Name: gc-based detection of aldononitrile acetate derivatized glucosamine and muramic acid for microbial residue determination in soil
Uploaded: 2012-05-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about GC-based Detection of Aldononitrile Acetate Derivatized Glucosamine and Muramic Acid for Microbial Residue Determination in Soil at JoVE.com

وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من وزارة الطاقة البحيرات العظمى مركز أبحاث الطاقة الحيوية (وزارة الطاقة BER مكتب العلوم DE-FC02-07ER64494). نحن ممتنون للدكتور تشانغ شو دونغ وأعضاء جماعته لإجراء مناقشات تقنية مفيدة والتعليقات لا تقدر بثمن في وضع الصيغة النهائية للبروتوكول.

1. تحضير العينة واستخلاص حمض <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجميد عينات من التربة الجافة بعد الجمع الميداني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> طحن والتجانس عينات من التربة باستخدام طاحونة الكرة، طاحونة التربة، أو بمدافع الهاون ومدقة. </li><li style=";text-align:right;dir...

<ol>
	<li>Zelles, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatty+acid+patterns+of+phospholipids+and+lipopolysaccharides+in+the+characterisation+of+microbial+communities+in+soil:+a+review.">Fatty acid patterns of phospholipids and lipopolysaccharides in the characterisation of microbial communities in soil: a review.</a> Biology and Fertility of Soils. 29, 111-129 (1999).</li><li>Kirk, 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=Methods+of+studying+soil+microbial+diversity.">Methods of studying soil microbial diversity.</a> Journal of Microbiological Methods. 58, 169-188 (2004).</li><li>Joergensen, R. G., Emmerling, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+evaluating+human+impact+on+soil+microorganisms+based+on+their+activity,+biomass,+and+diversity+in+agricultural+soils.">Methods for evaluating human impact on soil microorganisms based on their activity, biomass, and diversity in agricultural soils.</a> Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 169, 295-309 (2006).</li><li>Guggenberger, G., Frey, S. D., Six, J., Paustian, K., Elliott, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+and+fungal+cell-wall+residues+in+conventional+and+no-tillage+agroecosystems.">Bacterial and fungal cell-wall residues in conventional and no-tillage agroecosystems.</a> Soil Science Society of America Journal. 63, 1188-1198 (1999).</li><li>Amelung, W., Lal, R., Kimble, J. M., Follett, R. F., Stewart, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Assessment Methods for Soil Carbon. , 233-270 (2001).</li><li>Guerrant, G. O., Moss, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+monosaccharides+as+aldononitrile,+O-methyloxime,+alditol,+and+cyclitol+acetate+derivatives+by+gas-chromatography.">Determination of monosaccharides as aldononitrile, O-methyloxime, alditol, and cyclitol acetate derivatives by gas-chromatography.</a> Analytical Chemistry. 56, 633-638 (1984).</li><li>Zhang, X., Amelung, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas+chromatographic+determination+of+muramic+acid,+glucosamine,+mannosamine,+and+galactosamine+in+soils.">Gas chromatographic determination of muramic acid, glucosamine, mannosamine, and galactosamine in soils.</a> Soil Biology and Biochemistry. 28, 1201-1206 (1996).</li><li>Liang, C. <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+the+molecular+ion+structure+for+aldononitrile+acetate+derivatized+muramic+acid.">Investigation of the molecular ion structure for aldononitrile acetate derivatized muramic acid.</a> Journal of Microbiological Methods. 86, 224-230 (2011).</li><li>He, H., Xie, H., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+GC/MS+technique+to+assess+15N+and+13C+incorporation+into+soil+amino+sugars.">A novel GC/MS technique to assess 15N and 13C incorporation into soil amino sugars.</a> Soil Biology and Biochemistry. 38, 1083-1091 (2006).</li><li>Glaser, B., Gross, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compound-specific+delta+13C+analysis+of+individual+amino+sugars+-+a+tool+to+quantify+timing+and+amount+of+soil+microbial+residue+stabilization.">Compound-specific delta 13C analysis of individual amino sugars - a tool to quantify timing and amount of soil microbial residue stabilization.</a> Rapid Communications in Mass Spectrometry. 19, 1409-1416 (2005).</li><li>Liang, C., Balser, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometric+characterization+of+amino+sugar+aldononitrile+acetate+derivatives+used+for+isotope+enrichment+assessment+of+microbial+residues.">Mass spectrometric characterization of amino sugar aldononitrile acetate derivatives used for isotope enrichment assessment of microbial residues.</a> Soil Biology and Biochemistry. 42, 904-909 (2010).</li><li>Liang, C., Pedersen, J. A., Balser, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aminoglycoside+antibiotics+may+interfere+with+microbial+amino+sugar+analysis.">Aminoglycoside antibiotics may interfere with microbial amino sugar analysis.</a> Journal of Chromatography A. 1216, 5296-5301 (2009).</li></ol>

