IntroductionMonitoring and improvin

Introduction
Monitoring and improving the safety and quality of our food is a universal theme for food scientists across the globe. From an analytical perspective, a goal is to meet the emerging demands of the agricultural and consumer communities through the expansion of existing measurement technologies and development of new ones. Although an impressive collection of methods has already been established, there remains a need for innovation that addresses the challenges associated with metabolite profiling in conventional and transgenic foods, rapid and accurate identification of known and unknown chemical contaminants, and for understanding food factors associated with human health. Consumers have begun to shift their attention away from strictly organoleptic characteristics to a greater focus on health and nutritional attributes (Bongoni, Steenbekkers, Verkerk, van Boekel, & Dekker, 2013). Therefore, food is no longer considered exclusively in terms of energy and satiation, but also for its impact on health and disease.

A variety of analytical tools are available for the assessment of food quality, safety, and traceability in modern food science. Primarily due to their outstanding sensitivity, precision, specificity, and short analysis times, modern mass spectrometry (MS)-based techniques, such as liquid chromatography (LC)–MS, gas chromatography (GC)–MS, capillary electrophoresis (CE)–MS, matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) MS, and a variety of ambient ionization–MS systems, have become indispensable (Herrero et al., 2012 and Ibáñez et al., 2013). Although chemical coverage and selectivity are unrivaled, separation-based experiments such as GC/LC/CE–MS require sample homogenization, extraction, and other manipulations. Furthermore, spatial information, which is important for understanding the complex involvement of various compounds in food quality, safety, and nutrition, is lost. Mass spectrometry imaging (MSI) has evolved over the past two decades to become a popular tool for untargeted, label-free, spatio-chemical characterization of biological systems (McDonnell and Heeren, 2007 and Rubakhin and Sweedler, 2010). As shown in Fig. 1, a sample is generally fast frozen and sectioned in thin slices with a cryostat, and each slice is fixed onto an appropriate target plate by thaw-mounting. A computer-controlled sample stage, combined with various MS probes, can then be used to desorb/ionize analytes spot-by-spot or line-by-line over a defined sample area. The ions from each spot are extracted into the mass spectrometer for analysis, and two- or even three-dimensional chemical images corresponding to the original histological features can be generated by plotting the intensities of individual mass-to-charge ratio (m/z) peaks against the x-y coordinates. In contrast to MSI, conventional imaging techniques, e.g., immunohistochemistry, usually require time-consuming labeling of target analytes and are therefore relegated to the analysis of a limited number of preselected molecular components. Immunohistochemical methods are also problematic when imaging small molecules as these analytes are more prone to redistribution and cross-reactivity with antibodies.