Bu çalışmanın bir kısmı maddi Bilim ve Teknoloji-Stratejik Temel Araştırma (IWT-SBO) projesi Güneş ışığı ve Biosolar hücreler tarafından İnovasyon Teşvik Enstitüsü tarafından desteklenmiştir. Erik Cesur ve BackKim Nguyen boncuk atan prosedürün optimizasyonu katkılarından dolayı kabul edilmiştir.

1.. Numune Hazırlama 1.1 ve 1.2 adımları gibi hazırlık dahil numune için iki alternatif protokolleri vardır. Her iki yöntem de eşit derecede uygundur ve benzer sonuçlar verir, fakat yosun kültür hacmi sınırlı bir miktarda mevcut ise, yöntem 1.1 önerilir. NOT: Her iki protokol için, bütün protokole göre, iki ek boncuk döver tüpler hazırlamak ancak boş olarak kullanılmak üzere onlara yosun eklemeden. Bu şekilde, kullanılan malzemelerin bileşenlerin çıkması sonucu GC kromatogramda tepe noktaları belirlendi ve miktarları tayin edilebilir. 1.1. Numune Hazırlama Protokolü Seçenek 1: Önerilen zaman Yosun Kültür Sınırlı Miktarı Temin <ol><li> Breuer ve arkadaşları tarafından tarif edildiği gibi, örneğin, kültür et suyu içinde yosun kuru ağırlık konsantrasyonu (g / L) belirler. 1.. </li><li> 5-10 mg yosun kuru ağırlığı içeren bir kültür et suyunun hacmi aktarmabir cam santrifüj tüpü. 1.1.1 adımda belirlenen biyokütle konsantrasyonu kullanılarak transfer biyokütle tam miktarını hesaplayın. </li><li> 1200 x g santrifüj 5 dk. </li><li> Yüzer bir kısmını atın, tüp içinde, yaklaşık 0.25 ml bırakın. </li><li> Geri kalan süpernatan içinde yeniden askıya yosun yumuşak aşağı ve yukarı pipetlenerek pelet ve 200 ul, bir pipet kullanılarak boncuk dövme tüp için tam bir hücre pelletini aktarın. </li><li> ± 0.15 ml MilliQ su ile santrifüj tüpü ve cam pipet yıkayın ve aynı boncuk dövme tüpüne sıvının aktarın. </li><li> Hiçbir hava kabarcığı tüplerin alt kalması için en rpm&#39;de bir dakika boyunca santrifüj tüpleri boncuk çırpıcı. Bu, -80 ° C de kapalı bir boncuk döver tüplerini muhafaza etmek mümkündür </li><li> Örneği içeren boncuk dövücü tüpleri liyofilize. Bu, -80 ° C de kapalı bir boncuk dövme tüplerini muhafaza etmek mümkündür </li></ol> 1.2. Numune Hazırlama Protokolü 2. Seçenek <ol><li> Alg kültür suyu belirsiz bir hacmi Santrifüj ve süpernatant atın. Bu biyokütle konsantrasyonu belirlemek için veya kullanılan hacmini ölçmek için gerekli değildir. </li><li> Ölçüm veya kültür ortamı içinde mevcut olan ana tuzlarının konsantrasyonu kullanılarak kültür ortamının ozmolaritesini hesaplar. </li><li> Adım 1.2.1 kullanılan kültür ortamının ozmolaritesini yaklaşan bir amonyum format çözeltisinin, aynı hacimde hücre topağın tekrar askıda bırakılmasıyla hücre pelletini yıkayın. Bir equiosmolar amonyum format çözeltisi, hücrelerin yıkanması sırasında hücre lysis oluşumunu önler. </li></ol> NOT: hücreleri yıkama kültür ortamı içinde mevcut tuzları çıkartmak için gereklidir. Bunun nedeni, bunların kültür ortamı içinde yüksek tuz konsantrasyonları deniz mikroalg yağlı asit analizi için özellikle önemlidir. Tuzlar hala mevcut olurdu, bu daha sonra t belirlenecektir hücre kuru ağırlığının miktarının overestimation neden olurOnun protokolü. Amonyum format bu Çözelti liyofilizasyon sırasında buharlaşmaya ve herhangi bir kalıntı bırakmaz çünkü hücreleri yıkamak için kullanılır. <ol start="4"><li> Santrifüj alg süspansiyon ve atma yüzer. </li><li> Hücre pelletini liyofilize edilir. </li><li> Bir