وقدمت القيادة العامة المستندة إلى طريقة لتحليل الحمض aldononitrile خلات الجلوكوزامين والموراميك derivatized يوفر طريقة سريعة نسبيا لتحديد هذه السكريات الأمينية، والمستخرجة من التربة. والمشتقات هي مستقرة كيميائيا، ويمكن تحديدها في واحدة تحليل. لا يقتصر هذا الأسلوب على عينات م...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td></tr><tr><td> حمض الموراميك </td><td> سيغما الدريخ </td><td> M2503-25MG </td></tr><tr><td> D-(+)-الجلوكوزامين هيدروكلوريد </td><td> سيغما الدريخ </td><td> G1514-100G </td></tr><tr><td> ن ميثيل مد glucamine </td><td> سيغما الدريخ </td><td> M2004-500G </td></tr><tr><td> ميو، اينوزيتول </td><td> فيشر العلمية </td><td> A307003G025 </td></tr><tr><td> الميثانول (الجاف) </td><td> العضوية Acros </td><td> AC326950010 </td></tr><tr><td> 4-dimethylamino-بيريدين </td><td> العضوية Acros </td><td> AC148270050 </td></tr><tr><td> خلات الإيثيل </td><td> VWR الدولية </td><td> BJGC100-4 </td></tr><tr><td> Hydroxlamine هيدروكلوريد </td><td> فيشر العلمية </td><td> H330-100 </td></tr><tr><td> بيريدين </td><td> فيشر العلمية </td><td> P368-500 </td></tr><tr><td> أنهيدريد الأسيتيك </td> &lt;TD&gt; فيشر العلمية </td><td> A10-100 </td></tr><tr><td> ثنائي كلورو ميثان (كلوريد الميثيلين) </td><td> فيشر العلمية </td><td> D37-500 </td></tr><tr><td> الهكسين </td><td> فيشر العلمية </td><td> H303-4 </td></tr><tr><td> حمض الهيدروكلوريك (6M) </td><td> فيشر العلمية </td><td> S456-4 </td></tr><tr><td> هيدروكسيل هيدروكلوريد -15 N </td><td> أيقونة الخدمات </td><td> IN5280 </td></tr><tr><td> أنهيدريد الأسيتيك -2 H (C D 6 4 O 3) </td><td> العضوية Acros </td><td> AC174670050 </td></tr><tr><td> D-جلوكوز يو -13 سي </td><td> كامبردج معمل النظائر المشعة </td><td> CLM-1396-1 </td></tr><tr><td> الأمونيوم sufate -15 N </td><td> كامبردج معمل النظائر المشعة </td><td> NLM-713-1 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> اسم المعدات </td><td> شركة </td><td> نوع </td></tr><tr><td> سريع برنامج عمل فيينتيان </td&gt; <td> LabConco </td><td> 790002 </td></tr><tr><td> Vacum مضخة </td><td> KNF Neuberger </td><td> D-79112 </td></tr><tr><td> التحلل قارورة </td><td> فيشر العلمية </td><td> 06 423A </td></tr><tr><td> اشتقاق microvial </td><td> فيشر العلمية </td><td> 06-100E </td></tr><tr><td> GC </td><td> هيوليت باكارد </td><td> 6890 </td></tr><tr><td> MS </td><td> هيوليت باكارد </td><td> 5972 </td></tr><tr><td> LC-ESI-TOF-MS </td><td> اجيلنت </td><td> في 1200 اجيلنت نظام HPLC سلسلة بالإضافة إلى LC اجيلنت / MSD-TOF </td></tr></tbody></table>

