Name: بروتوكول مبليكس لمتعدد omic تحاليل عينات التربة (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 12 s
Description: استكشف بروتوكول MPLEx لاستخلاص البروتينات والمستقلبات والدهون من عينات التربة الواحدة. تعزز هذه الطريقة دقة التحاليل متعددة الأوميك وتقلل وقت التحضير بشكل كبير.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

المؤلف يود أن يشكر ناثان جونسون لمساعدته في إعداد الأرقام. هذا البحث وأيده اوميكس عموم البرنامج الذي تموله وزارة الطاقة الأمريكية مكتب البيولوجية والبحوث البيئية (برنامج العلوم المجيني)، ميكروبيوميس في المرحلة الانتقالية (النعناع) "مختبر الموجهة للبحث والتطوير" المبادرة في المختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادئ، فضلا عن الوطنية معاهد للصحة الوطنية معهد لعلوم الصحة البيئية (R01 ES022190)، والمعاهد الوطنية للصحة (P42 ES027704). كيبج يود أن يشكر R21 HD084788 لتقديم الدعم المالي لتطوير والتحقق من صحة رواية متعددة-omic تقنيات الاستخراج. هذا العمل قد أنجز في جورج ر. إيلي البيئية الجزيئي العلوم المختبرية (امسل)، منشأة الكيان التشغيلي المعين لمستخدم علمية وطنية في المختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادئ (بننل). بننل برنامج متعدد مختبر وطني تشغلها Battelle للكيان التشغيلي المعين تحت العقد دي-AC06-76RL01830.

<ol><li>Hultman, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-omics+of+permafrost%2C+active+layer+and+thermokarst+bog+soil+microbiomes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Multi-omics of permafrost, active layer and thermokarst bog soil microbiomes.</a> Nature. 521, 208-212 (2015).</li>
<li>White, R. A. 3rd, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moleculo+long-read+sequencing+facilitates+assembly+and+genomic+binning+from+complex+soil+metagenomes%5BTitle%5D)+AND+%22mSystems%22%5BJournal%5D)">Moleculo long-read sequencing facilitates assembly and genomic binning from complex soil metagenomes.</a> mSystems. 1, (2016).</li>
<li>White, R. A., Callister, S. J., Moore, R. J., Baker, E. S., Jansson, J. K. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/nprot.2016.148">The past, present and future of microbiome analyses.</a> Nat Protoc. 11, 4-8 (2016).</li>
<li>Ritchie, M. D., Holzinger, E. R., Li, R., Pendergrass, S. A., Kim, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+of+integrating+data+to+uncover+genotype-phenotype+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Methods of integrating data to uncover genotype-phenotype interactions.</a> Nat Rev Genet. 16, 85-97 (2015).</li>
<li>Jansson, J. K., Baker, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-omic+future+for+microbiome+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Microbiol%22%5BJournal%5D)">A multi-omic future for microbiome studies.</a> Nat Microbiol. 1, (2016).</li>
<li>Domon, B., Aebersold, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Options+and+considerations+when+selecting+a+quantitative+proteomics+strategy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Options and considerations when selecting a quantitative proteomics strategy.</a> Nat Biotechnol. 28, 710-721 (2010).</li>
<li>Marx, V. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/nmeth.2285">Targeted proteomics.</a> Nat Methods. 10, 19-22 (2013).</li>
<li>Roberts, L. D., Souza, A. L., Gerszten, R. E., Clish, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+metabolomics%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Targeted metabolomics.</a> Curr Protoc Mol Biol. , Chapter 30, Unit 30 32 31-24 (2012).</li>
<li>Folch, J., Lees, M., Sloane Stanley, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+for+the+isolation+and+purification+of+total+lipides+from+animal+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues.</a> J Biol Chem. 226, 497-509 (1957).</li>
<li>Nakayasu, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MPLEx%3A+a+Robust+and+Universal+Protocol+for+Single-Sample+Integrative+Proteomic%2C+Metabolomic%2C+and+Lipidomic+Analyses%5BTitle%5D)+AND+%22mSystems%22%5BJournal%5D)">MPLEx: a Robust and Universal Protocol for Single-Sample Integrative Proteomic, Metabolomic, and Lipidomic Analyses.</a> mSystems. 1, (2016).</li>
