Metallomics: Recent Analytical Techniques and Applications

این کتاب بر موضوعات اخیر در متالومیک، مطالعه متالوم یا مولکول‌های زیستی حاوی فلز تمرکز دارد. فلزات می توانند اثرات فیزیولوژیکی و سمی مختلفی را در مقادیر بسیار کم ایجاد کنند، به عبارت دیگر غلظت بیومتال ها در موجودات بسیار کم است. بنابراین، تکنیک های تحلیلی برای مقدار کمی فلز برای درک عملکردهای بیولوژیکی و سم شناسی فلزات بسیار مهم است. این جلد با مروری بر متالومیک ها از جمله تاریخچه و توسعه این میدان آغاز می شود. بخش های بعدی تکنیک های پایه و پیشرفته ای را برای متالومیک ارائه می دهند. گونه یابی و تصویربرداری از فلزات رویکردهای اساسی برای آشکار کردن عملکرد متالوم است. کاربردهای زایی با استفاده از یک HPLC خط فاصله با طیف سنجی جرمی پلاسمایی جفت القایی (LC-ICP-MS) و فلوسیتومتری ICP-MS شرح داده شده است. با رویکردهای پیشرفته، برنامه‌های کاربردی با استفاده از تزریق میکرو جریان-ICP-MS، طیف‌سنج جرمی چهارقطبی سه‌گانه ICP، طیف‌سنج جرمی میدانی با بخش ICP، و طیف‌سنج جرمی چند جمع‌کننده ICP ذکر شده‌اند. برای تصویربرداری از فلزات، اصول اولیه و کاربرد چندین تکنیک مانند میکروسکوپ فلورسانس اشعه ایکس اسکن و ICP-MS مجهز به لیزر فرسایش (LA-ICP-MS) ارائه شده است. آنالیزهای گونه‌بندی با استفاده از طیف‌سنجی جرمی یونیزاسیون الکترواسپری (ESI-MS)، طیف‌سنجی جذبی اشعه ایکس (XAS)، و طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) نیز معرفی شده‌اند. بخش آخر کاربردهای پزشکی و دارویی متالومیک ها را برجسته می کند. رویکردهای بیولوژیکی مولکولی برای آشکار کردن اثرات فلزات سمی، عملکردهای فلزی در بیماری‌های مغزی و نورودژنراتیو، و داروهای فلزی توضیح داده شده‌اند. مبحث انتقال دهنده های فلزی نیز ارائه شده است.

This book focuses on recent topics in metallomics, a study of the metallome, or metal-containing biomolecules. Metals can induce various physiological and toxicological effects in a very small amounts, in other words, the concentrations of biometals are very low in organisms. Thus, analytical techniques for a trace amount of metal are crucial to understand the biological and toxicological functions of metals.This volume begins with an overview of metallomics including the history and development of the field. Subsequent parts provide basic and advanced techniques for metallomics. Speciation and imaging of metals are basic approaches to reveal the function of the metallome. The applications of speciation using an HPLC hyphenated with inductively coupled plasma mass spectrometry (LC-ICP-MS) and flow cytometry ICP-MS are described. As advanced approaches, the applications using a micro-flow injection-ICP-MS, an ICP-triple quadrupole mass spectrometer, an ICP-sector field mass spectrometer, and an ICP-multi-collector mass spectrometer are mentioned. For the imaging of metals, basic principles and applications of several techniques such as scanning X-ray fluorescence microscopy and ICP-MS equipped with laser ablation (LA-ICP-MS) are presented. Speciation analyses using electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS), X-ray Absorption Spectroscopy (XAS), and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) are also introduced. The last part highlights the medical and pharmaceutical applications of metallomics. Molecular biological approaches to reveal the effects of toxic metals, metal functions in brain and neurodegenerative diseases, and metallodrugs are explained. The topic of metal transporters is also presented.