kordon çırpıcı tüp içine 5-10 mg liyofilize toz mikroalg tartılır. Tam ağırlığını kaydedin. </li></ol> 2. Hücre Parçalanması ve Lipid Ekstraksiyon NOT: Bu bölümde geniş bir hücre parçalama prosedürü açıklanmaktadır. Muhtemelen, hücre bozulması bazı adımlar gereksiz ve az kapsamlı hücre parçalama bazı mikroalgler türler için veya belirli yetiştirme koşullarında elde biyokütle için aynı sonuçlar olabilir. Ancak bu her özel durum için doğrulama gerekir. Bu nedenle, önerilen geniş bir bozulma protokolü bütün mikroalg malzemesi için uygun olan evrensel bir yöntem olarak tavsiye edilir. <ol><li> Tripentadecanoin kesin bir miktar (tr tartmakÜç C15 ihtiva eden iacylglycerol: 0 yağ asitleri) ve 04:05 (v / v) kloroform içinde bir tam olarak belli miktar ekleyin: metanol. Bu şekilde tripentadecanoin konsantrasyonu tam olarak bilinir. 50 mg / L&#39;lik bir konsantrasyonda nişan Tripentadecanoin yağlı asit ölçümü için iç standart olarak hizmet vermektedir. </li><li> Ekle 1 ml kloroform: metanol 4:05 (h / h) (reaktiflere ve donanım tablosunda belirtilen) her bir dayak tüpe tripentadecanoin ihtiva etmektedir. Beadbeater tüpün kap içinde kalan herhangi bir boncuk olup olmadığını kontrol edin, bu boruların sızıntı neden olur. Çözücülerin doğru bir sıra için bir pozitif yer değiştirme pipet kullanın. </li><li> Boncuk boncuk çırpıcı tüpleri her dayaktan arasındaki iç bir 120 saniye ile 60 saniye boyunca 2,500 rpm&#39;de her zaman 8x yendi. </li><li> Teflon uç vidalı kapaklar ile temiz ısıya dayanıklı bir 15 ml santrifüj tüpüne cam boncuk dövme tüplerden çözüm aktarın. Yanı sıra boncuk çırpıcı tüpten tüm boncuklar aktarmak için emin olun. </li><li> Olduğu için,h boncuk çırpıcı boru eklemek, 1 ml kloroform: metanol 04:05 (v / v) boncuk çırpıcı tüp, kap ve yakın karıştırın ve aşama 2.4 &#39;ten aynı cam tüp, bu çözelti içine aktarmak tripentadecanoin ihtiva etmektedir. (Kloroform içinde toplam 4 ml: metanol 04:05 (v / v) ihtiva eden tripentadecanoin numune başına kullanılmıştır - Adım 2.2 &#39;de ilave edildi, 1 ml ile 3 yıkama işlemi boyunca 3 ml) tüpü üç kez yıkayın. </li><li> Vortex cam, 10 dakika boyunca bir sonikasyon banyosu içinde 5 saniye ve sonikasyon için borular. </li><li> 50 mM ihtiva eden 2.5 ml MilliQ su ekleyin 2-amino-2-hidroksimetil-propan-1 ,3-diol (Tris) ve bir HCI çözeltisi kullanılarak pH 7&#39;ye ayarlanır 1 M NaCl,. Su: Bu, kloroform ve metanol arasında bir faz ayrılmasına neden olur. 1 M NaCl kloroform fazının doğru lipidlerin dengeyi arttırmak için kullanılır. </li><li> Daha sonra 5 saniye vorteksleyin ve 10 dakika boyunca ultrasonik titremeye maruz bırakılır. </li><li> 1.200 x g, 5 dakika boyunca santrifüj. </li><li> Bir cam Pasteur pipett kullanarak temiz bir cam tüpe tüm kloroform fazı (alt faz) aktarıne. Herhangi interfazda veya üst faz aktarmak için değil emin olun. </li><li> (: Su solüsyonu metanol ihtiva eden), eski tüp için 1 ml kloroform ilave edilerek örnek ayıklamak yeniden. </li><li> Daha sonra 5 saniye vorteksleyin ve 10 dakika boyunca ultrasonik titremeye maruz bırakılır. </li><li> 1.200 x g, 5 dakika boyunca santrifüj. </li><li> Adım 2.10 ilk kloroform fraksiyonu ile bir cam Pasteur pipet kullanılarak ve havuz kloroform fazı (alt faz) toplayın. </li><li> Zorluklar önceki adımda tüm kloroform fraksiyonunun deneyimli tekrarlayın 