מעבדה אנליטית

ד"ר דורון גולדברג – מנהל מדעי

מייל: [email protected]

שי שטקלר – מנהלת המעבדה

מייל: [email protected]

ד"ר סנאא מוסא – יועצת מדעית

מייל: [email protected]

ד"ר רפי שטקלר – כימאי אנליטיקאי

מייל: [email protected] 

ספקטרום FTIR נמדד בטווח של  cm-1 4000 and 400  ומתקבל ספקטרום המהווה טביעת אצבע לכל חומר. המדידה במכשיר מהירה, קלה ואיננה דורשת טיפול מיוחד.

באמצעותו ניתן לעקוב אחר שינויים כימיים בחומר (כמו חמצון או כל שינוי אחר), מעקב אחר ריאקציות כימיות והתוצרים שלהן, בדיקת זיהום בחומר או בדוגמה או זיהומיים אורגניים.

המכשיר מזהה ומכמת יסודות כימיים (בעיקר מתכות) בדוגמה. 

שימושי לבדיקות סוג וריכוז מתכות ומתכות רעילות בתוך דוגמה כמו מזון, מים, קרקע או כל דוגמה אחרת.

המכשיר שימושי למחקר קליני (בדיקת מתכות בדוגמה ביולוגית, כמו דם ושתן), סביבתי (בדיקת מתכות ומתכות רעילות במים או קרקע), פרמצבטי (בדיקת קטליזטורים או מתכות רעילות בתרופות) ושימושי גם בתעשייה (בדיקת מתכות בחומרי גלם) ועוד.

המכשיר מחובר לגלאי מסוג Diod array UV-Vis , המודד בליעה של חומרים מ-nm 200 עדnm 750 המכשיר משמש להפרדה בין חומרים אורגאניים שיש להם בליעה בטווח זה וכימות הריכוז שלהם בתוך הדוגמה באמצעות שימוש בסטנדרטים ועקומות כיול (הריכוז המינימלי שניתן למדוד, תלוי בחומר וחוזק הבליעה שלו, PPM  בודדים - מ"ג לליטר).

המכשיר משמש  להפרדה בין חומרים אורגניים וזיהוי המבנה שלהם (בעיקר חומרים נדיפים וחומרים שלא ניתן למדוד במכשור אחר כמו HPLC  ו- LCMS). המכשיר משמש לכימות ריכוז מדוייק של חומרים ידועים בתוך דוגמה על ידי שימוש בעקומות כיול של הסטנדרטים שלהם.

המכשיר משמש גם לזיהוי חומרים בתוך דוגמה על ידי שימוש בספריות ומאגרים כמו NIST. ניתן לעשות גם השוואה בין דוגמאות שונות ולבדוק כיצד טיפולים שונים משפיעים על הרכב החומרים בדוגמה (השוואת השטחים של החומרים בתוך הדוגמאות שעברו טיפולים שונים). 

ניתן למדוד במכשיר גם דוגמאות נוזליות-הזרקה נוזלית (חומרים מומסים בממסים אורגנים)  וגם חומרים נדיפים מעל הדוגמה בשיטת ,Solid phase micro extract (SPME) כאשר שיטה זו אינה דורשת הכנה או טיפול מיוחד לדוגמה, רק מכניסים אותה לווייל ומודדים את החומרים הנדיפים הנמצאים מעליה (הדוגמה יכולה להיות נוזל, מוצק, רקמה ביולוגית, דוגמה ביולוגית, דם שתן, דוגמה צמחית, עלים, תפרחות וכו').

המכשיר משמש להפרדה בין חומרים באמצעות ה-UHPLC  וזיהוי החומרים על ידי שימוש בגלאי מסוגMass spectrometer. המכשיר מזהה כל חומר עם קבוצה פונקציונלית בעלת פוטנציאל בקבלה או מסירה של פרוטון H+)) כגון, כהלים, קטונים ואלדהידים, חומצות קרבוקסיליות ונגזרותיהן, אמינים וחומצות אמיניות.

