이 작품의 일부는 재정적으로 과학 기술 - 전략적 기초 연구 (IWT-SBO) 프로젝트 햇빛과 생체 태양 전지에 의한 혁신의 추진 연구소에 의해 지원되었다. 에릭 과감하고 BackKim 구엔은 비드 박동 절차의 최적화에 기여에 대한 인정합니다.

1. 샘플 준비 1.1 및 1.2 단계로 준비가 포함 된 샘플에 대한 두 개의 다른 프로토콜이 있습니다. 두 가지 방법 모두 동일하게 적합하고 유사한 결과를 얻을 수 있지만, 조류 배양 볼륨을 제한 금액을 사용할 수있는 경우, 방법 1.1을 권장합니다. 참고 : 프로토콜 중 하나를 들어, 전체 프로토콜에 따라 두 개의 추가 비드 비터 튜브를 준비하지만 빈으로 사용할 수 있도록 그들에게 조류를 추가하지 않고. 이러한 방식으로, 사용되는 재료의 성분의 추출시에 얻어지는 GC 크로마토 그램의 피크가 식별되고 정량화 될 수있다. 1.1. 샘플 준비 프로토콜 옵션 1 : 추천하면 조류 문화의 제한된 양의 예약이 가능 <ol><li> 브루어 등으로 설명 예를 들어, 배양액의 조류 건조 중량 농도 (g / L)를 확인합니다. 1. </li><li> 5-10 mg의 조류 건조 중량이 포함되어 배양액의 볼륨을 전송유리 원심 관. 단계 1.1.1에서 결정된 바이오 매스 농도를 사용하여 전송 바이오 매스의 정확한 금액을 계산합니다. </li><li> 1,200 X g에서 원심 분리기 5 분. </li><li> 상층 액의 일부를 버리고, 관 약 0.25 ㎖를 둡니다. </li><li> 하여 나머지 상층의 조류를 일시 중지 다시 부드럽게 위아래로 펠렛을 피펫 팅과 200 μL 피펫을 사용하여 비드 비터 튜브에 완전한 세포 펠렛을 전송합니다. </li><li> ± 0.15 ML을 MilliQ 물을 원심 분리 관 및 유리 피펫을 씻어 같은 구슬 치는 튜브에 액체를 전송합니다. </li><li> 확인 기포가 튜브의 바닥에 남아 있도록 최대 rpm에서 일 분간 원심 분리기 비드 비터 관. 그것은 -80 ° C에서 폐쇄 비드 비터 튜브를 저장하는 것이 가능하다 </li><li> 샘플을 포함하는 비드 비터 튜브를 냉동 건조. 그것은 -80 ° C에서 폐쇄 비드 비터 튜브를 저장하는 것이 가능하다 </li></ol> 1.2. 샘플 준비 프로토콜 옵션 2 <ol><li> 조류 배양액의 확인되지 않은 볼륨을 원심 분리기 및 뜨는 폐기. 이는 미생물 농도를 결정하기 위하여 사용하거나 볼륨을 측정 할 필요가 없다. </li><li> 측정하거나 배지에 존재하는 대부분의 염 농도를 사용하여 배양액의 삼투압을 계산한다. </li><li> 단계 1.2.1에서 사용 된 배양 배지의 삼투압에 근사 포름산 암모늄 용액으로, 동일 체적에서 세포 펠렛을 재현 탁하여 세포 펠렛을 씻는다. equiosmolar 포름산 암모늄 용액을 세포의 세정 중에 셀 lyses 방지한다. </li></ol> 참고 : 세포를 세척하는 문화 매체에 존재하는 염을 제거 할 필요가있다. 이는 그들의 배지에서 높은 염농도의 해양 미세 조류의 지방산 분석을 위해 특히 중요하다. 염이 여전히 존재한다면, 이것은 나중에 t에 결정됩니다 세포 건조 중량의 양을 과대 평가를 야기자신의 프로토콜입니다. 포름산 암모늄이 솔루션은 완전히 동결 건조 중에 증발하고 잔류 물을 떠나지 않을 것이기 때문에 세포를 세척하는 데 사용됩니다. <ol start="4"><li> 원심 분리기 조류 서스펜션 및 폐기 뜨는. </li><li> 세포 펠릿을 냉동 건조. </li><li> 비드 비터 관에 5 ~ 10 mg의 동결 건조 된 미세 조류 분말의 무게. 정확한 무게를 기록한다. </li></ol> 2. 휴대 중단 및 지질 추출 참고 :이 섹션은 광범위한 세포 분열 과정을 설명합니다. 아마도, 세포 분열 단계 중 일부는 중복 덜 광범위한 세포 분열 일부 미세 조류 종 또는 특정 배양 조건 유래의 바이오 매스에 대해 동일한 결과를 얻을 수있다. 그러나 이것은 각각의 특정 상황에 대한 유효성 검사를해야합니다. 따라서 제안 된 광범위한 중단 프로토콜은 모든 미세 조류 재료에 적합한 보편적 인 방법으로 권장합니다. <ol><li> tripentadecanoin의 정확한 양 (TR 무게세 C15 포함 iacylglycerol : 0 지방산)과 4:5 (V / V) 클로로포름 정확하게 알려진 금액에 추가 : 메탄올. 이러한 방식 tripentadecanoin의 농도는 정확하게 알려져있다. 50 ㎎ / L의 농도를 목표로 Tripentadecanoin 지방산 정량 내부 표준 물질로서 기능한다. </li><li> 추가 1 ㎖의 클로로포름 : 메탄올 4시 5분 (V / V) (시약 및 장비 표에 지정된) 각 박동 튜브에 tripentadecanoin를 포함. beadbeater 튜브의 캡 내부에 남아있는 구슬이 없음을 확인,이 관의 누수가 발생합니다. 용매의 정확한 추가를 위해 긍정적 인 변위 피펫을 사용합니다. </li><li> 비드는 비드 비터 튜브 각 매질 간의 내부 120 초와 60 초 동안 2,500 rpm으로 각각의 시간을 8 배 이겼다. </li><li> 테플론 삽입 스크류 캡 깨끗한 내열 15 ㎖의 유리 원심 분리기 튜브에 비드 비터 튜브에서 솔루션을 전송합니다. 