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ハイテク拡大鏡の下のイチゴ

代表的なイチゴ栽培品種 2 種の組織切片。(a)「サンドラ」の横断面、(b)「サンドラ」の縦断面、(c)「アプリカ」の横断面、(d)「アプリカ」の縦断面。提供: 植物 （2023年）。DOI: 10.3390/plants12122238 イチゴは甘い味と健康的な成分により、世界で最も人気のあるベリー類の 1 つです。イチゴの味と栄養価を決定する複雑な生化学物質 (バイオマーカー) は、最新の分析法を使用する専門家によってのみ詳細に判定できます。 フライベルク工科大学ベルクアカデミーの研究チームはセルビアの研究者と共同で、超高解像度質量分析法を用いて初めてイチゴのさまざまな品種を分析し、その果実にバイオマーカーがどのように分布しているかを調べた。化学者たちは、バイオマーカーのほとんどがイチゴの赤い皮にあることを発見した。 チームはその結果をジャーナルに発表した。 ワイリーアナリティカルサイエンス そして植物。 例えば、フライベルク工科大学のヤン・ズーバー博士率いる研究チームは、イチゴの皮でペラルゴニジン-3-O-マロニルグルコシドというバイオマーカーを特定しました。 「この分子には抗酸化作用があります。人体では、これらの化合物がフリーラジカルと結合し、抗炎症作用や血管保護作用を発揮します」と分析化学研究所の研究員は説明する。 分析されたイチゴの品種には、クエン酸などの有機酸やグルコースなどの糖などの他のバイオマーカー分子も含まれています。これらのバイオマーカーの濃度と比率に応じて、それぞれのイチゴの品種の風味と栄養価が決定されます。これらのバイオマーカーの大部分は、イチゴの皮にも含まれています。 詳細な分析のための薄いイチゴのスライス 研究チームがイチゴのバイオマーカーの濃度をこれほど正確に検出できたのは、研究者がイチゴの薄切りを調べるために使用した超高解像度質量分析計というハイテク分析装置のおかげです。ここでは、バイオマーカーはまずレーザーによってイオンと呼ばれる荷電粒子に変換され、その後質量と電荷数に応じて分離されます。 「私たちの分析により、質量が小数点第6位までしか違わない異なるバイオマーカーを区別することが初めて可能になりました。」バイオマーカーは、薄いイチゴのスライスから測定された信号の色分けされた画像で表されます。 「これは、果物の味と品質に関連するバイオマーカーがイチゴの皮に特に高濃度で含まれていることを明確に示しています」とズーバー氏は言う。 イチゴのターゲット育種 ヤン・ズーベル博士のチームは、セルビアのベオグラード大学の研究者らと共同で、この方法を使って合計 25 種類の新しいイチゴの品種を調査しました。「これらのバイオマーカーはイチゴの味と品質を決定づけるものなので、バイオマーカーがどこにあり、どのような濃度であるかを正確に知ることは、イチゴの品種の育種にとって興味深いことです」と化学者は言います。 「これらの研究結果は、できるだけ収穫量が多く栄養分が豊富な果物の品種を生産用に選択するために活用できます。一方で、この結果は、新しい果物の品種が最終消費者にどの程度受け入れられるかを評価するのにも役立ちます。」 質量分析計によるサンプルの分析 分析に使用されるサンプルの厚さはわずか数マイクロメートルです。特殊な切断装置 (クライオミクロトーム) を使用して、質量分析計での測定用に準備されます。次に、この極薄ディスクに UV 活性マトリックスをコーティングします。このマトリックスは、さまざまなバイオマーカーを対応するイオンに変換するために必要です。 次に、研究者たちはこの標本の上に測定グリッドを配置します。このグリッドの各ポイントは質量分析計のレーザーで励起され、結果として生じるイオンが検出されます。超高解像度質量分析計のおかげで、バイオマーカーイオン間の質量のわずかな違いも検出でき、区別に使用できます。 得られた情報は、分布画像を使用して評価および視覚化され、薄切片のどの領域でどのバイオマーカーが検出できるかを示します。 詳しくは： Jan Zuber…