2,11-2,14 adımları. Aksi takdirde aşama 2.16 ile devam edin. </li><li> Bir azot gazı akımı içinde tüpten kloroform buharlaştırın. Bu adım, numuneler bir azot gazı atmosferi altında -20 ° C&#39;de saklanabilir sonra. </li></ol> 3. Yağlı asit metil esterleri ile transesterifikasyon <ol><li> Kurutulmuş ekstrakt lipitleri (tüp ilk olarak kloroform fraksiyonu ihtiva eder) ihtiva eden bir tüpe% 5 ihtiva eden 3 mi metanol (v / v) sülfürik asit eklenir vetüpü sıkıca kapatın. </li><li> 5 saniye için Vortex. </li><li> Bir blok ısıtıcı ya da su banyosu içerisinde 70 ° C&#39;de 3 saat boyunca inkübe edin. Periyodik (Her ± 30 dk) emin olun numuneler kaynar (bir yanlış kapağı kapalı kaynaklanan) ve vorteks tüpler değildir. Bu reaksiyon sırasında, yağ asitlerin, yağlı asit metil esterleri (FAME) için metile edilir. </li><li> Soğuk, oda sıcaklığına kadar örnekler ve 3 ml MilliQ su ve 3 ml n-heksan ilave edin. </li><li> 5 saniye vorteksleyin ve test tüpü rotatifine ile 15 dakika boyunca karıştırın. </li><li> 1.200 x g, 5 dakika boyunca santrifüj. </li><li> 2 hekzan (üst) faz ml ve bir cam Pasteur pipeti kullanarak taze cam tüp koymak toplayın. </li><li> Yıkamak için toplanan heksan faza 2 ml MilliQ su ekleyin. </li><li> 1.200 x g, 5 dakika boyunca 5 saniye ve santrifüj vorteksleyin. Bu adımdan sonra azot gazı atmosferi (gerekli değildir faz ayrımı) altında -20 ° C&#39;de örnekleri saklamak mümkündür. </li></ol> 4. Fames U KantitasyonuSing Gaz Kromatografi <ol><li> , Bir cam Pasteur pipet kullanılarak heksan faz (üst faz) ile GC şişe doldurun. </li><li> GC şişelerdeki kapakları yerleştirin. Flakon buharlaşmayı önlemek için, kapaklar tamamen kapatılır ve açılamaz emin olun. </li><li> GC yıkama çözücüler (hekzan) doldurun, atık şişeleri boşaltın, ve oto-örnekleyici numune şişeleri koymak. GC, ilk çalıştırma GC sadece hekzan içeren 2 boşluklar üzerinde gerçek örnekleri çalıştırmadan önce. </li><li> Bir Nukol kolonu (0.53 mm x 1.0 um, 30 x) ile birlikte, bir GC-FID ile ilgili örnekleri çalıştırın. 250 ° C&#39;lik giriş sıcaklığı kullanarak ve taşıyıcı gaz, 81.7 kPa basıncı ve 0.1:1 arasında bölünmüş oranı, toplam akış hızı olarak helyum kullanın: 20 ml / dak. 40 ml / dk &#39;lık akış oranında 2 H, 400 ml / dak hava akış oranı ve O, 9.3 ml / dk akış oranı ile 270 ° C&#39;lik FID detektörü sıcaklığı. 1 ul / numune enjeksiyon hacmi için ayarlayın. N-hekzan ile öncesi ve sonrası yıkama enjektör. Başlangıç ​​fırın sıcaklığı 0.5 dakika boyunca 90 ° C olarak ayarlanmış ve daha sonra wit yükseltilirh 20 ° C / dak, 200 ° C&#39;lik bir fırın sıcaklığına kadar ulaşılır. Fırın sıcaklığı, daha sonra 39 dakika boyunca 200 ° C &#39;de muhafaza edilir. Toplam çalışma süresi 45 dk. </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>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Tarif edilen yöntem olup, içeriğinin belirlenmesi hem de mikroalg biyokütle içinde mevcut toplam yağ asitlerinin bileşim için kullanılabilir. Depolama (TAG) da dahil olmak üzere hem de membran lipitleri (fosfolipidler ve glikolipidler) tüm lipit sınıfları, elde edilen yağ asitleri, tespit edilir. Mikroalg mevcut doygunluk her yağlı asit zincir uzunlukları ve dereceleri tespit ve ayırt edilebilir. Yöntem, mekanik hücre bozulması, solvent bazlı lipid ekstraksiyonu, FAME yağlı asitlerin esterlenmes...