뿐만 아니라 비드 비터 관에서 모든 구슬을 전송해야합니다. </li><li> 하였다H 비드 비터 관, 추가 1 ㎖의 클로로포름 : 메탄올 4시 5분 (V / V) 비드 비터 관, 가까운 모자와 혼합하고, 2.4 단계에서 같은 유리관에이 솔루션을 전송로 tripentadecanoin 포함. (클로로포름 총 4 ㎖에 : 메탄올 4시 5분 (V / V)를 포함 tripentadecanoin은 샘플 당 사용 - 단계 2.2에 추가 1 ㎖ 3 세척 단계 3 ㎖) 관을 세 번 씻으십시오. </li><li> 소용돌이 유리 10 분 동안 초음파 욕조에서 5 초와 초음파 처리를위한 관. </li><li> 함유하는 50 mM, 2.5을 MilliQ 물 mL를 넣고 2 - 아미노 -2 - 히드 록시 프로판 -1,3 - 디올 (트리스) 및 HCl 용액을 사용하여 pH를 7로 설정 한 M의 NaCl,. 물이 클로로포름, 메탄올 사이의 상 분리의 원인이됩니다. 1 M의 NaCl을 클로로포름 위상쪽으로 지질의 균형을 향상시키기 위해 사용된다. </li><li> 다음 5 초 동안 소용돌이와는 10 분 동안 초음파 처리. </li><li> 1,200 X g에서 5 분 원심 분리기. </li><li> 유리 파스퇴르 pipett를 사용하여 깨끗한 유리 튜브로 전체를 클로로포름 상 (하부 상)을 전송전자. 어떤 계면 또는 최고 단계를 전송하지 않도록합니다. </li><li> (: 수용액, 메탄올을 포함) 된 튜브에 1 ㎖의 클로로포름을 추가하여 샘플을 추출하는 재. </li><li> 다음 5 초 동안 소용돌이와는 10 분 동안 초음파 처리. </li><li> 1,200 X g에서 5 분 원심 분리기. </li><li> 단계 2.10에서 첫 번째 클로로포름 분획 유리 파스퇴르 피펫과 풀을 사용하여 클로로포름 단계 (아래 단계)를 수집합니다. </li><li> 문제는 이전 단계에서 전체 클로로포름 분획을 수집 한 경험이있는 경우, 반복 2.11-2.14 단계를 반복합니다. 그렇지 않으면 단계 2.16를 진행합니다. </li><li> 질소 기류에서 튜브에서 클로로포름을 증발. 이 단계에서 샘플은 질소 가스 분위기하에 -20 ° C에서 저장 될 수 후. </li></ol> 3. 지방산 메틸 에스테르로 에스테르 교환 반응 <ol><li> 건조 추출 된 지질 (튜브 원래 클로로포름 분획물을 포함)를 포함하는 튜브에 5 %를 포함하는 3 ㎖의 메탄올 (V / V) 황산을 추가하고단단히 튜브를 닫습니다. </li><li> 5 초 동안 소용돌이. </li><li> 블록 히터 나 물을 욕조에 70 ° C에서 3 시간 동안 샘플을 품어. 주기적으로 (매 ± 30 분) 확인이 샘플은 비등 (잘못 닫힌 뚜껑에 의한)와 소용돌이 튜브되지 않습니다. 이 반응 중에 지방산들은 지방산 메틸 에스테르 (장의 이미지)로 메틸화된다. </li><li> 차가운 실내 온도에 샘플 및 3 ㎖를 MilliQ 물 3 ㎖ n-헥산을 추가합니다. </li><li> 5 초 동안 소용돌이와 시험관 회전기로 15 분 동안 혼합한다. </li><li> 1,200 X g에서 5 분 원심 분리기. </li><li> 2 헥산 (위) 상 ㎖의 유리 파스퇴르 피펫을 사용하여 신선한 유리관에 넣어를 수집합니다. </li><li> 씻어 수집 헥산 상에 2 ㎖를 MilliQ 물을 추가합니다. </li><li> 1,200 X g에서 5 분 5 초 원심 분리를위한 소용돌이. 이 단계 후에는 질소 가스 분위기 (불필요 상분리) 하에서 -20 ° C에서 샘플들을 저장하는 것이 가능하다. </li></ol> 4. 장의 이미지 U의 정량화노래 가스 크로마토 그래피 <ol><li> 유리 파스퇴르 피펫을 사용하여 헥산 단계 (위 상)과 GC 작은 유리 병을 채우십시오. </li><li> GC 작은 유리 병에 뚜껑을 놓습니다. 유리 병에서 증발을 방지하기 위해 캡이 완전히 밀봉하고, 설정 할 수 있는지 확인합니다. </li><li> GC 세척 용제 (헥산) 리필, 폐 유리 병을 비우고, 자동 샘플러의 샘플 튜브를 넣어. GC, 첫 번째 실행 GC에서만 헥산 포함 2 공백의 실제 샘플을 실행하기 전에. </li><li> Nukol 칼럼 (0.53 mm의 x 1.0 μm의 30 MX)와 GC-FID에 샘플을 실행합니다. 250 ° C의 입구 온도를 사용하여 캐리어 가스, 81.7 kPa의 압력과 0.1:1의 분할 비율, 총 유량으로 헬륨을 사용 : 20 ml / 분. 40 ㎖ / 분의 H 2 유량 400 ㎖ / 분의 공기 유량 및 그는 9.3 ㎖ / 분의 유속으로 270 °의 C의 FID 검출기 온도. 1 μL / 샘플로 설정 주입량. n-헥산과 사전 및 사후 세척 주입기. 초기 오븐 온도는 0.5 분 동안 90 ° C로 설정하고 재치 발생H 20 °는 C / 분 200 ° C의 오븐 온도에 도달 할 때까지. 오븐 온도는 다음 39 분 동안 200 ° C에 유지된다. 전체 실행 시간은 45 분입니다. </li></ol>