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำการตรวจสอบ และปรับปรุงความปลอดภัยและคุณภาพของอาหารของเราเป็นรูปแบบสากลสำหรับนักวิทยาศาสตร์อาหารทั่วโลก จากมุมมองเชิงวิเคราะห์ เป้าหมายคือการ สนองความต้องการเกิดขึ้นของชุมชนเกษตรและผู้บริโภคผ่านการขยายตัวของเทคโนโลยีการวัดค่าที่มีอยู่และการพัฒนาของใหม่ แม้ว่าเก็บความประทับใจวิธีการก่อตั้ง มียังคงต้องการนวัตกรรมที่เน้นความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับโพ metabolite ในอาหารทั่วไป และจำลอง รหัสอย่างรวดเร็ว และถูกต้องรู้จัก และไม่รู้จักเคมีปน และทำ ความเข้าใจปัจจัยอาหารที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์ ผู้บริโภคได้เริ่มที่จะเปลี่ยนความสนใจจากลักษณะทางประสาทสัมผัสอย่างเคร่งครัดของพวกเขาไปยังเน้นสุขภาพและโภชนาการคุณลักษณะ (Bongoni, Steenbekkers, Verkerk, van Boekel และ Dekker, 2013) ดังนั้น อาหารถือว่าไม่เฉพาะในแง่ ของพลังงานและ satiation แต่ยัง สำหรับผลกระทบต่อสุขภาพและโรคมีความหลากหลายของเครื่องมือวิเคราะห์สำหรับการประเมินคุณภาพอาหาร ความปลอดภัย และตรวจสอบย้อนกลับในวิทยาศาสตร์การอาหารที่ทันสมัย หลักเนื่องจากความไวที่โดดเด่นของพวกเขา ความแม่นยำ ความจำเพาะ และวิเคราะห์ระยะเวลา สมัยรเมท (MS) -ตามเทคนิคการ เช่นของเหลว chromatography (LC) -MS เครื่อง GC) – MS อิฝอย (CE) – MS เมทริกซ์ช่วยเลเซอร์คายออกไอออไนซ์ (MALDI) MS และความหลากหลายของระบบแวดล้อมไอออไนซ์ – MS กลายเป็นขาดไม่ได้ (Herrero et al. 2012 และ Ibáñez et al. 2013) ถึงแม้ว่าใวและครอบคลุมสารเคมีเหนือ แยกตามการทดลองเช่น GC/LC/CE – MS ต้องอย่าง homogenization สกัด และ manipulations ภาพอื่น ๆ นอกจากนี้ ข้อมูล ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจประเด็นซับซ้อนสารประกอบต่าง ๆ ในอาหารคุณภาพ ความปลอดภัย และโภชนาการ หายไป รเมทภาพ (MSI) ได้พัฒนากว่าสองทศวรรษจะกลายเป็น เครื่องมือที่นิยมสำหรับต้อง ป้ายชื่อฟรี spatio เคมีสมบัติของระบบชีวภาพ (แมคดอนเนลล์ Heeren, 2007 และ Rubakhin และ Sweedler, 2010) ดังแสดงในรูปที่ 1 ตัวอย่างคือโดยทั่วไปอย่างรวดเร็วส่วน ๆ ในบาง ๆ และแช่แข็ง ด้วยเครื่อง cryostat และแต่ละชิ้นได้รับการแก้ไขบนแผ่นเหมาะสมเป้าหมาย thaw ยึด ระยะควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์อย่าง ร่วมกับหัววัดต่าง ๆ ใน MS แล้วใช้ desorb/ionize analytes จุดโดยจุด หรือบรรทัดโดยบรรทัดบนพื้นที่กำหนดไว้อย่างนี้ ไอออนจากแต่ละจุดจะแยกลงสเปกโตรมิเตอร์มวลสำหรับวิเคราะห์ และสองหรือสามมิติแม้สารเคมีภาพที่สอดคล้องกับลักษณะการทำงานคนเดิมสามารถสร้างได้ โดยการพล็อตความเข้มของแต่ละอัตรามวลการชาร์จ (m/z) ยอดกับพิกัด x y ตรงกันข้ามกับ MSI เทคนิคถ่ายภาพ เช่น immunohistochemistry มักจะต้องใช้เวลานานในการติดฉลากของเป้าหมาย analytes และถูกผลักไสให้การวิเคราะห์ส่วนประกอบโมเลกุลไว้ล่วงหน้าจำนวนจำกัดดังนั้น วิธีการน่าจะยังมีปัญหาเมื่อถ่ายภาพโมเลกุลขนาดเล็กเช่น analytes เหล่านี้มีแนวโน้มการกระจายและ cross-reactivity กับแอนติบอดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความรู้เบื้องต้น
การตรวจสอบและการปรับปรุงความปลอดภัยและคุณภาพของอาหารของเราเป็นรูปแบบสากลสำหรับนักวิทยาศาสตร์อาหารทั่วโลก จากมุมมองการวิเคราะห์เป้าหมายคือการตอบสนองความต้องการที่เกิดขึ้นใหม่ของการเกษตรและผู้บริโภคชุมชนผ่านการขยายตัวของเทคโนโลยีการตรวจวัดที่มีอยู่และการพัฒนาของคนใหม่ แม้ว่าจะเป็นคอลเลกชันที่น่าประทับใจของวิธีการที่ได้รับการจัดตั้งขึ้นแล้วยังคงมีความจำเป็นสำหรับนวัตกรรมที่อยู่กับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับเมตาบอไลโปรไฟล์ในอาหารธรรมดาและยีนประจำตัวประชาชนอย่างรวดเร็วและถูกต้องของการปนเปื้อนสารเคมีที่รู้จักและไม่รู้จักและสำหรับการทำความเข้าใจปัจจัยอาหารที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ สุขภาพ. ผู้บริโภคได้เริ่มที่จะเปลี่ยนความสนใจของพวกเขาออกไปจากลักษณะทางประสาทสัมผัสอย่างเคร่งครัดเพื่อมุ่งเน้นมากขึ้นในคุณลักษณะด้านสุขภาพและโภชนาการ (Bongoni, Steenbekkers, Verkerk รถตู้ Boekel และ Dekker, 2013) ดังนั้นอาหารที่ไม่ได้รับการพิจารณาโดยเฉพาะในแง่ของการใช้พลังงานและการป้อยอ แต่ยังส่งผลกระทบต่อสุขภาพและโรค. ความหลากหลายของเครื่องมือวิเคราะห์ที่มีอยู่สำหรับการประเมินคุณภาพอาหารปลอดภัยและตรวจสอบย้อนกลับในด้านวิทยาศาสตร์อาหารสมัยใหม่ สาเหตุหลักมาจากความไวของพวกเขาที่โดดเด่น, ความแม่นยำความจำเพาะและเวลาการวิเคราะห์สั้นมวลสารที่ทันสมัย ​​(MS) เทคนิคชั่นเช่นของเหลว chromatography (LC) -MS, แก๊ส chromatography (GC) -MS ฝอย electrophoresis (CE) - MS, เมทริกซ์ช่วยเลเซอร์ desorption / ไอออนไนซ์ (MALDI) MS และความหลากหลายของระบบไอออนไนซ์-MS โดยรอบได้กลายเป็นที่ขาดไม่ได้ (Herrero et al., 2012 และIbáñez et al., 2013) แม้ว่าความคุ้มครองทางเคมีและการเลือกที่ยอดเยี่ยมที่มีการทดลองแยกตามเช่น GC / lc / CE-MS จำเป็นต้องทำให้เป็นเนื้อเดียวกันตัวอย่างการสกัดและกิจวัตรอื่น ๆ นอกจากนี้ข้อมูลเชิงพื้นที่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจการมีส่วนร่วมที่ซับซ้อนของสารต่าง ๆ ในคุณภาพอาหารปลอดภัยและโภชนาการจะหายไป มวลสารการถ่ายภาพมวล (MSI) มีการพัฒนาที่ผ่านมาสองทศวรรษที่ผ่านมาจะกลายเป็นเครื่องมือที่นิยมสำหรับการที่ไม่ตรงเป้าหมายฉลากฟรีลักษณะเชิงพื้นที่เคมีชีววิทยาระบบ (McDonnell และ Heeren 2007 และ Rubakhin และ Sweedler 2010) ดังแสดงในรูป 1 ตัวอย่างโดยทั่วไปจะแช่แข็งอย่างรวดเร็วและตัดในชิ้นบาง ๆ กับ cryostat และแต่ละชิ้นได้รับการแก้ไขลงบนแผ่นเป้าหมายที่เหมาะสมโดยการละลายติด เวทีตัวอย่างคอมพิวเตอร์ควบคุมรวมกับฟิวส์ MS ต่างๆนั้นจะสามารถใช้ในการ desorb / อิออนวิเคราะห์จุดโดยจุดหรือบรรทัดโดยบรรทัดบนพื้นที่ตัวอย่างที่กำหนดไว้ ไอออนจากแต่ละจุดจะถูกดึงเข้าไปในสเปกโตรมิเตอร์มวลสำหรับการวิเคราะห์และการสือหรือแม้กระทั่งสามมิติภาพเคมีที่สอดคล้องกับเนื้อเยื่อที่มีลักษณะเดิมสามารถสร้างขึ้นโดยการวางแผนความเข้มของอัตราส่วนโดยมวลต่อค่าใช้จ่ายของแต่ละบุคคล (m / z) ยอดกับพิกัด XY ในทางตรงกันข้ามกับ MSI, เทคนิคการถ่ายภาพแบบเดิมเช่น immunohistochemistry มักจะต้องมีการติดฉลากใช้เวลานานในการวิเคราะห์เป้าหมายและดังนั้นจึงจะผลักไสการวิเคราะห์ของมีจำนวน จำกัด ของส่วนประกอบของโมเลกุลไว้ล่วงหน้า วิธีการ Immunohistochemical นอกจากนี้ยังมีปัญหาเมื่อถ่ายภาพโมเลกุลขนาดเล็กเป็นวิเคราะห์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะแจกจ่ายและปฏิกิริยาข้ามกับแอนติบอดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แนะนำตรวจสอบและปรับปรุงความปลอดภัยและคุณภาพอาหารของเราเป็นรูปแบบสากลสำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารทั่วโลก จากมุมมองของการวิเคราะห์ เป้าหมายคือเพื่อ ตอบสนองความต้องการของเกษตรกรและชุมชนเกิดใหม่ผู้บริโภคผ่านการขยายการวัดและการพัฒนาของเทคโนโลยีใหม่ แม้ว่าคอลเลกชันที่น่าประทับใจของวิธีการได้ถูกก่อตั้งขึ้น ก็ยังคงเป็นนวัตกรรมที่เน้นความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารโปรไฟล์ในอาหารทั่วไปและพันธุกรรม อย่างรวดเร็ว และถูกต้อง การปนเปื้อนสารเคมีที่รู้จักและไม่รู้จัก และเข้าใจอาหารปัจจัย ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์ ผู้บริโภคเริ่มเปลี่ยนความสนใจของพวกเขาไปจากลักษณะทางประสาทสัมผัสให้เคร่งครัดมากขึ้นมุ่งเน้นคุณลักษณะสุขภาพและโภชนาการ ( bongoni steenbekkers verkerk , , , รถตู้ boekel & เดกเกอร์ , 2013 ) ดังนั้น อาหารจะไม่พิจารณาเฉพาะในแง่ของการใช้พลังงานและน่าพอใจ แต่ยังมีผลกระทบต่อสุขภาพและโรคความหลากหลายของเครื่องมือวิเคราะห์ใช้สำหรับการประเมินคุณภาพอาหาร ความปลอดภัย และความสามารถในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เป็นหลักเนื่องจากความไว ความจำเพาะ และความแม่นยำที่โดดเด่นของพวกเขา , เวลาการวิเคราะห์สั้น มวลสารที่ทันสมัย ( MS ) โดยใช้เทคนิคเช่น Liquid Chromatography ( LC ) และนางสาว แก๊สโครมาโทกราฟี ( GC ) และนางสาว ผู้ชม ( CE ) และ MS เมทริกซ์ช่วยปลดปล่อยเลเซอร์ / ไอออไนเซชัน ( มา ดิ ) และนางสาว หลากหลายบรรยากาศไอ– MS ระบบได้กลายเป็นขาดไม่ได้ ( herrero et al . , 2012 และ IB áñ EZ et al . , 2013 ) แม้ว่าความคุ้มครองทางเคมีและการหาที่เปรียบมิได้ แยกตามการทดลอง เช่น GC / LC / MS ต้องใช้ CE ) ตัวอย่างการการสกัดและการตกแต่งอื่น ๆ นอกจากนี้ ข้อมูลเชิงพื้นที่ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเพื่อความเข้าใจที่ซับซ้อนเกี่ยวข้องของสารประกอบต่างๆในคุณภาพ ความปลอดภัยของอาหาร และโภชนาการ จะหายไป ภาพมวลสาร ( MSI ) มีวิวัฒนาการมากกว่าที่ผ่านมาสองทศวรรษที่ผ่านมาเป็นเครื่องมือที่นิยมสำหรับ untargeted ฉลากฟรี spatio คุณสมบัติทางเคมีของระบบชีวภาพ ( เอฟ และ heeren และ sweedler rubakhin 2007 และ 2010 ) ดังแสดงในรูปที่ 1 ตัวอย่างโดยทั่วไปได้อย่างรวดเร็วแช่แข็งและตัดในชิ้นบางๆ กับ Cryostat งั้นเหรอ และแต่ละชิ้นไว้บนจานที่เหมาะสมเป้าหมายโดยละลายที่ติดตั้ง เป็นเครื่องตัวอย่างเวที รวมกับฟิวส์ MS ต่างๆ จากนั้นจะสามารถใช้เพื่อหลุดออกไป / เปลี่ยนเป็นอิออนสารจุดโดยจุดหรือบรรทัดกว่ากำหนดพื้นที่ตัวอย่างที่ . ไอออนจากแต่ละจุดสกัดในสเปกโตรมิเตอร์มวลเพื่อการวิเคราะห์ และสอง - สามมิติ หรือแม้แต่ภาพที่สอดคล้องกับลักษณะทางเคมี เป็นต้น คุณสมบัติที่สามารถสร้างขึ้นโดยความเข้มของมวลบุคคลจะคิดค่า Ratio ( M / Z ) ยอดกับ XY พิกัด ในทางตรงกันข้ามกับข้อมูลทั่วไป , เทคนิคการถ่ายภาพ เช่น หลอดมักจะต้องใช้เวลานาน การติดฉลากสารเป้าหมายและดังนั้นจึงขับไล่การวิเคราะห์จํานวนจํากัดไว้ล่วงหน้าส่วนประกอบโมเลกุล สำหรับวิธีการก็เป็นปัญหาเมื่อภาพโมเลกุลขนาดเล็กเช่นสารเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะแจกจ่าย และขอประทานกับแอนติบอดี