Yağ asitleri mikroalg biyokütlenin en önemli bileşenlerinden biri olan ve tipik olarak hücre kuru ağırlığına 1-3 5-50% arasında oluşturan bulunmaktadır. Bunlar gliserolipidler şeklinde esas almaktadır. Bu da bu gliserolipidleri esas fosfolipidler, glikolipidler ve triaçilgliserol (TAG) oluşur. Bunlar taşıma yakıtlar, dökme kimyasallar, nutrasötikler (ω-3 yağ asitleri) ve gıda maddelerinin 3-6 üretimi için bir kaynak olarak kullanılabilir, çünkü özellikle TAG içinde mevcut olan yağ asitleri, ticari ilgi çekmektedir. Mikroalg, deniz suyu bazlı ekimi medya büyüyebilir karasal bitkilerin çok daha yüksek bir alansal verimlilik olabilir, ve hatta deniz, tarım için uygun olmayan yerlerde fotobiyoreaktörler ekili olabilir. Bu nedenlerden dolayı, genellikle mikroalg biyodizel ve dökme ürünler 3-6 üretimi için karasal bitkiler için umut verici bir alternatif olarak kabul edilir. Potansiyel hiçbir tarım lve veya tatlı su (kapalı fotobiyoreaktörler veya zaman içinde yetiştirilmiş deniz mikroalglanmn kullanılır) kendi üretimi için gereklidir. Bu nedenle, microalglerin türetilmiş biyoyakıt 3. nesil biyoyakıt olarak kabul edilir. Yağ asitleri (kuru ağırlık% &#39;si), lipid sınıf bileşimin, hem de yağ asidi uzunluk ve doyma derecesi toplam hücre içeriği mikroalg türler arasında oldukça değişkendir. Ayrıca, bu gibi besin özellikleri, sıcaklık, pH, ve ışık yoğunluğu gibi 1,2 yetiştirme koşullarına göre değişir. Azot açlık maruz kaldığında, örneğin, mikroalg TAG büyük miktarlarda birikebilir. Optimal gelişim koşulları altında TAG genellikle kuru ağırlığının en az% 2&#39;sini oluşturur, ancak azot açlık TAG içeriğine maruz mikroalg kuru ağırlığının 1 ile% 40 kadar artırabilir. Mikroalg esas olarak 16 ve 18 arasında zincir uzunlukları olan yağlı asitlerin üretilmesiC-atomlu sikloalkil, ancak bazı türler uzunluğunda en çok 24 karbon atomlu yağ asitleri yapabilir. Yüksek ölçüde doymamış yağ asitleri mikroalg tarafından üretilen her iki yanı sıra, doymuş. 6 (dokosaheksaenoik asit, DHA) hiç bitkisel alternatifler 1,2,4,7 mevcut olduğu için: ve C22 5 (EPA eikosapentaenoik asit): Bu ikinci C20 gibi besin yararları (ω-3 yağ asitleri) olan yağ asitleri içerir. Yağ asidi zincir uzunluğu ve doygunluk derecesi (dağılımı) aynı zamanda yosun kaynaklı biyoyakıt ve yemeklik yağların 4,8 özelliklerini ve kalitesini belirler. Mikroalg türetilen yağlı asitlerin ticari uygulamaları geliştirmek için, yağlı asit içeriği ve bileşimin ölçülmesi için güvenilir analitik yöntemlere ihtiyaç vardır. Olarak da Ryckebosch ark. Tarafından 9 işaret, microalglerin yağ asitlerinin analizi (örneğin bitkisel yağ, gıda ürünleri vb hayvansal dokular) olmak başka yüzeylerde ayrılıyorneden 1) mikroalgler lipid ekstraksiyon zorlaştıran, sert hücre duvarları ile çevrili tek hücrelerdir; 2) mikroalgler lipit sınıfları geniş bir yelpazede içerir ve lipit sınıf dağılımı 7 derece değişkendir. Bu farklı lipit sınıfları, kimyasal yapısı ve bu gibi polarite özellikleri geniş bir çeşitlilik vardır. Aynı zamanda, lipid asil başka