הגלאי  הוא מסוג Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap  בעל רזולוציה גבוהה ומאפשר מדידת מסות של חומרים בדיוק מאוד גבוה.

כמו כן ניתן לשבור את המולקולות ולמדוד ספקטרוםMS2  שלהן.

המיקרוסקופ האלקטרוני נותן תמונות של הדוגמה על ידי סריקת פני השטח שלה באמצעות אלומת אלקטרונים ממוקדת.

המכשיר שימושי בתחומי הביולוגיה, מזון וחקר פולימרים.

לדוגמה, בתמונה ניתן לראות תמונה של כדוריות דם אדומות אשר נסרקו על ידי המכשיר.

המכשיר מאפשר לבדוק את כמות הפחמן האורגני הכוללת בתוך הדוגמה, כאשר קיומו וכמותו מציג מדד כללי לזיהום בדוגמאות מים.

הפחמן האורגני יכול להגיע ממקורות טבעיים כגון רקבוביות של חומרים אורגניים מהחי ומהצומח, או ממקורות מזהמים מעשה ידי אדם, כמו שפכי ממסים, חומרי הדברה ומוצרים סינטטיים אחרים.

FTIR (Fourier Transform Infra-Red Spectroscopy)

Olshansky, Y., Masaphy, S., Root, R.A., Rytwo, G., 2018. Immobilization of Rhus vernicifera laccase on sepiolite; effect of chitosan and copper modification on laccase adsorption and activity. Appl. Clay Sci. 152, 143–147. https://doi.org/10.1016/j.clay.2017.11.006

Abdelhadi, S.O., Dosoretz, C.G., Rytwo, G., Gerchman, Y., Azaizeh, H., 2017. Production of biochar from olive mill solid waste for heavy metal removal. Bioresour. Technol. 244, 759–767. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.08.013

Gutman, R., Rauch, M., Neuman, A., Khamaisi, H., Jonas-Levi, A., Konovalova, Y., Rytwo, G., 2019. Sepiolite Clay Attenuates the Development of Hypercholesterolemia and Obesity in Mice Fed a High-Fat High-Cholesterol Diet. J. Med. Food jmf.2019.0030. https://doi.org/10.1089/jmf.2019.0030

Rendel, P.M., Rytwo, G., 2020. The Effect of Electrolytes on the Photodegradation Kinetics of Caffeine. Catal. 2020, Vol. 10, Page 644 10, 644. https://doi.org/10.3390/CATAL10060644

Argaman, O., Ben-Barak Zelas, Z., Fishman, A., Rytwo, G., Radian, A., 2021. Immobilization of aldehyde dehydrogenase on montmorillonite using polyethyleneimine as a stabilization and bridging agent. Appl. Clay Sci. 212, 106216. https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106216

Ben Moshe, S., Rytwo, G., 2018. Thiamine-based organoclay for phenol removal from water. Appl. Clay Sci. 155, 50–56. https://doi.org/10.1016/j.clay.2018.01.003

ICP-AES (Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy)

Rendel, P.M., Rytwo, G., 2020. The Effect of Electrolytes on the Photodegradation Kinetics of Caffeine. Catal. 2020, Vol. 10, Page 644 10, 644. DOI: 10.3390/CATAL10060644

Olshansky, Y., Masaphy, S., Root, R.A., Rytwo, G., 2018. Immobilization of Rhus vernicifera laccase on sepiolite; effect of chitosan and copper modification on laccase adsorption and activity. Appl. Clay Sci. 152, 143–147.DOI: 10.1016/j.clay.2017.11.006

Basheer Loai, Ben-Simchon Eyal, Cohen Alisa, and Shelef Oren. "From Traditional Food to Functional Food? Evaluation of Malvaceae Species as Novel Food Crops". Agronomy, 11, 1294, (2021): DOI: 10.3390/agronomy11071294

