Video: Accelerated Solvent Extraction of Total Lipid from Sediments

הפקת סמנים ביולוגיים משקעים - מיצוי ממס מואץ

Overview

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט

ההפצה של קבוצה של סמנים ביולוגיים אורגניים הנקראים גליצריל-דיאלקל גליצרול-טטראת'רס (GDGTs), המיוצרים על ידי חבילה של ארכאה וחיידקים, נמצאו משקעים מודרניים כדי לשנות באופן צפוי בתגובה לטמפרטורת האוויר או המים^1,2. לכן, ניתן להשתמש בהתפלגות של סמנים ביולוגיים אלה ברצף של משקעים של גיל ידוע כדי לשחזר את האבולוציה של אוויר ו/או טמפרטורת המים על decadal כדי לוחות זמנים של אלפי שנים (איור 1). הייצור של רשומות ארוכות ברזולוציה גבוהה של אקלים בעבר, הנקרא פליאוקלימטולוגיה, תלוי בניתוח מהיר של מאות, אולי אלפי דגימות. טכניקות מיצוי ישנות יותר, כגון sonication או Soxhlet, הם איטיים מדי. עם זאת, טכניקת מיצוי ממס מואצת חדשה יותר תוכננה תוך התחשבות ביעילות.

איור 1. דוגמה לתיעוד פליאוקלימט המציג שינויים בטמפרטורת פני הים (SST) במזרח הים התיכון במהלך 27,000 השנים האחרונות³. רשומה זו כוללת ~ 115 דגימות ומבוססת על פרוקסי TEX₈₆ SST מבוסס איזופרנואידים.

Procedure

1. איסוף החומרים הדרושים

לחלץ דגימות. דגימות (במקרה זה, משקעים) קפואים, מיובשים בהקפאה, מרוסקים והומוגניים לפני החילוץ, ומופקים בקבוצות כדי למקסם את היעילות.
בהתאם לגודל המדגם, השתמש בבקבוקוני אוסף עם נפחים של 40 או 60 מ"ל. לניסוי זה, בקבוקוני זכוכית בורוסיליקט (40 מ"ל) וכובעים בטוחים ממס משמשים. בקבוקוני Combust, פיפטות זכוכית בורוסיליקט, ופחיות שקילה ב 550 °C (6 שעות לפני להבטיח הסרה של מזהמים אורגניים אפשריים.
דיכלורומטן (DCM) ומתנול נפוצים ברוב מעבדות הגיאוכימיה האורגנית. השתמש בהם בנפרד

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

בסוף החילוץ, יש תמצית שומנים מלאה (TLE) עבור כל מדגם. כל מקטורן מכיל כעת את החומר האורגני שניתן לחלץ ממ משקעים, אדמה או רקמת צמח. TLEs אלה ניתן לנתח, ואת המרכיבים הכימיים שלהם מזוהים וכימות.

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

TLEs של הדגימות שחולצו מכילים ספקטרום רחב של תרכובות אורגניות שונות, כולל GDGTs לשמש כדי לשחזר טמפרטורות עתיקות. גליצרי גליצרול-דיאלקיל הם חבילה גדולה של סמנים ביולוגיים המראים רגישות לטמפרטורות הצמיחה. ישנן שתי קבוצות של GDGTs, מסועף איזופרנואידים, אשר שונים באופי של דפוסי ההסתעפות על קבוצות א?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References

Schouten, S. et al. Distributional variations in marine crenarchaeotal membrane lipids: a new tool for reconstructing ancient sea water temperatures?, Earth and Planetary Science Letters, 204(1-2), 265-274 (2002).
Weijers, J. W. H. et al. Environmental controls on bacterial tetraether membrane lipid distribution in soils, Geochimica et Cosmochimica Acta, 71(3), 703-713 (2007).
Castaneda, I. S. et al. Millennial-scale sea surface temperature changes in the eastern Mediterranean (Nile River Delta region) over the last 27,000 years, Paleoceanography, 25, 13 (2010).
Damste, J. S. S. et al. Crenarchaeol: the characteristic core glycerol dibiphytanyl glycerol tetraether membrane lipid of cosmopolitan pelagic crenarchaeota, J Lipid Res, 43(10), 1641-1651 (2002).
Hopmans, E. C. et al. A novel proxy for terrestrial organic matter in sediments based on branched and isoprenoid tetraether lipids, Earth and Planetary Science Letters, 224(1-2), 107-116 (2004).
Tierney, J. E., Russell J. M. Distributions of branched GDGTs in a tropical lake system: Implications for lacustrine application of the MBT/CBT paleoproxy, Organic Geochemistry, 40(9), 1032-1036 (2009).
Damste, J. S. S. et al. 13,16-Dimethyl Octacosanedioic Acid (iso-Diabolic Acid), a Common Membrane-Spanning Lipid of Acidobacteria Subdivisions 1 and 3, Appl Environ Microb, 77(12), 4147-4154 (2011).

1. איסוף החומרים הדרושים

לחלץ דגימות. דגימות (במקרה זה, משקעים) קפואים, מיובשים בהקפאה, מרוסקים והומוגניים לפני החילוץ, ומופקים בקבוצות כדי למקסם את היעילות.
בהתאם לגודל המדגם, השתמש בבקבוקוני אוסף עם נפחים של 40 או 60 מ"ל. לניסוי זה, בקבוקוני זכוכית בורוסיליקט (40 מ"ל) וכובעים בטוחים ממס משמשים. בקבוקוני Combust, פיפטות זכוכית בורוסיליקט, ופחיות שקילה ב 550 °C (6 שעות לפני להבטיח הסרה של מזהמים אורגניים אפשריים.
דיכלורומטן (DCM) ומתנול נפוצים ברוב מעבדות הגיאוכימיה האורגנית. השתמש בהם בנפרד, (מתנול הראשון, ואחריו DCM) לשטוף כלי מעבדה וכלי זכוכית לפני השימוש. תערובת של דיכלורומתאן למתנול (MeOH; 9:1) משמשת במעבדות רבות לחילוץ יעיל של סמנים ביולוגיים עם מגוון רחב של קוטביות. ממיסים צריכים להיות נקיים ממזהמים אורגניים.
להשיג מחלץ ממס מואץ לשימוש לניסוי זה.