lipit sınıfları üretilmektedir, 3) mikroalg uzunluğu 12-24 karbon atomu arasında değişen ve her iki doymuş hem de yüksek ölçüde doymamış yağ asitleri ihtiva eden, yağlı asitler geniş bir yelpazede içerir. Bu nedenle, başka alt-tabakalar mikroalg yağ asitleri analiz etmek için geliştirilen yöntemler, mikroalg yağ asitleri analiz etmek için uygun olmayabilir. Ryckebosch et al. 9 tarafından gözden olarak, yaygın olarak kullanılan lipid ekstraksiyon işlemleri arasındaki temel fark, kullanılan çözücü sistemleri bulunmaktadır. Çünkü mikroalg mevcut lipid sınıfların geniş çeşitliliği, her bir kutup arasında değişen, ekstraktlipid miktarı 10-12 kullanılan çözücülerin göre değişir. Bu durum, lipid içeriğine ve kompozisyon literatür 9,10 sunulan tutarsızlık yol açar. Kullanılan çözücü sistemine bağlı olarak, üzerinden hücre bozulma olmadan solvent ekstraksiyon işlemlerinde kullanılan yöntemler, örneğin, boncuk dayak veya ultrasonik titreşim nedeniyle bir mikroalg türlerinin 9,13 bükülmez yapının tüm lipidlerin çıkarılmasına olabilir. Eksik lipid ekstraksiyon yapılması halinde ise, farklı lipid sınıfların ekstraksiyon verimi 14 değişebilir. Yağ asidi bileşimi, lipit sınıfları 7 arasındaki değişken olduğu için bu, aynı zamanda, ölçülen yağlı asit bileşimi üzerinde bir etkisi olabilir. Önerilen yöntem, mekanik hücre bozulması, lipid bazlı solvent ekstraksiyon, yağlı asit metil esterleri (FAME) için yağlı asitlerin esterlenmesi ve miktar ve bir alev ioniza ile bir arada gaz kromatografisini kullanarak FAME tanımlanması bir dizi dayanırtion dedektörü (GC-FID). Bir triaçilgliserol (tripentadecanoin) şeklinde bir iç standart önce analitik prosedüre eklenir. Ekstraksiyon ve eksik transesterifikasyon esnasında olası zararlar daha sonra düzeltilebilir. Bir yöntem olup, içeriğinin belirlenmesi hem de mikroalg biyokütle içinde mevcut olan yağlı asitlerin bileşim için kullanılabilir. Depolama (TAG) da dahil olmak üzere hem de membran lipitleri (glikolipitler, fosfolipitler) tespit edilir, örnek yalnızca küçük miktarda (5 mg) kullanılarak belirlendi ve bu yöntem ile, doğru ve tekrarlanabilir bir miktarı, farklı lipid açil-sınıfları içinde mevcut bütün yağ asitlerinin . Bu yöntem, farklı lipid sınıfların görece bolluğu hakkında bilgi sağlamaz. Bununla birlikte, bu yöntem birbirini 1 lipit sınıfları ayırmak için uzatılabilir. Farklı sınıfların lipid konsantrasyonu ve yağlı asit bileşimi daha sonra ayrı ayrı tespit edilebilir. Literatürde birçok yöntem vardırmikroalg lipitlerini analiz etmek için tarif edildiği. Diğer yöntemler, toplam yağ asitleri 9,16 odaklanmak oysa Bazı yöntemler, toplam lipofilik bileşenlerin 15. odaklanmak. Bu alternatifler çıkarılan toplam lipidlerin gravimetrik belirlenmesi, kromatografisi kullanılarak miktar ile birlikte yağ asitlerinin doğrudan trans-esterleştirme ve lipofilik florasan boyalarla boyanan hücreleri içerir. Kromatografisi ile yağ asitlerinin miktarının için genel olarak kullanılan bir alternatif, bir gravimetrik belirlenmesi 17,18 kullanılarak lipidlerin miktar olduğunu. Çünkü standart analitik donanımları (örn. Soklet) kullanılabilirliği, prosedürü kurmak kolay,, bir gravimetrik tayini Avantajları gazkromatograf&#39;ın gibi gelişmiş ve pahalı ekipman için şartların eksikliği ve bir gravimetrik tayini daha az zaman harcayarak daha kromatografi yöntemleri göre. Oth üzerinde kromatografi dayalı yöntemler kullanmanın büyük avantajıer el Böyle bir yöntemde, sadece yağ asitleri ölçülür olmasıdır. Gravimetrik belirlenmesinde pigmentler veya steroidler gibi lipidler içeren non-yağlı asit, aynı zamanda belirlenmesi dahildir. Bu non-yağ asidi içeren lipidler toplam lipidlerin büyük bir oranda (&gt;% 50) kadar yapabilirsiniz. On (biyodizel uygulamaları için örneğin) yağlı asit içeriğinin sadece ilgi ise, bir gravimetrik belirlenmesi kullanıldığı zaman, bu fazla tahmin edilecektir. Buna ek olarak, bir gravimetrik belirlenmesi ekstre lipidlerin tartmak için kullanılan analitik denge hassasiyeti kullanılması gereken örnek boyutunu belirler. Bu miktar genellikle kromatografisi kullanıldığında gereken miktarın çok daha fazladır. Son olarak, gravimetrik belirlenmesi üzerinde kromatografisi kullanmanın diğer bir avantajı kromatografisi yağ asidi bileşimi hakkında bilgi sağlamasıdır. Bizim sunulan yöntemin bir başka alternatif doğrudan transesterifikasyon 16,19,20 olduğunu.Bu yöntemde FAME lipid ekstraksiyonu ve yağlı asitlerin transesterifikasyon bir aşamada birleştirilir. Bu yöntem, ayrı bir çıkarma ve transesterifikasyon aşamasından daha hızlı, ancak şu adımları birleştirme ekstre için kullanılabilir çözücüler sınırlar. Bu olumsuz ekstraksiyon verimini etkileyebilir. Ayrı bir lipid ekstraksiyonu ve transesterifikasyon aşamasından bir başka avantajı, bu adımlardan 1 arasında ek lipid sınıfı ayrılması için izin vermektedir. Doğrudan transesterifikasyon kullanıldığı zaman bu mümkün değildir. Mikroalg lipid içeriğini belirlemek için yaygın olarak kullanılan diğer yöntemler, Nil gibi lipofilik floresan boyalar ile biyokütleyi boyama dahil kırmızı ya da BODIPY ve floresans sinyali 21,22 ölçülmesi. Bu yöntemlerin bir avantajı, diğer yöntemlere göre daha az zahmetli olmasıdır. Bu yöntemlerin bir dezavantajı, floresan tepkisi, çeşitli nedenlerle, değişkendir, belli coğrafi arasında olmasıdıres, yetiştirme koşulları, lipit sınıfları, ve analitik prosedürler. Bir örnek olarak, bu varyasyonların birkaç mikroalg ile boya alımından farklılıklardan kaynaklanır. Başka bir nicel bir yöntem kullanılarak kalibrasyon bu nedenle tercihen tüm farklı yetiştirme koşulları ve büyüme aşamaları için gerçekleştirilen gereklidir. Son olarak, bu yöntem, yağ asidi bileşimi hakkında bilgi vermek ve kromatografi göre yöntemlerden daha az hassas ve tekrarlanabilir değildir. Sunulan yöntem Lamers et al. 23 ve Santos ve arkadaşları. 24 tarafından tarif edilen yönteme göre ve aynı zamanda diğer çeşitli yazarlar tarafından 1,25-27 uygulanmıştır. Ayrıca diğer yöntemler aynı ilkelere dayalı olduğunu mevcuttur ve benzer sonuçlar 9,28 sağlayabilir.