Cattan Y., Patil D., Vaknin Y., Rytwo G., Lakemond C, Benjamin O. (2022) Characterization of Moringa oleifera leaf and seed protein extract functionality in emulsion model system. Innovative Food Science and Emerging Technologies 75 (102903). DOI: 10.1016/j.ifset.2021.102903

GC-MS (Gas Chromatography Mass Spectrometry)

Arieli, R., and Khatib, S. (2022) Dipalmitoylphosphatidylcholine in the heart of mice with lupus might support the hypothesis of dual causes of autoimmune diseases, Respiratory Physiology & Neurobiology 300, 103871. DOI: 10.1016/j.resp.2022.103871

Arieli, R., Khatib, S., Khattib, A., Bukovetzky, E., and Gottfried, O. D. (2021) Is the probable spillage of the lung surfactant dipalmitoylphosphatidylcholine the ultimate source of diabetes type 1?, Respiratory Physiology & Neurobiology 286, 103615. DOI: 10.1016/j.resp.2020.103615

Atrahimovich, D., Harris, R., Eitan, R., Cohen, M., and Khatib, S. (2021) Galantamine Quantity and Alkaloid Profile in the Bulbs of Narcissus tazetta and daffodil cultivars (Amaryllidaceae) Grown in Israel, Metabolites 11, 185. DOI: 10.3390/metabo11030185

Degani, O., Khatib, S., Becher, P., Gordani, A., and Harris, R. (2021) Trichoderma asperellum Secreted 6-Pentyl-α-Pyrone to Control Magnaporthiopsis maydis, the Maize Late Wilt Disease Agent, Biology 10, 897. DOI: 10.3390/biology10090897

Fares, F., Khatib, S., Vaya, J., Sharvit, L., Eizenberg, E., and Wasser, S. (2022) Striatal Isolated from Cyathus striatus Extracts Induces Apoptosis in Human Pancreatic Cancer Cells, Molecules 27, 2746. DOI: 10.3390/molecules27092746

Hajouj, H., Khattib, A., Atrahimovich, D., Musa, S., and Khatib, S. (2022) S-Nitrosylation of Paraxonase 1 (PON1) Elevates Its Hydrolytic and Antioxidant Activities, Biomolecules 12, 414. DOI: 10.3390/biom12030414

Khattib, A., Atrahimovich, D., Dahli, L., Vaya, J., and Khatib, S. (2020) Lyso‐diacylglyceryltrimethylhomoserine (lyso‐DGTS) isolated from Nannochloropsis microalgae improves high‐density lipoprotein (HDL) functions, BioFactors 46, 146-157. DOI: 10.1002/biof.1580

Kostanda, E., and Khatib, S. (2022) Biotic stress caused by Tetranychus urticae mites elevates the quantity of secondary metabolites, cannabinoids and terpenes, in Cannabis sativa L, Industrial Crops and Products 176, 114331. DOI: 10.1016/j.indcrop.2021.114331

Li, Y., Toothaker, J. M., Ben-Simon, S., Ozeri, L., Schweitzer, R., McCourt, B. T., McCourt, C. C., Werner, L., Snapper, S. B., and Shouval, D. S. (2020) In utero human intestine harbors unique metabolome, including bacterial metabolites, JCI insight 5. DOI: 10.1172/jci.insight.138751

Sher, S., Green, A., Khatib, S., and Dagan, Y. (2021) The possible role of endozepines in sleep regulation and biomarker of process S of the Borbély sleep model, Chronobiology International 38, 122-128. DOI: 10.1080/07420528.2020.1849252

Associations between fecal short-chain fatty acids and sleep continuity in older adults with insomnia symptoms. F Magzal, C Even, I Haimov, M Agmon, K Asraf, T Shochat, S Tamir. Scientific reports 11 (1), 1-8. DOI: 10.1038/s41598-021-83389-5