<ol>
	<li>Breuer, G., Lamers, P. P., Martens, D. E., Draaisma, R. B., Wijffels, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+nitrogen+starvation+on+the+dynamics+of+triacylglycerol+accumulation+in+nine+microalgae+strains.">The impact of nitrogen starvation on the dynamics of triacylglycerol accumulation in nine microalgae strains.</a> Bioresource Technology. 124, 217-226 (2012).</li><li>Hu, Q., Sommerfeld, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microalgal+triacylglycerols+as+feedstocks+for+biofuel+production:+perspectives+and+advances.">Microalgal triacylglycerols as feedstocks for biofuel production: perspectives and advances.</a> The Plant Journal. 54 (4), 621-639 (2008).</li><li>Chisti, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodiesel+from+microalgae.">Biodiesel from microalgae.</a> Biotechnology Advances. 25 (3), 294-306 (2007).</li><li>Draaisma, R. B., Wijffels, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Food+commodities+from+microalgae.">Food commodities from microalgae.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 24 (2), 169-177 (2012).</li><li>Wijffels, R. H., Barbosa, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+outlook+on+microalgal+biofuels.">An outlook on microalgal biofuels.</a> Science. 329 (5993), 796-799 (2010).</li><li>Wijffels, R. H., Barbosa, M. J., Eppink, M. H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microalgae+for+the+production+of+bulk+chemicals+and+biofuels.">Microalgae for the production of bulk chemicals and biofuels.</a> Biofuels, Bioprod. Bioref. 4 (3), 287-295 (2010).</li><li>Guschina, I. A., Harwood, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipids+and+lipid+metabolism+in+eukaryotic+algae.">Lipids and lipid metabolism in eukaryotic algae.</a> Progress in Lipid Research. 45 (2), 160-186 (2006).</li><li>Schenk, P. M., Thomas-Hall, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Second+Generation+Biofuels:+High-Efficiency+Microalgae+for+Biodiesel+Production.">Second Generation Biofuels: High-Efficiency Microalgae for Biodiesel Production.</a> BioEnergy Research. 1 (1), 20-43 (2008).</li><li>Ryckebosch, E., Muylaert, K., Foubert, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+an+Analytical+Procedure+for+Extraction+of+Lipids+from+Microalgae.">Optimization of an Analytical Procedure for Extraction of Lipids from Microalgae.</a> Journal of the American Oil Chemists' Society. 89 (2), 189-198 (2011).</li><li>Laurens, L. M. L., Dempster, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Algal+Biomass+Constituent+Analysis:+Method+Uncertainties+and+Investigation+of+the+Underlying+Measuring+Chemistries.">Algal Biomass Constituent Analysis: Method Uncertainties and Investigation of the Underlying Measuring Chemistries.</a> Analytical Chemistry. 84 (4), 1879-1887 (2012).</li><li>Iverson, S. J., Lang, S. L. C., Cooper, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+bligh+and+dyer+and+folch+methods+for+total+lipid+determination+in+a+broad+range+of+marine+tissue.">Comparison of the bligh and dyer and folch methods for total lipid determination in a broad range of marine tissue.</a> Lipids. 36 (11), 1283-1287 (2001).</li><li>Grima, E. M., Medina, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+Between+Extraction+of+Lipids+and+Fatty+Acids+from+microalgal+biomass.">Comparison Between Extraction of Lipids and Fatty Acids from microalgal biomass.</a> JAOCS. 71 (9), 955-959 (1994).</li><li>Lee, J. Y., Yoo, C., Jun, S. Y., Ahn, C. Y., Oh, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+several+methods+for+effective+lipid+extraction+from+microalgae.">Comparison of several methods for effective lipid extraction from microalgae.</a> Bioresour Technol. 101, 75-77 (2010).</li><li>Guckert, J. B., Cooksey, K. E., Jackson, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=lipid+solvent+systems+are+not+equivalent+for+analysis+of+lipid+classes+in+the+micro+eukaryotic+green+alga.">lipid solvent systems are not equivalent for analysis of lipid classes in the micro eukaryotic green alga.</a> Journal of Microbiological Methods. 8, 139-149 (1988).</li><li>Pruvost, J., Van Vooren, G., Cogne, G., Legrand, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+biomass+and+lipids+production+with+Neochloris+oleoabundans+in+photobioreactor.">Investigation of biomass and lipids production with Neochloris oleoabundans in photobioreactor.</a> Bioresource Technology. 100 (23), 5988-5995 (2009).</li><li>Griffiths, M. J., Hille, R. P., Harrison, S. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+of+Direct+Transesterification+as+the+Preferred+Method+for+Assay+of+Fatty+Acid+Content+of+Microalgae.">Selection of Direct Transesterification as the Preferred Method for Assay of Fatty Acid Content of Microalgae.</a> 45 (11), 1053-1060 (2010).</li><li>Folch, J., Lees, M., Sloane Stanley, G. H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+the+isolation+and+purification+of+total+lipides+from+animal+tissues.">A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues.</a> J Biol. Chem. 226, 497-509 (1956).</li><li>Bligh, E. G., Dyer, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+method+of+total+lipid+extraction+and+purification.">A rapid method of total lipid extraction and purification.</a> Canadian Journal of Biochemistry and Physiology. 37 (8), 911-917 (1959).</li><li>Lepage, G., Roy, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+recovery+of+fatty+acid+through+direct+transesterification+without+prior+extraction+or+purification.">Improved recovery of fatty acid through direct transesterification without prior extraction or purification.</a> Journal of Lipid research. 25, 1391-1396 (1984).</li><li>Welch, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+micro-method+for+the+estimation+of+oil+content+and+composition+in+seed+crops.">A micro-method for the estimation of oil content and composition in seed crops.</a> J. Sci. Food Agric. 28 (7), 635-638 (1002).</li><li>Chen, W., Zhang, C., Song, L., Sommerfeld, M., Hu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high+throughput+Nile+red+method+for+quantitative+measurement+of+neutral+lipids+in+microalgae.">A high throughput Nile red method for quantitative measurement of neutral lipids in microalgae.</a> Journal of Microbiological Methods. 77 (1), 41-47 (2009).</li><li>Cooper, M. S., Hardin, W. R., Petersen, T. W., Cattolico, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+"green+oil"+in+live+algal+cells.">Visualizing "green oil" in live algal cells.</a> Journal of Bioscience and Bioengineering. 109 (2), 198-201 (2010).</li><li>Lamers, P. P., van de Laak, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carotenoid+and+fatty+acid+metabolism+in+light-stressed+Dunaliella+salina.">Carotenoid and fatty acid metabolism in light-stressed Dunaliella salina.</a> Biotechnology and Bioengineering. 106 (4), 638-648 (2010).</li><li>Santos, A. M., Janssen, M., Lamers, P. P., Evers, W. A., Wijffels, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+oil+accumulating+microalga+Neochloris+oleoabundans+under+alkaline-saline+conditions.">Growth of oil accumulating microalga Neochloris oleoabundans under alkaline-saline conditions.</a> Bioresour Technol. 104, 593-599 (2012).</li><li>Mulders, K. J. M., Weesepoel, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+pigment+accumulation+in+nutrient-depleted+Isochrysis+aff.+galbana+T-ISO.">Growth and pigment accumulation in nutrient-depleted Isochrysis aff. galbana T-ISO.</a> J. Appl. Phycol. , (2012).</li><li>Kliphuis, A. M., Klok, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+modeling+of+Chlamydomonas+reinhardtii:+energy+requirements+for+photoautotrophic+growth+and+maintenance.">Metabolic modeling of Chlamydomonas reinhardtii: energy requirements for photoautotrophic growth and maintenance.</a> J. Appl. Phycol. 24 (2), 253-266 (2012).</li><li>Lamers, P. P., Janssen, M., De Vos, R. C. H., Bino, R. J., Wijffels, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carotenoid+and+fatty+acid+metabolism+in+nitrogen-starved+Dunaliella+salina,+a+unicellular+green+microalga.">Carotenoid and fatty acid metabolism in nitrogen-starved Dunaliella salina, a unicellular green microalga.</a> Journal of Biotechnology. 162 (1), 21-27 (2012).</li><li>Wang, Z., Benning, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabidopsis+thaliana+Polar+Glycerolipid+Profiling+by+Thin+Layer+Chromatography+(TLC)+Coupled+with+Gas-Liquid+Chromatography+(GLC).">Arabidopsis thaliana Polar Glycerolipid Profiling by Thin Layer Chromatography (TLC) Coupled with Gas-Liquid Chromatography (GLC).</a> J. Vis. Exp. (49), e2518 (2011).</li></ol>

저자가 공개하는 게 없다.

한 방법은 콘텐츠를 결정할뿐만 아니라, 미세 조류 바이오 매스에서 본 전체 지방산의 조성하는데 사용될 수있다. 저장 (TAG)를 포함뿐만 아니라 세포막 지질 (인지질 및 당지질) 모든 지질 클래스에서 파생 된 지방산, 검출된다. 미세 조류에 존재하는 모든 포화 지방산 사슬 길이와 각도를 검출하고 구별 될 수있다. 방법은 기계적 세포 파괴, 용매 기반 지질 추출 장의 이미지에 지방산의 에스테르 ...

지방산은 미세 조류 바이오 매스의 주요 성분 중 하나이며, 일반적으로 세포 건조 중량 1-3 5~50% 사이에 만들 수 있습니다. 그들은 glycerolipids의 형태로 주로 존재한다. 차례로 이러한 glycerolipids는 주로 인지질, 당지질, 및 트리 아실 글리세롤 (TAG)로 구성되어 있습니다. 그들은 연료 수송, 벌크 화학 물질, 기능 식품 (ω-3 지방산), 및 음식 재화 3-6의 제조 자원으로 이용 될 수 있기 때문에 특히 TAG 존재 지방산은 상업적 관심이다. 미세 조류는 바다 수중 재배 미디어에서 성장할 수있는 육상 식물보다 훨씬 높은 면적 생산성을 가질 수 있으며, 어쩌면 해양, 농업에 적합하지 위치에 광 바이오 반응기에서 재배 할 수있다. 이러한 이유로, 미세 조류는 종종 바이오 디젤 및 기타 벌크 제품 3-6의 생산을위한 육상 식물에 유망한 대안으로 간주됩니다. 잠재적으로 더 농업 L 없습니다및 또는 신선한 물 (폐쇄 광 바이오 반응기하거나 재배 할 때 해양 미세 조류를 사용하는)가 자신의 생산을 위해 필요합니다. 따라서, 미세 조류 유래 바이오 연료는 제 3 세대 바이오 연료로 간주됩니다. 지방산 (건조 중량 %), 지질 수준의 조성물뿐만 아니라 지방산 길이와 포화도의 전체 셀룰러 함량은 미세 조류 종 사이에서 매우 가변적이다. 또한, 이러한 속성은 영양 가용성, 온도, pH, 그리고 빛의 세기 1, 2 등의 재배 조건에 따라 달라집니다. 질소 기아에 노출 될 때, 예를 들면, 미세 조류는 TAG 대량 축적 할 수있다. 최적의 성장 조건 하에서 TAG 전형적 건조 중량의 2 % 미만을 구성하지만, 질소 기아 TAG 컨텐츠에 노출 될 경우 미세 조류 건조 중량 1의 최대 40 %까지 증가 할 수있다. 미세 조류는 주로 16 및 18의 사슬 길이를 갖는 지방산을 생산탄소수 있지만, 일부 종은 최대 24 개의 탄소 원자의 지방산을 만들 수있다. 고도 불포화 지방산은 미세 조류에 의해 생성 된 바와 둘뿐만 아니라 포화. 6 (도코 사 헥사 엔 산, DHA)에는 야채의 대안이 1,2,4,7가 존재하지 않은 : 그리고 C22 5 (EPA 에이코 사 펜타 엔 산) : 후자는 C20과 같은 영양 혜택 (ω-3 지방산)과 지방산을 포함한다. 지방산의 사슬 길이와 포화도 (배포)도 조류 유래 바이오 연료 및 식용유 4.8의 특성과 품질을 결정합니다. 미세 조류 유래 지방산의 상용 응용 프로그램을 개발하려면, 지방산 함량과 성분의 정량화를위한​​ 신뢰할 수있는 분석 방법이 필요합니다. 로서도 Ryckebosch 외. 9 지적한, 미세 조류의 지방산의 분석 (예를 들어 식물유, 식품, 기타 동물 조직)이 될 다른 기판으로부터 자신을 구별원인 1) 미세 조류는 지질 추출 복잡해 강성 세포벽에 의해 둘러싸여 단셀 있으며 2) 미세 조류는 지질 클래스의 다양한 포함하고 지질 수준의 분포는 7 매우 가변적이다. 이러한 다양한 지질 클래스는 화학 구조와 같은 극성 등의 속성에 다양한 있습니다. 또한, 아실 지질 이외의 지질 클래스가 생성된다, 3) 미세 조류의 길이는 12-24 탄소 원자에 이르기까지 모두 포화 등의 고도의 불포화 지방산을 포함하는 지방산의 다양한 포함. 따라서, 미세 조류 이외의 기판에 지방산을 분석하기 위해 개발 된 방법은 미세 조류의 지방산을 분석하기에 적합하지 않을 수 있습니다. Ryckebosch 외. 구함으로써 평가에 일반적으로 사용되는 지질 추출 절차 사이의 주요 차이는 사용되는 용매 시스템에있다. 때문에 미세 조류에 존재하는 지질 클래스의 많은 종류의, 각각의 극성이 다른, 추출지질의 양이 10 ~ 12 사용하는 용매에 따라 달라질 것입니다. 이것은 지질 함량 및 조성 문학 9,10 제시의 불일치로 연결됩니다. 사용 된 용매 시스템에 따라 전지를 통해 중단없이 용매 추출에 따라 방법은, 예를 들어, 구슬 박동이나 초음파, 때문에 일부 미세 조류 종 9,13의 견고한 구조의 모든 지질을 추출 할 수 있습니다. 불완전 지질 추출의 경우, 다른 지질 클래스의 추출 효율은 14 변할 수있다. 지방산 조성은 지질 클래스 7 구비 변수 때문에이 또한 측정 된 지방산 조성에 영향을 미칠 수있다. 우리의 방법은 기계적 세포 파괴, 용매 기반 지질 추출, 지방산 메틸 에스테르 (장의 이미지)으로 지방산의 에스테르 교환 및 정량화 및 불꽃 ioniza와 함께 가스 크로마토 그래피를 사용하여 장의 이미지의 식별 시퀀스에 기초기의 검출기 (GC-FID). 트리 아실 글리세롤 (tripentadecanoin)의 형태로 내부 표준이 종래의 분석 과정에 추가된다. 추출 및 불완전 에스테르 교환 반응 중에 발생 가능한 손실은 보정 할 수 있습니다. 상기 방법은 콘텐츠를 결정할뿐만 아니라, 미세 조류 바이오 매스에 존재 지방산 조성하는데 사용될 수있다. 저장 (TAG)를 포함뿐만 아니라 세포막 지질 (당지질, 인지질), 감지, 샘플 만 소량 (5 mg)을 사용하여 식별이 방법으로 정확하고 재현성있게 정량 다른 아실 지질 클래스에있는 모든 지방산 . 이 방법은 다른 지질 클래스의 상대적인 풍부함에 대한 정보를 제공하지 않는다. 그러나,이 방법은 서로 다른 (1)로부터 지질 클래스를 구분하기 위해 확장 될 수있다. 다른 지질 클래스의 농도 및 지방산 조성은 개별적으로 결정될 수있다. 문헌에 여러 가지 다른 방법이 있습니다미세 조류의 지질을 분석하는 기술. 다른 방법은 전체 지방산 9,16에 초점 반면 일부 방법은, 총 친 유성 성분 15에 초점을 맞 춥니 다. 이러한 대안은 총 추출 된 지질의 중량 측정 결정, 크로마토 그래피를 사용하여 정량과 함께 지방산의 직접 에스테르 교환 반응 및 친 유성 형광 염료로 염색 세포를 포함한다. 크로마토 그래피를 사용하여 지방산의 정량화에 일반적으로 사용되는 다른 방법은 중력 판정 17,18을 이용하여 지질의 정량화이다. 때문에 표준화 된 분석 장비 (예 슬렛)의 가용성, 프로 시저를 설정하는 용이함;; 중력 판정의 이점은 가스 크로마토 그래프와 같은 고급 및 고가의 장비에 대한 요구의 부재이며 중력 판정은 덜 시간 소모적보다는 크로마토 그래피 방법을 기반으로. OTH 크로마토 기반 방법을 사용하는 주요 장점ER 손 같은 방법 만 지방산가 측정된다는 것이다. 중력 판정 안료 또​​는 스테로이드와 같은 지질을 포함하는 비 - 지방산은 또한 판정에 포함된다. 이러한 비 지방산 함유 지질 총 지질의 큰 비율 (&gt; 50 %)을 만들 수 있습니다. 하나 (바이오 디젤 애플리케이션을위한 예를 들어) 지방산 콘텐츠에만 관심이 있다면 중력 판정을 사용할 때, 과대 평가 될 것이다. 또, 중력 판정에서 추출한 지질 무게 데 분석 저울의 정확도가 사용될 필요 샘플 크기를 결정한다. 이 양은 일반적으로 크로마토 그래피를 사용할 때 필요한 양보다 훨씬 더. 마지막으로, 중력 판정상의 크로마토 그래피를 사용하는 또 다른 장점은 크로마토 그래피 지방산 조성에 대한 정보를 제공한다는 것이다. 우리의 제시 방법에 대한 또 다른 대안은 직접 에스테르 교환 16,19,20입니다.이 방법에서는 장의 이미지로 지질 추출 및 지방산의 에스테르 교환은 하나의 단계에서 결합된다. 이 방법은 별도의 추출 및 에스테르 교환 반응 단계보다 빠르지 만, 이들 단계를 조합하여 추출을 위해 사용될 수있는 용매를 제한한다. 이는 부정적인 추출 효율에 영향을 미칠 수있다. 별도의 지질 추출 및 에스테르 교환 반응 단계의 또 다른 장점은이 단계 (1) 사이 추가적인 지질 클래스 분리를 허용한다는 것이다. 직접 에스테르 교환 반응을 사용하는 경우에는 취소가 불가능합니다. 미세 조류의 지질 함량을 결정하기 위해 일반적으로 사용되는 방법은 나일과 같은 친 유성 형광 얼룩 바이오 매스 염색 포함 빨간색 또는 BODIPY 및 형광 신호 (21, 22)를 측정. 이 방법의 장점은 다른 방법보다 힘든 점이다. 이러한 방법의 단점은 형광 반응은 여러 가지 이유이며, 변수 시험편 사이이다ES, 재배 조건, 지질 클래스 및 분석 절차. 예로서, 이러한 변형은 여러 미세 조류에 의해 색소의 흡수 차이에 기인한다. 다른 방법을 사용하여 정량 보정 따라서 바람직 모든 다른 배양 조건 및 성장 단계 동안 수행 필요하다. 마지막으로,이 방법은 지방산 조성에 대한 정보를 제공하고 크로마토 그래피 기반의 방법보다 정확하고 재현 할 수 없습니다. 제시된 방법은 LAMERS 외. 23 산토스 등. (24)에 의해 설명 된 방법에 근거하고 또한 다양한 다른 저자 1,25-27 의해 적용되었다. 또 다른 방법은 동일한 원리를 기반으로하는 사용할 수 있으며, 유사한 결과 9,28를 제공 할 수 있습니다.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Reagent and equipment</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments (optional)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>tripentadecanoin (C15:0 TAG)</td>
 <td>Sigma Aldrich</td>
 <td>T4257</td>
 <td>CAS Number 7370-46-9</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TAG or FAME standards of all fatty acids expected in sample</td>
 <td>Sigma Aldrich </td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TAG or FAME standards of all fatty acids expected in sample</td>
 <td>Lipidox</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TAG or FAME standards of all fatty acids expected in sample</td>
 <td>Larodan</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Beadbeater</td>
 <td>Bertin Technologies</td>
 <td>Precellys 24</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>beadbeater tubes</td>
 <td>MP Biomedicals</td>
 <td>Lysing matrix E 
 116914500</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>GC-FID</td>
 <td>Hewlett-Packer</td>
 <td>HP6871</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>GC column</td>
 <td>Supelco</td>
 <td>Nukol 25357</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Positive displacement pipette 100-1000&mu;l</td>
 <td>Mettler Toledo</td>
 <td>MR-1000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Positive displacement pipet tips C-1000</td>
 <td>Mettler Toledo</td>
 <td>C-1000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Pipetvuller, Pi-Pump 2 ml</td>
 <td>VWR</td>
 <td>612-1925</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>glass tubes</td>
 <td>VWR</td>
 <td>SCERE5100160011G1</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>TUBE 16 X 100 MM BOROSILICATE 5.1 1 * 1.000</td>
 <td>VWR</td>
 <td>SCERE5100160011G1</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Teflon coated screw-caps</td>
 <td>VWR</td>
 <td>SCERKSSR15415BY10</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>STUART SCIENTIFIC SB2 test tube rotator</td>
 <td>VWR</td>
 <td>445-2101</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heated Evaporator/Concentrator</td>
 <td>Cole-Parmer</td>
 <td>YO-28690-25</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

analysis of fatty acid content and composition in microalgae

미세 조류에 존재하는 전체 지방산의 함량 및 조성을 결정하는 방법을 설명한다. 지방산은 미세 조류 바이오 매스의 주성분이다. 이러한 지방산은 다른 아실 지질 클래스에 존재할 수있다. 그들은 연료 수송, 벌크 화학 물질, 기능 식품 (ω-3 지방산), 식품 상품의 제조에 이용 될 수 있기 때문에 특히 트리 아실 글리세롤 (TAG)에 존재하는 지방산, 상업적인 관심사이다. 상용 응용 프로그램을 개발하려면, 지방산 함량과 성분의 정량화를위한​​ 신뢰할 수있는 분석 방법이 필요합니다. 미세 조류는 단단한 세포벽에 둘러싸여 하나의 세포입니다. 지방산 분석 방법은 모두 아실 지질 및 사용한 추출 조작은 모두 아실 지질 클래스를 추출 할 수 있어야 해방 충분한 세포 분열을 제공한다. 방법은 여기에 제시된으로 ​​미세 조류에있는 모든 지방산은 척수 문제 또는 신경관 정확하고 재현성이 될 수 있습니다tified 그들의 사슬 길이, 불포화도 또는 지질 클래스가 속하는 무관 샘플 소량 (5 mg)을 사용하여 정량. 이 방법은 다른 지질 클래스의 상대적인 풍부함에 대한 정보를 제공하지 않지만, 서로 지질 클래스를 구분하기 위해 확장 될 수있다. 방법은 기계적 세포 파괴, 용매 기반 지질 추출, 지방산 메틸 에스테르 (장의 이미지)으로 지방산의 에스테르 교환 반응 및 정량 가스 크로마토 그래피 (GC-FID)를 사용하여 장의 이미지의 식별 시퀀스에 기초한다. TAG 내부 표준 (tripentadecanoin)는 추출과 불완전 에스테르 교환시 손실을 수정하기 전에 분석 절차에 추가됩니다.

이 과정을 통해 얻어지는 전형적인 크로마토 그램은도 1에 도시된다. 장의 이미지가 사용 된 GC 컬럼 및 프로토콜에 의해 크기와 채도의 정도에 따라 구분됩니다. 짧은 사슬 길이의 지방산 등의 포화 지방산 (닫기 이중 결합)은 짧은 체류 시간이있다. 사용 GC 컬럼 및 프로토콜 지방산 이성질체 (동일 사슬 길이 및 포화도 있지만 이중 결합의 다른 위치)를 분리하고자하지 않지만, 이것?...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Fatty Acid Content and Composition in Microalgae at JoVE.com

Analysis of Fatty Acid Content and Composition in Microalgae

기계적 세포 파괴, 용매 기반 지질 추출, 에스테르 교환 반응 및 정량 가스 크로마토 그래피를 사용하여 지방산의 식별에 기초하여 미세 조류의 지방산 함량 및 조성의 결정을위한 방법을 설명한다. tripentadecanoin 내부 표준 물질은 추출과 불완전 에스테르 교환시 가능한 손실을 보상하기 위해 사용된다.

미세 조류의 지방산 콘텐츠 및 조성 분석

A method to determine the content and composition of total fatty acids present in microalgae is described. Fatty acids are a major constituent of ...

analysis-of-fatty-acid-content-and-composition-in-microalgae

Research

JoVE Journal

Environment

59.4K 조회수.  Wageningen University and Research Center.  기계적 세포 파괴, 용매 기반 지질 추출, 에스테르 교환 반응 및 정량 가스 크로마토 그래피를 사용하여 지방산의 식별에 기초하여 미세 조류의 지방산 함량 및 조성의 결정을위한 방법을 설명한다. tripentadecanoin 내부 표준 물질은 추출과 불완전 에스테르 교환시 가능한 손실을 보상하기 위해 사용된다. 

비디오: Analysis of Fatty Acid Content and Composition in Microalgae

Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently than plants3, but also synthesize advanced biofuels2-4. Generally, atmospheric CO2 is not a sufficient source for supporting maximal algal growth5. On the other hand, the high concentrations of CO2 in industrial exhaust gases have adverse effects on algal physiology. Consequently, both cultivation conditions (such as nutrients and light) and the control of the flue gas flow into the photo-bioreactors are important to develop an efficient &ldquo;flue gas to algae&rdquo; system. Researchers have proposed different photobioreactor configurations4,6 and cultivation strategies7,8 with flue gas. Here, we present a protocol that demonstrates how to use models to predict the microalgal growth in response to flue gas settings. We perform both experimental illustration and model simulations to determine the favorable conditions for algal growth with flue gas. We develop a Monod-based model coupled with mass transfer and light intensity equations to simulate the microalgal growth in a homogenous photo-bioreactor. The model simulation compares algal growth and flue gas consumptions under different flue-gas settings. The model illustrates: 1) how algal growth is influenced by different volumetric mass transfer coefficients of CO2; 2) how we can find optimal CO2 concentration for algal growth via the dynamic optimization approach (DOA); 3) how we can design a rectangular on-off flue gas pulse to promote algal biomass growth and to reduce the usage of flue gas. On the experimental side, we present a protocol for growing Chlorella under the flue gas (generated by natural gas combustion). The experimental results qualitatively validate the model predictions that the high frequency flue gas pulses can significantly improve algal cultivation.

Flue gas from power plants is a cheap CO2 source for algal growth. We have built prototype &#34;flue gas to algal cultivation&#34; systems and described how to scale up the algal cultivation process. We have demonstrated the use of a mass-transfer bio-reaction model to simulate and to design the optimal operation of flue gas for the growth of Chlorella sp. in algal photo-bioreactors.