<li>Bligh, E. G., Dyer, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rapid+method+of+total+lipid+extraction+and+purification%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Biochem+Physiol%22%5BJournal%5D)">A rapid method of total lipid extraction and purification.</a> Can J Biochem Physiol. 37, 911-917 (1959).</li>
<li>Pomraning, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-omics+analysis+reveals+regulators+of+the+response+to+nitrogen+limitation+in+Yarrowia+lipolytica%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Multi-omics analysis reveals regulators of the response to nitrogen limitation in Yarrowia lipolytica.</a> BMC Genomics. 17, 138(2016).</li>
<li>Tisoncik-Go, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+Omics+Analysis+of+Pathogenic+Host+Responses+during+Pandemic+H1N1+Influenza+Virus+Infection%3A+The+Crucial+Role+of+Lipid+Metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+Microbe%22%5BJournal%5D)">Integrated Omics Analysis of Pathogenic Host Responses during Pandemic H1N1 Influenza Virus Infection: The Crucial Role of Lipid Metabolism.</a> Cell Host Microbe. 19, 254-266 (2016).</li>
<li>Kyle, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uncovering+biologically+significant+lipid+isomers+with+liquid+chromatography%2C+ion+mobility+spectrometry+and+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Uncovering biologically significant lipid isomers with liquid chromatography, ion mobility spectrometry and mass spectrometry.</a> Analyst. 141, 1649-1659 (2016).</li>
<li>Lovelace, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silymarin+Suppresses+Cellular+inflammation+by+inducing+reparative+stress+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nat+Prod%22%5BJournal%5D)">Silymarin Suppresses Cellular inflammation by inducing reparative stress signaling.</a> J Nat Prod. 78, 1990-2000 (1990).</li>
<li>Kim, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diel+metabolomics+analysis+of+a+hot+spring+chlorophototrophic+microbial+mat+leads+to+new+hypotheses+of+community+member+metabolisms%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Diel metabolomics analysis of a hot spring chlorophototrophic microbial mat leads to new hypotheses of community member metabolisms.</a> Front Microbiol. 6, 209(2015).</li>
<li>Pomraning, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+Metabolomic%2C+Lipidomic+and+microscopic+profiling+of+Yarrowia+lipolytica+during+lipid+accumulation+identifies+targets+for+increased+lipogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Comprehensive Metabolomic, Lipidomic and microscopic profiling of Yarrowia lipolytica during lipid accumulation identifies targets for increased lipogenesis.</a> PLoS One. 10, e0123188(2015).</li>
<li>Huang, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fungus+gardens+of+leaf-cutter+ants+undergo+a+distinct+physiological+transition+during+biomass+degradation%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Microbiol+Rep%22%5BJournal%5D)">The fungus gardens of leaf-cutter ants undergo a distinct physiological transition during biomass degradation.</a> Environ Microbiol Rep. 6, 389-395 (2014).</li>
<li>Deatherage Kaiser, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Multi-Omic+View+of+Host-Pathogen-Commensal+Interplay+in+Salmonella-Mediated+Intestinal+Infection%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A Multi-Omic View of Host-Pathogen-Commensal Interplay in Salmonella-Mediated Intestinal Infection.</a> PLoS One. 8, e67155(2013).</li>
<li>Kim, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salmonella+modulates+metabolism+during+growth+under+conditions+that+induce+expression+of+virulence+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biosyst%22%5BJournal%5D)">Salmonella modulates metabolism during growth under conditions that induce expression of virulence genes.</a> Mol Biosyst. 9, 1522-1534 (2013).</li>
