الإنتاجية العالية للمواد الفحص تسكر Lignocellulosic

مرحبا ، أنا كارا تيد ، أنا ليو. اذهب لي. وأنا سيمون ماكوين ماسون.

تعد قابلية هضم الكتلة الحيوية النباتية موضوعا ذا أهمية كبيرة في الوقت الحاضر. هذا لأن هناك الكثير من السكريات المربوطة في السكريات في جدران الخلايا النباتية التي تشكل هذه الكتلة الحيوية ، وإذا تمكنا من إخراج هذه السكريات في الشكل القابل للاستخدام ، فيمكننا تخميرها لإنتاج جميع أنواع المنتجات مثل الوقود والمواد الكيميائية. لسوء الحظ ، من الصعب للغاية هضم هذه المواد والحصول على فهم أفضل لما يتحكم في قابلية الهضم هو مسألة ملحة.

لذلك لكي نكون قادرين على استخدام المواد النباتية لإنتاج مجموعة التجديد ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على قياس إمكانات التصنيع. لذلك هنا في جامعة يورك ، نقوم بفحص أعداد كبيرة من المواد النباتية لتحديد إمكاناتها التصويرية. Fication هي عملية تكسير الكربوهيدرات المعقدة إلى مكونات السكريات الأحادية لإنتاج مواد كيميائية قيمة عبر عمليات صناعية مختلفة.

لقياس إمكانات التشكيل ، نقوم بإعادة إنتاج العمليات الصناعية على مستوى ميكرو حيث نخضع الكتلة الحيوية للمعالجة المسبقة والتحلل المائي للإنزيم لتحديد السكريات المنبعثة. هذا يحدد الأصناف المثيرة للاهتمام في الأنماط الجينية. يعمل نظام الإنتاجية العالية في شكل لوحة IG ستة آبار.

تستخدم الظروف المعتدلة للتحلل المائي لكشف الاختلافات الدقيقة بين الأنماط الجينية ، كما أنها مرنة بما يكفي لدعم مواد الركيزة المختلفة وكذلك لتقييم الإنزيمات المختلفة. تتضمن الطريقة التي نستخدمها تنسيق المواد النباتية كمسحوق ، ثم يتم معالجتها مسبقا بحمض مخفف أو قلوي عند 90 درجة لمدة 20 دقيقة. بعد ذلك ، يتم إجراء هضم الإنزيم باستخدام خليط السليولاز التجاري عند 50 درجة لمدة ثماني ساعات.

أخيرا ، يتم استخدام طريقة MBTH لتحديد إطلاق السكريات المختزلة. يتم حصاد المواد النباتية على شكل سيقان جافة ، يتم قطعها على شكل أجزاء بحجم أربعة ملليمترات. يتم وضعها في قارورتين مليلتر مع ثلاث كرات معدنية بحجم خمسة ملليمترات.

يتم تمييز القوارير بشكل فردي برموز شريطية ، والتي يتم مسحها ضوئيا لضمان تتبع العينات. يتم تحميل العينات في روبوتات الطحن والتنسيق في الروبوتات. يتم طحن العينات تلقائيا وخلطها للسماح بتوزيع الكتلة الحيوية في صفيحة 96 بئر.

يتم ثقب القوارير ، ثم يتم إعادة وضع القارورة في الذراع الروبوتية بحيث تجلس داخل قمع يهتز لتوزيع المسحوق. يتم تنظيم اهتزاز القمع من خلال توازن لتحقيق الكمية المستهدفة من الكتلة لكل بئر يتم الاستغناء عنها. يتم توزيع الكتلة الحيوية في 10 أعمدة من الألواح ، تاركة عمودين للمعايير.

من خلال القيام بأربع مرات تكرار لكل عينة ، نقوم بتحميل 20 عينة لكل لوحة. سيتم تحويل التحلل المائي لهذه اللوحة ثلاث مرات إلى ألواح PCR ، مما ينتج عنه ثلاث لوحات بصرية. بهذه الطريقة ، لدينا ثلاثة تحديدات لتقليل السكريات لكل بئر من الكتلة الحيوية.