컴퓨터 시뮬레이션을 통해 광 바이오 반응기에서 미세 조류의 성장을 촉진하기 위해 연소 가스 설정을 최적화

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

연구

환경과학

Quantification of Heavy Metals and Other Inorganic Contaminants on the Productivity of Microalgae

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages include high potential yield, use of non-arable land and integration with waste streams. The nutrient requirements of a large-scale microalgae production system will require the coupling of cultivation systems with industrial waste resources, such as carbon dioxide from flue gas and nutrients from wastewater. Inorganic contaminants present in these wastes can potentially lead to bioaccumulation in microalgal biomass negatively impact productivity and limiting end use. This study focuses on the experimental evaluation of the impact and the fate of 14 inorganic contaminants (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V and Zn) on Nannochloropsis salina growth. Microalgae were cultivated in photobioreactors illuminated at 984 &#181;mol m-2 sec-1 and maintained at pH 7 in a growth media polluted with inorganic contaminants at levels expected based on the composition found in commercial coal flue gas systems. Contaminants present in the biomass and the medium at the end of a 7 day growth period were analytically quantified through cold vapor atomic absorption spectrometry for Hg and through inductively coupled plasma mass spectrometry for As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V and Zn. Results show N. salina is a sensitive strain to the multi-metal environment with a statistical decrease in biomass yieldwith the introduction of these contaminants. The techniques presented here are adequate for quantifying algal growth and determining the fate of inorganic contaminants.

Integration of microalgal cultivation with industrial flue gas will ultimately introduce heavy metals and other inorganic compounds into the growth media. This study presents a procedure used to determine the end fate and impact of heavy metals and inorganic contaminants on the growth of Nannochloropsis salina grown in photobioreactors.

중금속과 미세 조류의 생산성에 다른 무기 오염 물질의 정량화

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages ...

Air-sampled Filter Analysis for Endotoxins and DNA Content

Outdoor aerosol research commonly uses particulate matter sampled on filters. This procedure enables various characterizations of the collected particles to be performed in parallel. The purpose of the method presented here is to obtain a highly accurate and reliable analysis of the endotoxin and DNA content of bio-aerosols extracted from filters. The extraction of high molecular weight organic molecules, such as lipopolysaccharides, from sampled filters involves shaking the sample in a pyrogen-free water-based medium. The subsequent analysis is based on an enzymatic reaction that can be detected using a turbidimetric measurement. As a result of the high organic content on the sampled filters, the extraction of DNA from the samples is performed using a commercial DNA extraction kit that was originally designed for soils and modified to improve the DNA yield. The detection and quantification of specific microbial species using quantitative polymerase chain reaction (q-PCR) analysis are described and compared with other available methods.

Two complementary analyses of atmospheric biological particles from air sampled filters are described herein: the extraction and detection of endotoxin, and of DNA.

독소와 DNA 내용에 대한 공기 샘플링 필터 분석

Outdoor aerosol research commonly uses particulate matter sampled on filters. This procedure enables various characterizations of the collected particles ...

Extraction and Analysis of Microbial Phospholipid Fatty Acids in Soils

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about the overall structure of terrestrial microbial communities. PLFA profiling has been extensively used in a range of ecosystems as a biological index of overall soil quality, and as a quantitative indicator of soil response to land management and other environmental stressors.
The standard method presented here outlines four key steps: 1. lipid extraction from soil samples with a single-phase chloroform mixture, 2. fractionation using solid phase extraction columns to isolate phospholipids from other extracted lipids, 3. methanolysis of phospholipids to produce fatty acid methyl esters (FAMEs), and 4. FAME analysis by capillary gas chromatography using a flame ionization detector (GC-FID). Two standards are used, including 1,2-dinonadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (PC(19:0/19:0)) to assess the overall recovery of the extraction method, and methyl decanoate (MeC10:0) as an internal standard (ISTD) for the GC analysis.

Phospholipid fatty acids provide information about the structure of soil microbial communities. We present methods for extraction from soil samples with a single-phase chloroform mixture, fractionation of extracted lipids using solid phase extraction columns, and methanolysis to produce fatty acid methyl esters, which are analyzed by capillary gas chromatography.

추출 및 토양의 미생물 인지질 지방산의 분석

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about ...

Composition and Properties of Aquafaba: Water Recovered from Commercially Canned Chickpeas

Chickpea and other pulses are commonly sold as canned products packed in a thick solution or a brine. This solution has recently been shown to produce stable foams and emulsions, and can act as a thickener. Recently interest in this product has been enhanced through the internet where it is proposed that this solution, now called aquafaba by a growing community, can be used a replacement for egg and milk protein. As aquafaba is both new and being developed by an internet based community little is known of its composition or properties. Aquafaba was recovered from 10 commercial canned chickpea products and correlations among aquafaba composition, density, viscosity and foaming properties were investigated. Proton NMR was used to characterize aquafaba composition before and after ultrafiltration through membranes with different molecular weight cut offs (MWCOs of 3, 10, or 50 kDa). A protocol for electrophoresis, and peptide mass fingerprinting is also presented. Those methods provided valuable information regarding components responsible for aquafaba functional properties. This information will allow the development of practices to produce standard commercial aquafaba products and may help consumers select products of superior or consistent utility.

Aquafaba is a viscous juice from canned chickpea that, when stirred vigorously, produces a relatively stable white froth or foam. The primary research goal is to identify the components of aquafaba that contribute viscosifying/thickening properties using nuclear magnetic resonance (NMR), ultrafiltration, electrophoresis, and peptide mass fingerprinting.

구성 및 Aquafaba의 속성: 상업적으로 통조림된 Chickpeas에서 물 발견

Chickpea and other pulses are commonly sold as canned products packed in a thick solution or a brine. This solution has recently been shown to produce ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus area. Biomass capacitance plays an integral role in the avoidance of hydraulic impairment to transpiration. However, high temporal resolution measurements of dynamic changes in the hydraulic capacitance of large trees are rare. Here, we present procedures for the calibration and use of capacitance sensors, typically used to monitor soil water content, to measure the volumetric water content in trees in the field. Frequency domain reflectometry-style observations are sensitive to the density of the media being studied. Therefore, it is necessary to perform species-specific calibrations to convert from the sensor-reported values of dielectric permittivity to volumetric water content. Calibration is performed on a harvested branch or stem cut into segments that are dried or re-hydrated to produce a full range of water contents used to generate a best-fit regression with sensor observations. Sensors are inserted into calibration segments or installed in trees after pre-drilling holes to a tolerance fit using a fabricated template to ensure proper drill alignment. Special care is taken to ensure that sensor tines make good contact with the surrounding media, while allowing them to be inserted without excessive force. Volumetric water content dynamics observed via the presented methodology align with sap flow measurements recorded using thermal dissipation techniques and environmental forcing data. Biomass water content data can be used to observe the onset of water stress, drought response and recovery, and has the potential to be applied to the calibration and evaluation of new plant-level hydrodynamics models, as well as to the partitioning of remotely sensed moisture products into above- and belowground components.