<li>Ansong, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-omic+systems+approach+to+elucidating+Yersinia+virulence+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biosyst%22%5BJournal%5D)">A multi-omic systems approach to elucidating Yersinia virulence mechanisms.</a> Mol Biosyst. 9, 44-54 (2013).</li>
<li>Bordbar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model-driven+multi-omic+data+analysis+elucidates+metabolic+immunomodulators+of+macrophage+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Syst+Biol%22%5BJournal%5D)">Model-driven multi-omic data analysis elucidates metabolic immunomodulators of macrophage activation.</a> Mol Syst Biol. 8, 558(2012).</li>
<li>Hu, Z. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolomic+response+of+human+skin+tissue+to+low+dose+ionizing+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biosyst%22%5BJournal%5D)">Metabolomic response of human skin tissue to low dose ionizing radiation.</a> Mol Biosyst. 8, 1979-1986 (2012).</li>
<li>Perera, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dengue+virus+infection+perturbs+lipid+homeostasis+in+infected+mosquito+cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Dengue virus infection perturbs lipid homeostasis in infected mosquito cells.</a> PLoS Pathog. 8, e1002584(2012).</li>
<li>Gao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reversed-phase+capillary+ultra-performance+liquid+chromatography-mass+spectrometry+%28UPLC-MS%29+method+for+comprehensive+top-down%2Fbottom-up+lipid+profiling%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Bioanal+Chem%22%5BJournal%5D)">A reversed-phase capillary ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) method for comprehensive top-down/bottom-up lipid profiling.</a> Anal Bioanal Chem. 402, 2923-2933 (2012).</li>
<li>Sorensen, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perturbations+in+the+lipid+profile+of+individuals+with+newly+diagnosed+type+1+diabetes+mellitus%3A+Lipidomics+analysis+of+a+Diabetes+Antibody+Standardization+Program+sample+subset%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biochem%22%5BJournal%5D)">Perturbations in the lipid profile of individuals with newly diagnosed type 1 diabetes mellitus: Lipidomics analysis of a Diabetes Antibody Standardization Program sample subset.</a> Clin Biochem. 43, 948-956 (2010).</li>
<li>Diamond, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+proteome+and+lipidome+profiles+reveal+hepatitis+C+virus-associated+reprogramming+of+hepatocellular+metabolism+and+bioenergetics%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Temporal proteome and lipidome profiles reveal hepatitis C virus-associated reprogramming of hepatocellular metabolism and bioenergetics.</a> PLoS Pathog. 6, e1000719(2010).</li>
<li>Alquier, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deletion+of+GPR40+impairs+glucose-induced+insulin+secretion+in+vivo+in+mice+without+affecting+intracellular+fuel+metabolism+in+islets%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Deletion of GPR40 impairs glucose-induced insulin secretion in vivo in mice without affecting intracellular fuel metabolism in islets.</a> Diabetes. 58, 2607-2615 (2009).</li>
<li>Ding, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+the+accurate+mass+and+time+tag+approach+in+studies+of+the+human+blood+lipidome%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chromatogr+B+Analyt+Technol+Biomed+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Application of the accurate mass and time tag approach in studies of the human blood lipidome.</a> J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 871, 243-252 (2008).</li>
<li>Rasmussen, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systems+virology+identifies+a+mitochondrial+fatty+acid+oxidation+enzyme%2C+dodecenoyl+coenzyme+A+delta+isomerase%2C+required+for+hepatitis+C+virus+replication+and+likely+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Virol%22%5BJournal%5D)">Systems virology identifies a mitochondrial fatty acid oxidation enzyme, dodecenoyl coenzyme A delta isomerase, required for hepatitis C virus replication and likely pathogenesis.</a> J Virol. 85, 11646-11654 (2011).</li>