2. הכנת תאים לדוגמה

להרכיב תא לדוגמה עבור כל דגימה שיש לחלץ, בתוספת ריק אחד.
1. עבור כל תא, בורג מכסה קצה בקצה אחד של גוף התא.
2. מניחים מסנן סיבי זכוכית בעירה על גבי כל תא באמצעות פינצטה שטופה בממס. לאחר מכן, לחץ בעדינות ובאיטיות את המסנן למטה לתוך התא באמצעות בוכנה המסנן.
3. תייג את גופי התא לפי מספר (לדוגמה 1 - 22) עבור כל דגימה וכתוב "ריק" בתא הריק.
4. מלאו את החסר באדמה הצורנית (או בחול) וכובע עם מכסה קצה שני. להדק ביד.

3. הכנת דוגמאות

מניחים פח שקילה בעירה על סולם המעבדה ואז טרה.
לשטוף את מרית המעבדה עם ממס, ולאחר מכן להשתמש בו כדי להעביר מסה מתאימה של מדגם לתוך פח שקילה, ולתעד את המסה.
1. המסה של המדגם משתנה בהתאם לתוכן החומר האורגני שלה. חומר אורגני יחסית חומר רזה (בוץ ימי) עשוי לדרוש מספר גרם, בעוד חומר אורגני עשיר (רקמת עלה) עשוי לדרוש הרבה פחות.
מעבירים את כל החומר בפח השקילה לתא ASE מוכן.
מניחים מסנן סיבי זכוכית נוסף על החלק העליון של התא, ולאחר מכן לחץ לאט ובעדינות כלפי מטה עד שהוא מגיע לחלק העליון של המדגם באמצעות בוכנה המסנן.
הוסף אדמה הצורנית (או חול) לתא עד שהוא כמעט מלא. היזהר להסיר את כל הפסולת מחוטים גוף התא.
כיפה החלק העליון של התא עם מכסה קצה אחר.
חזור על שלבים 3.1 - 3.6 עבור כל דגימה.

4. הכנת בקבוקוני אוסף

סמן כל תקנה במספר של תא מתאים(למשל 1 - 22 או ריק) וכובע עם מכסה ביקציית אוסף ASE.

5. חילוץ

מקם כל תא לדוגמה בחריץ ממוספר על מגש ASE העליון.
מקם את בינתון האוסף המתאים באותו חריץ מספר במגש ASE התחתון.
צור את שיטת החילוץ באמצעות לוח המקשים ב- ASE. לחלץ ב 100 °C (70 °F) ו 1,200 פסאיי. לחלץ כל מדגם 3x עם אחיזה סטטית של 10 דקות לשטוף את גוף התא עם 50% של הנפח הכולל שלה בין החזקות סטטיות.
ודא בקבוק ממס מכיל מספיק ממס כדי לחלץ את כל הדגימות.
יש לשטוף את ASE 3x לפני תחילת הריצה על-ידי לחיצה על כפתור השטיפה בלוח הבקרה של ASE.
לחץ על התחל.

Skip to...

0:00

Overview

1:05

Principles of Accelerated Solvent Extraction

2:23

Collection of Sample Materials and Preparation of ASE Cells

3:48

Preparation of Collection Vials and Extraction

4:49

Applications

6:18

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

הפקת סמנים ביולוגיים משקעים - מיצוי ממס מואץ

Earth Science

7.9K Views

article

קביעת אוריינטציה מרחבית של שכבות סלע עם מצפן ברנטון

Earth Science

25.3K Views

article

שימוש במפות טופוגרפיות ליצירת פרופילים טופוגרפיים

Earth Science

31.9K Views

article

ביצוע חתך רוחב גיאולוגי

Earth Science

46.8K Views

article

תכונות פיזיות של מינרלים I: גבישים ומחשוף

Earth Science

51.5K Views

article

תכונות פיזיות של מינרלים II: ניתוח פולימינרלי

Earth Science

37.9K Views

article

סלע וולקני מצית

Earth Science

39.5K Views

article

סלע פולשני

Earth Science

32.3K Views

article

סקירה כללית של ניתוח סמנים ביולוגיים bGDGT עבור פליאוקלימטולוגיה

Earth Science

5.4K Views

article

סקירה כללית של ניתוח סמנים ביולוגיים אלקונון עבור פליאות'רמומטריה

Earth Science

7.2K Views

article

הפקת סוניקציה של סמנים ביולוגיים שומנים ממ משקעים

Earth Science

7.7K Views

article

הפקת סוקסילט של סמנים ביולוגיים שומנים ממ משקעים

Earth Science

18.4K Views

article

המרה של חומצת שומן מתיל אסטרים על ידי Saponification עבור Uk '37 פליאותרמיה

Earth Science

10.1K Views

article

טיהור תמצית שומנים כוללת עם כרומטוגרפיה של עמוד

Earth Science

12.3K Views

article

הסרת תרכובות מסועפות ומחזוריות על ידי תוספת אוריאה עבור Uk '37 פליאות'רמומטריה

Earth Science

6.4K Views

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved