通过微阵列技术和微ED实现了从原始提取物中提取结晶性天然产品的高通量识别
David A Delgadillo1, Jessica E Burch1, Lee Joon Kim2
1Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, United States.
ACS central science
|January 31, 2024
概括
阵列电子衍射 (ArrayED) 使用传输电子显微镜和DNA微阵列快速选自然产品. 这种方法加快了从复杂混合物中发现新型化合物和晶体结构的速度.
科学领域:
- 自然产品的发现自然产品的发现
- 结构生物学 结构生物学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 由于样本异质性和数量有限,自然产品 (NP) 的结构性确定具有挑战性.
- 微晶电子衍射 (microED) 显示出潜力,但在吞吐量和纯度要求方面面临限制.
- 像质谱 (MS) 和UV/vis光谱等现有方法可能会错过某些化学物种或晶体形式.
研究的目的:
- 开发一个高通量选平台,用于自然产品的结构确定.
- 克服传统的NP发现工作流程和微型ED实施的局限性.
- 为了快速识别和结构性表征来自原油提取物的晶体代谢物.
主要方法:
- 杆传输电子显微镜 (TEM) 和DNA微阵列技术创建了一个NP选平台:阵列电子衍射 (ArrayED).
- 从原始提取物中沉积的高性能液态染色学 (HPLC) 分数在picoliter滴滴中沉积到TEM网格上进行多重分析.
- 在微阵列网上利用选区电子衍射分析,快速识别晶体代谢物.
主要成果:
- 通过ArrayED,可以对20种原油提取物中14种天然产品进行结构性表征.
- 确定了四种新的晶体结构和两种新的多态.
- 检测到的化学物种和晶体形式无法通过标准MS,UV/vis或传统方法检测到.
结论:
- ArrayED是加速自然产品发现和结构阐明的有效平台.
- 该方法显著提高了电子衍射研究中的吞吐量和样本利用率.
- ArrayED扩大了可检测化合物和晶体形式在自然产品研究的范围.
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