<li>Manza, L. L., Stamer, S. L., Ham, A. J., Codreanu, S. G., Liebler, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sample+preparation+and+digestion+for+proteomic+analyses+using+spin+filters%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics%22%5BJournal%5D)">Sample preparation and digestion for proteomic analyses using spin filters.</a> Proteomics. 5, 1742-1745 (2005).</li>
<li>Wisniewski, J. R., Zougman, A., Nagaraj, N., Mann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Universal+sample+preparation+method+for+proteome+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Universal sample preparation method for proteome analysis.</a> Nat Methods. 6, 359-362 (2009).</li>
<li>Zhou, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+sodium+dodecyl+sulfate-assisted+sample+preparation+method+for+LC-MS-based+proteomics+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Simple sodium dodecyl sulfate-assisted sample preparation method for LC-MS-based proteomics applications.</a> Anal Chem. 84, 2862-2867 (2012).</li>
<li>Anderson, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+abundance+of+type+III+secretion+system-inducing+signals+in+Arabidopsis+mkp1+enhances+resistance+against+Pseudomonas+syringae%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Decreased abundance of type III secretion system-inducing signals in Arabidopsis mkp1 enhances resistance against Pseudomonas syringae.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111, 6846-6851 (2014).</li>
<li>Chourey, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+cellular+lysis%2Fprotein+extraction+protocol+for+soil+metaproteomics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Proteome+Res%22%5BJournal%5D)">Direct cellular lysis/protein extraction protocol for soil metaproteomics.</a> J Proteome Res. 9, 6615-6622 (2010).</li>
<li>Kim, S., Gupta, N., Pevzner, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+probabilities+and+generating+functions+of+tandem+mass+spectra%3A+a+strike+against+decoy+databases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Proteome+Res%22%5BJournal%5D)">Spectral probabilities and generating functions of tandem mass spectra: a strike against decoy databases.</a> J Proteome Res. 7, 3354-3363 (2008).</li>
<li>Kim, S., Pevzner, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MS-GF%2B+makes+progress+towards+a+universal+database+search+tool+for+proteomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">MS-GF+ makes progress towards a universal database search tool for proteomics.</a> Nat Commun. 5, 5277(2014).</li>
<li>Cole, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phototrophic+biofilm+assembly+in+microbial-mat-derived+unicyanobacterial+consortia%3A+Model+systems+for+the+study+of+autotroph-heterotroph+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Phototrophic biofilm assembly in microbial-mat-derived unicyanobacterial consortia: Model systems for the study of autotroph-heterotroph interactions.</a> Front Microbiol. 5, (2014).</li>
<li>Isaacson, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sample+extraction+techniques+for+enhanced+proteomic+analysis+of+plant+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Sample extraction techniques for enhanced proteomic analysis of plant tissues.</a> Nat Protoc. 1, 769-774 (2006).</li>
</ol>

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.

من المهم أن نلاحظ أن ليس جميع المختبرات سوف يكون نفس المعدات المتاحة حتى يمكن تكييف أساليب معينة، وعلى سبيل المثال فإن الخطوة تحلل،. هنا نستخدم فورتيكسينج وسونيكاتينج، أن استخدام الخافق حبة كبيرة 50 مل العمل. إذا لم يتوفر ليوفيليزير مع درجة حرارة جامع قادر على-105 درجة مئوية، ثم يمكن أن تجفف العينات تحت تيار نيتروجين. أيضا أنواع التربة تختلف اختلافاً كبيرا ويمكن أن تشمل الرمل والطمي والطين، الخث والصلصالي (إلخ)، وأنها يمكن أن تختلف أيضا بناء على درجة الحموضة والملوحة وثراء المواد العضوية. كل من هذه الفروق يمكن أ...

