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Extraktion von Biomarkern aus Sedimenten - beschleunigte Lösemittelextraktion

Overview

Quelle: Labor von Jeff Salacup - University of Massachusetts Amherst

Die Verteilung von einer Gruppe von organischen Biomarker genannt Glycerin-Dialkylcarbonat Glycerin-Tetraethers (GDGTs), produziert von einer Suite von Archaeen und Bakterien, fanden sich in modernen Sedimenten zu ändern in einer vorhersagbaren Weise als Reaktion auf Luft oder Wasser Temperatur1,2. Daher kann die Verteilung dieser Biomarker in einer Abfolge von Sedimenten des bekannten Alters verwendet werden, um die Entwicklung der Luft und/oder Wasser Temperatur, tausendjährigen dekadische Fristen (Abbildung 1) zu rekonstruieren. Die Produktion von langen hochauflösende Aufzeichnungen der vergangenen Klimas, Paläoklimatologie, genannt hängt die schnelle Analyse von Hunderte, möglicherweise Tausende von Proben. Ältere Extraktionstechniken, wie Beschallung oder Soxhlet, sind zu langsam. Jedoch wurde die neuere Technik beschleunigt Solvent Extraction mit Effizienz im Verstand entworfen.

Figure 1
Abbildung 1: Ein Beispiel für eine Paläoklima-Eintrag zeigen Veränderungen in der Meeresoberflächentemperatur (SST) im östlichen Mittelmeer in den vergangenen Jahren ~ 27.0003. Dieser Datensatz besteht aus ~ 115 Proben und basiert auf der isoprenoider GDGT basierende TEX86 SST Proxy.

Procedure

1. Erhebung der notwendigen Materialien

  1. Proben zu extrahieren. Proben (in diesem Fall, Sediment) sind eingefroren, gefriergetrocknet, zerkleinert, und vor der Extraktion homogenisiert und in Gruppen, um die Effizienz zu maximieren extrahiert.
  2. Abhängig von der Größe der Stichprobe Sammlung Fläschchen mit einem Volumen von 40 oder 60 mL verwendet. Für dieses Experiment Borosilikat Glasvials (40 mL) und Lösungsmittel sicher Kappen verwendet. Verbrennen Vials, Borosilikatglas Pipetten und mit eine...

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Results

Am Ende der Extraktion ist ein total Lipid-Extrakt (TLE) für jede Probe. Jede Durchstechflasche enthält nun die extrahierbare organische Substanz vom Sediment, Boden oder Pflanzengewebe. Diese TLEs analysiert werden können, und ihre chemischen Bestandteile identifiziert und quantifiziert.

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Application and Summary

Die TLEs der entnommenen Proben enthalten ein breites Spektrum von verschiedenen organischen Verbindungen, einschließlich die GDGTs verwendet werden, um alten Temperaturen zu rekonstruieren. Glycerin-Dialkylcarbonat Glycerin-Tetraethers sind eine große Suite von Biomarkern, die Sensibilität für Wachstum Temperaturen zeigen. Es gibt zwei Gruppen von GDGTs, verzweigt und Nahrung, die sich in den Charakter der Verzweigung Muster auf die Core-Alkyl-Gruppen ()Abbildung 3unterscheiden). Im...

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References
  1. Schouten, S. et al. Distributional variations in marine crenarchaeotal membrane lipids: a new tool for reconstructing ancient sea water temperatures?, Earth and Planetary Science Letters204(1-2), 265-274 (2002).
  2. Weijers, J. W. H. et al. Environmental controls on bacterial tetraether membrane lipid distribution in soils, Geochimica et Cosmochimica Acta71(3), 703-713 (2007).
  3. Castaneda, I. S. et al. Millennial-scale sea surface temperature changes in the eastern Mediterranean (Nile River Delta region) over the last 27,000 years, Paleoceanography, 25, 13 (2010).
  4. Damste, J. S. S. et al. Crenarchaeol: the characteristic core glycerol dibiphytanyl glycerol tetraether membrane lipid of cosmopolitan pelagic crenarchaeota, J Lipid Res, 43(10), 1641-1651 (2002).
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  6. Tierney, J. E., Russell J. M. Distributions of branched GDGTs in a tropical lake system: Implications for lacustrine application of the MBT/CBT paleoproxy, Organic Geochemistry40(9), 1032-1036 (2009).
  7. Damste, J. S. S. et al. 13,16-Dimethyl Octacosanedioic Acid (iso-Diabolic Acid), a Common Membrane-Spanning Lipid of Acidobacteria Subdivisions 1 and 3, Appl Environ Microb, 77(12), 4147-4154 (2011).
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ExtractionBiomarkersSedimentsAccelerated Solvent ExtractionASE MethodOrganic BiomarkersGeological Sediment SamplesSonicationSoxhletPaleoclimate ReconstructionHigh TemperaturesHigh PressureMultiple SamplesFast Preparation RunVideo TutorialSteel CellsCarouselCollection VialsInternal OvenSolvent Bottle

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Overview

1:05

Principles of Accelerated Solvent Extraction

2:23

Collection of Sample Materials and Preparation of ASE Cells

3:48

Preparation of Collection Vials and Extraction

4:49

Applications

6:18

Summary

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