gc-based detection of aldononitrile acetate derivatized glucosamine and muramic acid for microbial residue determination in soil

نهج كمي إلى الكائنات الحية الدقيقة التي تميز حاسمة لفهم أوسع لوضع الميكروبية وظيفة في إطار النظم الإيكولوجية. الاستراتيجيات الحالية لتحليل الجراثيم تشمل كلا من مختبر الثقافة التقليدية التي تعتمد على التقنيات وتلك القائمة على استخراج مباشرة وتحديد المؤشرات الحيوية معينة 1 و 2. يمكن زرعها قليل بين تنوع الأنواع الجرثومية التي تعيش في التربة، وبالتالي الثقافة التي تعتمد على أساليب إدخال تحيزات كبيرة، وتحديد غائبة في تحليل العلامات البيولوجية. وقد الحامض الجلوكوزامين، mannosamine، غالاكتوزامين والموراميك خدم كذلك اتخاذ تدابير لائق على حد سواء والأموات الشامل الجرثومية، من هذه الأحماض في الجلوكوزامين (الأكثر وفرة) والموراميك (فريد من الخلية البكتيرية) هي المكونات الأكثر أهمية في نظم التربة 3 (4). ومع ذلك، فإن الافتقار إلى المعرفة على تحليل يحد من تعميم واسع بين أقرانه العلمية. بين جميع EXIلسعة الطرق التحليلية، إلى اشتقاق aldononitrile الأسيتات تليها GC التحليل القائم على برزت كخيار جيد بالنسبة للتوازن على النحو الأمثل الدقة والحساسية، والبساطة، والفصل الكروماتوغرافي جيد، والاستقرار على تخزين عينة 5. هنا، نقدم لبروتوكول مفصلة لإجراء تحليل موثوق وبسيطة نسبيا من الجلوكوزامين وحامض الموراميك من التربة بعد تحويلها إلى الأسيتات aldononitrile. ويتضمن البروتوكول أساسا أربع خطوات: حامض الهضم، وتنقية العينة، واشتقاق، وتقرير مجلس الإدارة. يتم تعديل هذا الإجراء خطوة بخطوة وفقا لمنشورات السابق 6، 7. وبالإضافة إلى ذلك، نقدم استراتيجية للتحقق من صحة هيكليا أيون الجزيئية المشتقة وشظايا ايون لها شكلت بناء على التأين الإلكترون. طبقنا GC-EI-MS-SIM، LC-ESI-MS-TOF والكواشف المسمى isotopically لتحديد الوزن الجزيئي للaldononitrile خلات الجلوكوزامين derivatized وMURحامض AMIC؛ استخدمنا تحول كتلة من النظائر المسمى المشتقات في الطيف ايون للتحقيق في شظايا ايون من كل المشتقات 8. بالإضافة إلى توضيح النظرية، فإن التحقق من أيون الجزيئية المشتقة وشظايا ايون لها أن تكون مفيدة للباحثين باستخدام δ 13 جيم أو شظايا أيون من هذه المؤشرات الحيوية في الدراسات البيولوجية الكيميائية 9 و 10.

Watch this Scientific Journal Video about GC-based Detection of Aldononitrile Acetate Derivatized Glucosamine and Muramic Acid for Microbial Residue Determination in Soil at JoVE.com

GC-based Detection of Aldononitrile Acetate Derivatized Glucosamine and Muramic Acid for Microbial Residue Determination in Soil

وصفنا بروتوكول طريقة لتحليل GC القائم على المشتقات خلات aldonitrile من الجلوكوزامين وحامض الموراميك المستخرجة من التربة. لتوضيح الآلية الكيميائية، ونقدم أيضا استراتيجية لتأكيد بنية المشتقة وشظايا ايون شكلت بناء على التأين الإلكترون.

GC القائم على الكشف عن حمض Aldononitrile خلات الجلوكوزامين والموراميك Derivatized لتحديد بقايا الميكروبي في التربة

Quantitative approaches to characterizing microorganisms are crucial for a broader understanding of the microbial status and function within ecosystems. ...

Research

JoVE Journal

Biology

Microbial Communities in Nature and Laboratory - Interview

المجتمعات الميكروبية في الطبيعة ومختبر -- مقابلة

Direct Detection of the Acetate-forming Activity  of the Enzyme Acetate Kinase

الكشف عن مباشرة النشاط خلات تشكيل لأنزيم كيناز خلات

Acetate kinase, a member of the acetate and sugar kinase-Hsp70-actin (ASKHA) enzyme superfamily1-5, is responsible for the reversible phosphorylation of ...

The Use of Chemostats in Microbial Systems Biology

استخدام الكيموستات في الميكروبية بيولوجيا الأنظمة

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated ...

Isolation of Native Soil Microorganisms with Potential for Breaking Down Biodegradable Plastic Mulch Films Used in Agriculture

عزل الكائنات الدقيقة في التربة الأصلية مع المحتملة لتحطيم القابلة للتحلل أفلام الجرثومة البلاستيكية المستخدمة في الزراعة

Fungi native to agricultural soils that colonized commercially available biodegradable mulch (BDM) films were isolated and assessed for potential to ...

Pyrosequencing for Microbial Identification and Characterization

Pyrosequencing لتحديد وتوصيف الميكروبية

Pyrosequencing is a versatile technique that facilitates microbial genome sequencing that can be used to identify bacterial species, discriminate ...

Determination of Fatty Acid Oxidation and Lipogenesis in Mouse Primary Hepatocytes

تقرير من أكسدة الأحماض الدهنية وتكون الدهون في خلايا الكبد الفأر الابتدائية

Lipid metabolism in liver is complex. In addition to importing and exporting lipid via lipoproteins, hepatocytes can oxidize lipid via fatty acid ...

Isolation of Specific Genomic Regions and Identification of Associated Molecules by enChIP

عزل المناطق الجينوم محددة وتحديد أسوشيتد الجزيئات التي enChIP

The identification of molecules associated with specific genomic regions of interest is required to understand the mechanisms of regulation of the ...

Methods for the Determination of Rates of Glucose and Fatty Acid Oxidation in the Isolated Working Rat Heart

طرق تقدير من معدلات الجلوكوز والأحماض الدهنية الأكسدة في عزل قلب الجرذ العمل

The mammalian heart is a major consumer of ATP and requires a constant supply of energy substrates for contraction. Not surprisingly, alterations of ...

A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression

لوح منافسة مقايسة كتقييم أولى سريع لقمع المرض

The goal was to develop and optimize a simple, affordable, and effective bioassay to detect disease suppressive ability of a specific compost against ...

Laser-Capture Microdissection RNA-Sequencing for Spatial and Temporal Tissue-Specific Gene Expression Analysis in Plants

الليزر التقاط Microdissection RNA تسلسل لتحليل التعبير الجيني المكاني والزماني محددة في النباتات

The development of a complex multicellular organism is governed by distinct cell types that have different transcriptional profiles. To identify ...