The hydraulic capacitance of biomass is a key component of the vegetation water budget, which serves as a buffer against short and long-term drought stresses. Here, we present a protocol for the calibration and use of soil moisture capacitance sensors to monitor water content in the stems of large trees.

나무에서 줄기 물 콘텐츠를 모니터링 하는 교정 및 정전 용량 센서의 사용

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

Combining Eye-tracking Data with an Analysis of Video Content from Free-viewing a Video of a Walk in an Urban Park Environment

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. Eye-tracking informatics are known to connect to a range of feelings, health conditions, mental states and actions. But because vision is the result of constant eye-movements, teasing out what is important from what is noise is complex and data intensive. Furthermore, a significant challenge is controlling for what people look at compared to what is presented to them.
The following presents a methodology for combining and analyzing eye-tracking on a video of a natural and complex scene with a machine learning technique for analyzing the content of the video. In the protocol we focus on analyzing data from filmed videos, how a video can be best used to record participants&#39; eye-tracking data, and importantly how the content of the video can be analyzed and combined with the eye-tracking data. We present a brief summary of the results and a discussion of the potential of the method for further studies in complex environments.

The objective of the protocol is to detail how to collect video data for use in the laboratory; how to record eye-tracking data of participants looking at the data and how to efficiently analyze the content of the videos that they were looking at using a machine learning technique.

도시 공원 환경에서 산책 비디오를 무료로 볼 수 있는 비디오 콘텐츠 분석과 눈 추적 데이터 결합

As individuals increasingly live in cities, methods to study their everyday movements and the data that can be collected becomes important and valuable. ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, we described a protocol for multiple analyses of the biological compositions in environmental PM. Five experiments are presented: (1) PM number monitoring by using a laser particle counter; (2) PM collection by using a cyclonic aerosol sampler; (3) PM collection by using a high-volume air sampler with filters; (4) culturable microbes collection by the Andersen six-stage sampler; and (5) detection of biological composition of environmental PM by bacterial 16SrDNA and fungal ITS region sequencing. We selected hazy days and a livestock farm as two typical examples of the application in this protocol. In this study, these two sampling methods, cyclonic aerosol sampler and filter sampler, showed different sampling efficiency. The cyclonic aerosol sampler performed much better in terms of collecting bacteria, while these two methods showed the same efficiency in collecting fungi. Filter samplers can work under low temperature conditions while cyclonic aerosol samplers have a sampling limitation for temperature. A solid impacting sampler, such as an Andersen six-stage sampler, can be used to sample bioaerosols directly into the culture medium, which increases the survival rate of culturable microorganisms. However, this method mainly relies on culture while more than 99% of microbes cannot be cultured. DNA extracted from the culturable bacteria collected by the Andersen six-stage sampler and samples collected by cyclonic aerosol sampler and filter sampler were detected by bacterial 16S rDNA and fungal ITS region sequencing.All the methods above may have wide application in many fields of study, such as environmental monitoring and airborne pathogen detection. From these results, we can conclude that these methods can be used under different conditions and may help other researchers further explore the health impacts of environmental bioaerosols.

Understanding the biological composition of environmental particulate matter is important for the study of its significant impacts on human health and disease spread. Here, we used three types of bioaerosol sampling methods and a biological analysis of airborne microbes to better explore airborne microbial communities under different environmental conditions.

구성 및 다른 환경 조건에서 Bioaerosols의 유통 분석

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...

Cultivation of Green Microalgae in Bubble Column Photobioreactors and an Assay for Neutral Lipids

There is significant interest in the study of microalgae for engineering applications such as the production of biofuels, high value products, and for the treatment of wastes. As most new research efforts begin at laboratory scale, there is a need for cost-effective methods for culturing microalgae in a reproducible manner. Here, we communicate an effective approach to culture microalgae in laboratory-scale photobioreactors, and to measure the growth and neutral lipid content of that algae. Instructions are also included on how to set up the photobioreactor system. Although the example organisms are species of Chlorella and Auxenochlorella, this system can be adapted to cultivate a wide range of microalgae, including co-cultures of algae with non-algae species. Stock cultures are first grown in bottles to produce inoculum for the photobioreactor system. Algae inoculum is concentrated and transferred to photobioreactors for cultivation in batch mode. Samples are collected daily for the optical density readings. At the end of the batch culture, cells are harvested by centrifuge, washed, and freeze dried to obtain a final dry weight concentration. The final dry weight concentration is used to create a correlation between the optical density and the dry weight concentration. A modified Folch method is subsequently used to extract total lipids from the freeze-dried biomass and the extract is assayed for its neutral lipid content using a microplate assay. This assay has been published previously but protocol steps were included here to highlight critical steps in the procedure where errors frequently occur. The bioreactor system described here fills a niche between simple flask cultivation and fully-controlled commercial bioreactors. Even with only 3-4 biological replicates per treatment, our approach to culturing algae leads to tight standard deviations in the growth and lipid assays.

Here, we present a protocol to construct lab-scale bubble column photobioreactors and use them to culture microalgae. It also provides a method for the determination of the culture growth rate and neutral lipid content.

중립 지질에 대 한 녹색 미세 거품 열 Photobioreactors에 시험 재배

There is significant interest in the study of microalgae for engineering applications such as the production of biofuels, high value products, and for the ...

Manufacturing Simple and Inexpensive Soil Surface Temperature and Gravimetric Water Content Sensors

Quantifying temperature and moisture at the soil surface is essential for understanding how soil surface biota respond to changes in the environment. However, at the soil surface these variables are highly dynamic and standard sensors do not explicitly measure temperature or moisture in the upper few millimeters of the soil profile. This paper describes methods for manufacturing simple, inexpensive sensors that simultaneously measure the temperature and moisture of the upper 5 mm of the soil surface. In addition to sensor construction, steps for quality control, as well as for calibration for various substrates, are explained. The sensors incorporate a Type E thermocouple to measure temperature and assess soil moisture by measuring the resistance between two gold-plated metal probes at the end of the sensor at a depth of 5 mm. The methods presented here can be altered to customize probes for different depths or substrates. These sensors have been effective in a variety of environments and have endured months of heavy rains in tropical forests as well as intense solar radiation in deserts of the southwestern U.S. Results demonstrate the effectiveness of these sensors for evaluating warming, drying, and freezing of the soil surface in a global change experiment.

Accurately measuring temperature and water content of the upper 5 mm of the soil surface can improve our understanding of environmental controls on biological, chemical, and physical processes. Here we describe a protocol for manufacturing, calibrating, and conducting measurements with soil surface temperature and moisture sensors.

간단하고 저렴한 토양 표면 온도 및 중량 측정 수분 함량 센서 제조

Quantifying temperature and moisture at the soil surface is essential for understanding how soil surface biota respond to changes in the environment. ...