ao Rodrigo Ramos, pelo auxílio no uso de diversos equipamentos, principalmente o espectrômetro de fluorescência, na montagem dos frascos para os ensaios em frascos agitados, e assuntos cotidianos do laboratório.Ao Dr. Enrique Rozas, pelo suporte na concepção dos sistemas de iluminação, auxílio na purificação dos extratos de carotenoides em coluna de sílica e em diversas etapas do trabalho. À Dra. Lidiane Maria de Andrade, pela disponibilidade e paciência em repassar seus conhecimentos sobre o cultivo de microalgas; e à Dra. Fabíola Aliaga de Lima, pelo auxílio durante o processo de isolamento das microalgas. À Dra. Flávia Saldanha-Corrêa, do Instituto Oceanográfico da USP, pela atenção, disponibilidade e auxílio durante o processo de isolamento das microalgas. Aos pesquisadores Dr. Bruno Labate e Dielle Procópio, pela disponibilidade e auxílio nos ensaios ...

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Comparative study of different matrix/solvent systems for the analysis of crude lyophilized microalgal preparations using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry

Abstract: Therefore, the optimal matrix for the analysis of protein from intact microalgae cells is sDHB with TA50 as the matrix solvent and without isopropanol. These conditions allow the acquisition of high quality spectrum profiles.

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Rapid Characterization of Microalgae and Microalgae Mixtures Using Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS)

Rapid Characterization of Microalgae and Microalgae Mixtures Using Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS)

Molecularly imprinted polymers coupled to matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry for femtomoles detection of cardiac troponin I peptides

Uso de microalgas tolerantes a altas concentrações de CO2 na conversão de CO2 em bioprodutos de alto valor agregado.

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