بمجرد تهيئتها ، يتم إغلاق الألواح بساط من السيليكون لتجنب التبخر. عندما يكونون جاهزين ، يتم نقلهم إلى روبوت مناولة السوائل. في مناولة السوائل ، تتم المعالجة المسبقة للروبوت والتحلل المائي للإنزيم وتحديد السكريات المنبعثة تلقائيا.

الطاولة التي يبلغ مترها متر على حاويات للكواشف المختلفة المطلوبة ، بالإضافة إلى مساحة تخزين للأواني البلاستيكية. توجد حاضنات للمعالجة المسبقة والتحلل المائي ، بالإضافة إلى التدوير الحراري لتحديد السكر. تتم المعالجة المسبقة في لوحة البئر العميقة.

عن طريق إضافة المحاليل الحمضية أو القلوية المخففة إلى مسحوق الكتلة الحيوية. يتم نقل الألواح إلى كتلة التسخين وتحضينها عند 90 درجة لمدة 20 دقيقة. عند الانتهاء من هذه الحضانة ، تتم إزالة المعالجة المسبقة عن طريق الشطف خمس مرات باستخدام 500 ميكرولتر من الأسيتات.

بمجرد شطف المعالجة المسبقة ، يضاف كوكتيل إنزيم. إنه خليط قياسي. يحتوي على السليلوز ، وهو نوفوزيم 1 ، 8 8 بنسبة أربعة إلى واحد كتركيز سبعة FPU لكل بئر.

يتم تحضين الألواح لمدة ثماني ساعات عند 50 درجة أثناء الاهتزاز. يتم نقل 75 ميكرولتر من التحلل المائي الناتج إلى لوحة PCR. في العمودين 11 و 12 من لوحات تفاعل البوليميراز المتسلسل ، تتم إضافة معايير الجلوكوز.

يضاف بعد ذلك 25 ميكرولترا من مولر واحد من هيدروكسيد الصوديوم إلى جميع الآبار. أخيرا ، يتم سحب 50 ميكرولترا من كاشف MBTH في لوحة PCR. يتم تخزين لوحة البئر العميقة بعد الانتهاء من نقل التحلل المائي إلى لوحة PCR الثالثة.

بينما يتم نقل لوحات PCR إلى أجهزة التدوير الحراري للحضانة عند 60 درجة لمدة 15 دقيقة. الخطوة الأخيرة من العملية هي نقل مزيج التفاعل إلى الألواح الضوئية لتطوير اللون. بعد الحضانة ، تتم إزالة ألواح PCR من الدراجة الحرارية.

يضاف كاشف مؤكسد مائة ميكرولتر إلى مزيج التفاعل المنقول. لتسهيل تطوير اللون ، يتم تشغيل عملية معالجة السوائل أربع مرات في 24 ساعة ، حيث يستغرق شطف المعالجة المسبقة ، إضافة الإنزيم حوالي ساعتين. يستغرق التحلل المائي للإنزيم ثماني ساعات ، ويستغرق تحديد السكر ساعتين أخريين.

بينما يتم احتضان اللوحة الأولى لمدة ثماني ساعات ، تبدأ اللوحة التالية العملية. من خلال هذا التخصيص لموارد الروبوت ، يتم تحقيق ثلاث عينات من 80 عينة يوميا لتحديد كمية السكريات المختزلة المنبعثة. تم تصنيف الألواح الضوئية عند 620 نانومتر.

يتم تحليل النتائج التي تم الحصول عليها لتحديد كمية السكريات المنبعثة على شكل نانومول لكل ملليغرام لكل ساعة من التفاعل. لذا شكرا على المشاهدة ، وآمل أن يلهم هذا بحثك في الوقود الحيوي.