<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

Mikroalg içinde mevcut toplam yağ asitlerinin içerik ve bileşimin belirlenmesi için bir yöntem tarif edilmektedir. Yağ asitleri mikroalg biyokütle önemli bir bileşeni vardır. Bu yağ asitleri, farklı lipid açil-sınıfları içinde mevcut olabilir. Bunlar taşıma yakıtlar, dökme kimyasallar, nutrasötikler (ω-3 yağ asitleri) ve gıda maddelerinin üretimi için kullanılabilir, çünkü özellikle triaçilgliserol (TAG) olarak mevcut olan yağ asitleri, ticari ilgi çekmektedir. Ticari uygulamaları geliştirmek için, yağlı asit içeriği ve bileşimin ölçülmesi için güvenilir analitik yöntemlere ihtiyaç vardır. Mikroalg katı bir hücre duvarı ile çevrelenmiş bir hücrelerdir. Bir yağ asidi analizi yöntemi tüm asil lipidler ve kullanılan ekstraksiyon prosedürü tüm asil lipit sınıfları ayıklamak gerekir kurtarmak yeterli hücre parçalanmasından sağlamalıdır. Burada sunulan yöntem ile mikroalg içinde mevcut bütün yağ asitlerinin kimliklerini, doğru ve tekrarlanabilir bir olabilir,tified ve zincir uzunluğu, doymamışlık derecesi veya lipit sınıfının parçası oldukları bağımsız numunenin küçük miktarlarda (5 mg) kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu yöntem, farklı lipid sınıfların görece bolluğu hakkında bilgi sağlamaz, ancak birbirinden lipit sınıfları ayırmak için uzatılabilir. Yöntem, mekanik hücre bozulması, solvent bazlı lipid ekstraksiyonu, yağlı asit metil esterleri (FAME) için yağlı asitlerin esterlenmesi ve miktar tayini ve gaz kromatografisi (GC-FID) kullanılarak FAME tanımlanması bir dizi dayanmaktadır. TAG bir iç standart (tripentadecanoin) çıkarma ve eksik transesterifikasyon esnasında zararları düzeltmek için önce analitik prosedüre eklenir.

Bu işlem ile elde edilen tipik bir kromatogramı, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. Fames Kullanılan GC kolon ve protokolü ile boyut ve doyma derecesi ile ayrılır. Kısa zincirli yağ asitleri ve uzunluğu daha fazla doymuş yağlı asitler (daha az çift bağlar) daha kısa tutma süresine sahip. Kullanılan GC kolon ve protokol yağ asidi izomerleri (aynı zincir uzunluğu ve doygunluk derecesi, ancak çift bağların farklı pozisyonlar) ayırmak niyetinde değilim, ama bu farklı bir GC sütun...

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

Mekanik hücre bozulması, solvent esaslı lipid ekstraksiyonu, transesterifikasyon ve miktar tayini ve gaz kromatografisi kullanılarak yağ asitlerinin tanımlanması göre mikroalg yağlı asit içeriği ve bileşimin belirlenmesi için bir yöntem tarif edilmektedir. Bir tripentadecanoin iç standart ekstraksiyon ve eksik transesterifikasyon esnasında muhtemel kayıpları telafi etmek için kullanılır.

Mikroalglerden yağlı asit içeriği ve bileşimi analizi

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 Görüntüleme.  Wageningen University and Research Center.  Mekanik hücre bozulması, solvent esaslı lipid ekstraksiyonu, transesterifikasyon ve miktar tayini ve gaz kromatografisi kullanılarak yağ asitlerinin tanımlanması göre mikroalg yağlı asit içeriği ve bileşimin belirlenmesi için bir yöntem tarif edilmektedir. Bir tripentadecanoin iç standart ekstraksiyon ve eksik transesterifikasyon esnasında muhtemel kayıpları telafi etmek için kullanılır. 

Video: 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.

Bilgisayar simülasyonları ile fotobiyoreaktörler içinde Mikroalgler Büyüme teşvik için Baca Gazı ayarlarını optimize

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

Çevre

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.

Ağır Metal ve Mikroalglerden Verimlilik Diğer İnorganik Bulaşanlar Kantitasyonu

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.

Endotoksin ve DNA İçeriği için Hava örneklenmiş Filtresi Analizi

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.

Ekstraksiyon ve Topraklarda Mikrobiyal Fosfolipid Yağ Asitleri Analizi

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.

Kompozisyon ve Aquafaba özellikleri: su kurtarılan ticari olarak konserve nohut

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.

Kalibrasyon ve kapasite sensörler kullanımı ağaçlarda kök su içeriği izlemek için

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.

Göz izleme verilerini ücretsiz video Içeriğinin analiziyle birleştirme-kentsel park ortamında bir yürüyüşe video görüntüleme

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.

Kompozisyon ve Bioaerosols farklı çevresel koşullar altında dağıtım Analizi

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.

Kabarcık sütun Photobioreactors ve bir tahlil yeşil mikroalg ekimi için nötr lipitler

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.

Basit ve Ucuz Toprak Yüzey Sıcaklığı ve Gravimetrik Su İçerik Sensörleri İmalatı

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