Increased physical activity improves gut microbiota composition and reduces short-chain fatty acid concentrations in older adults with insomnia. F Magzal, T Shochat, I Haimov, S Tamir, K Asraf, M Tuchner-Arieli, C Even, M Agmon Scientific Reports 12 (1), 1-14. DOI: 10.1038/s41598-022-05099-w

First trimester gut microbiome induces Inflammation-dependent gestational diabetes phenotype in mice. Y Pinto, S Frishman, S Turjeman, A Eshel, M Nuriel-Ohayon, O Ziv, W Walters, J Parsonnet, C Ley, E Johnson, R Schweitzer, S Khatib, F Magzal, S Tamir, KT Gavish, S Rautava, S Salminen, E Isolauri, O Yariv, Y Peled, E Poran, J Pardo, R Chen, M Hod, R Ley, B Schwartz, E Hadar, Y Louzoun, O Koren. DOI: 10.1101/2021.09.17.21262268

Microbial signature in IgE-mediated food allergies. MR Goldberg, H Mor, D Magid Neriya, F Magzal, E Muller, MY Appel, L Nachshon, E Borenstein, S Tamir, Y Louzoun, I Youngster, A Elizur, O Koren Genome medicine 12 (1), 1-18. DOI: 10.1186/s13073-020-00789-4

Oluwatofunmi S., Lakemond C., Benjamin O. (2022) Flavor release and stability comparison between nano and conventional emulsion as influenced by saliva. Journal of Food Science and Technology. DOI: 10.1007/s13197-022-05534-w

LCMS Thermo Scientific™ Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™ Mass Spectrometer

Rytwo, G., Levy, S., Shahar, Y., Lotan, I., Zelkind, A.L., Klein, T., Barak, C., 2021. Health Protection Using Clay Minerals: A Case Study Based on the Removal of BPA and BPS from Water. Clays Clay Miner. 69, 641–653. DOI: 10.1007/s42860-021-00166-1

Evidence of a significant role of glutathione reductase in the sulfur assimilation pathway (2020)  The Plant Journal, 246–261. DOI: 10.1111/tpj.14621

Enhanced production of aromatic amino acids in tobacco plants leads to increased phenylpropanoid metabolites and tolerance to stresses (2020)  Front Plant Sci,  11: 604349  DOI: 10.1111/tpj.14621

A Myb transcription factor, PgMyb308-like, enhances the level of shikimate, aromatic amino acids, and lignins, but represses the synthesis of flavonoids and hydrolyzable tannins, in pomegranate (Punica granatum L.) (2022) Horticulture Research, 9: uhac008. DOI: 10.1093/hr/uhac008 

Gur et al., Mixtures of Macro and Micronutrients Control Grape Powdery Mildew and Alter Berry Metabolites. Plants 2022, 11:978. DOI: 10.3390/plants11070978

Tyagi et al. Effects of gibberellin and cytokinin on phenolic and volatile composition of Sangiovese grapes. Scientia Horticultura 2022 295 : 110860. DOI: 10.1016/j.scienta.2021.110860

Masaphy, S., Vanti, G. L., & Zabari, L. (2022). Laccase enhancement and antifungal toxicity reduction: Bidirectional influences between Pomegranate peel extract and Morchella conica mycelium activity. Bioresource Technology Reports, 17, 100936. DOI: 10.1016/j.biteb.2021.100936

Ya'ar Bar, S., Dor M., Erov, M., Afriat-Jurnou, L. Identification and Characterization of a New Quorum-Quenching N-acyl Homoserine Lactonase in the Plant Pathogen Erwinia amylovora. J Agric Food Chem 2021 May 26;69(20):5652-5662.  DOI: 10.1021/acs.jafc.1c00366

TOC (Total Organic Carbon)

Rytwo, G., Levy, S., Shahar, Y., Lotan, I., Zelkind, A.L., Klein, T., Barak, C., 2021. Health Protection Using Clay Minerals: A Case Study Based on the Removal of BPA and BPS from Water. Clays Clay Miner. 69, 641–653. https://doi.org/10.1007/s42860-021-00166-1