تقييم المجتمعات الميكروبية في التربة آثار هامة لفهم الكربون ركوب الدراجات، وتغير المناخ. قد أبرزت الدراسات الأخيرة لكن الصعوبات، مثل عدم وجود تسلسل الجينوم الحجمية في مختلف أنواع التربة والدالة غير معروف للعديد من البروتينات الكشف عن. هذه نتيجة التحديات نظراً للتربة يجري المجتمع الميكروبي أعقد المعروفة حتى الآن1،،من23. تحليلات متعددة-أوميك، التي تجمع بين النتائج من الجينومية، ميتاترانسكريبتوميك، ميتابروتيوميك، metabolomic، والدراسات ليبيدوميك، قد نفذت مؤخرا في العديد من الدراسات التربة على اكتساب فهم أكبر في الميكروبات الحالية، بينما الحصول على معلومات شاملة حول التغيرات الجزيئية التي تحدث بسبب الاضطرابات البيئية1،،من45. التحدي واحدة مع دراسات متعددة-أوميك هو أن الكتلي (مللي ثانية)-استناداً إلى قياسات ميتابروتيوميك، metabolomic، ليبيدوميك، وعادة ما تتطلب عملية استخراج محددة لكل أوميك أن يكون مرض التصلب العصبي المتعدد متوافق مع6،7 , 8 , 9-هذه الإجراءات الدقيقة جعل تنفيذها صعباً أو مستحيلاً للغاية عندما فقط تتوفر كمية محدودة من عينة. هذه التحديات قد حدا بنا إلى التحقيق في أسلوب متزامنة من استخراج (مبليكس) المستقلب والبروتين والدهن قادرة على استخدام أصغر حجم العينة أو الجماهير، وتحسين دقة وتوفير الاستعدادات عينة أسرع لجميع التحاليل الثلاثة 10-حتى الآن، لا توجد أي إجراءات استخراج التربة البديلة التي يمكن تحقيق كل هذه الأهداف.
لتمكين تحليلات عالمية متعددة-أوميك من عينة التربة واحدة، كان بروتوكولا استخلاص بالمذيبات عضوية استناداً إلى كلوروفورم، والميثانول، وفصل المياه المستخدمة10. هذا الأسلوب وضعت أصلاً للدهن مجموع الاستخراج9،11 ، وفي الآونة الأخيرة عدل لاستخراج متزامنة من نواتج الأيض، والبروتينات، والدهون من عينة واحدة12،13 ،14،15،16،17،،من1819،،من2021،22، 23،24،25،26،27،28،،من2930، تمكين أقل كمية العينة و 10من تقلب التجريبية. في بروتوكول مبليكس، كلوروفورم ليس الامتزاج مع الماء، مما يوفر الأساس لفصل مكونات عينة ثلاثية الأطوار الكيميائية إلى كسور متميزة. ولذلك تتضمن المرحلة مائي أعلى والايضات ماء، متبوعة بقرص بروتين، ومن ثم طبقة الدهون في مرحلة كلوروفورم السفلي (الشكل 1). عندما يتم تطبيق مبليكس على معظم أنواع التربة، جسيمات الحطام يتراكم في الجزء السفلي من أنابيب أخذ العينات ويمكن التخلص منها بعد أن يتم جمع كل الطبقات. كل نوع من أنواع التربة يمكن أن تكون مختلفة، ومع ذلك، وفي التربة العضوية العالية مثل الخث، والحطام التربة يبقى في الطبقة الوسطى، ولا تقع على الجزء السفلي من أنبوب أخذ العينات. مبليكس يوفر العديد من المزايا عند عزل جزيء عدة أنواع من نفس العينة مثل كميات 1) أصغر بعينه يمكن أن تستخدم لتحليلات متعددة-أوميك، 2) multi-omic الاستخراج من النقصان عينة نفس تقلب التجريبية عموما، و 3) يمكن إعداد أسرع بكثير عدد أكبر من العينات ل دراسات الإنتاجية أعلى10. معا هذه الفوائد أمر حيوي لتوفير قدرات القياس بشكل أفضل لتقييم عينات التربة ومجتمعاتهم الجرثومية المعقدة.

<table><tbody><tr><td>650498</td> <td>تخزين الكلوروفورم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>عند -20 درجة ؛ C ! تحذير الكلوروفورم له آثار صحية محتملة حادة ، وتهيج الجلد والحروق الكيميائية المحتملة ، وتهيج الجهاز التنفسي ، قد يؤثر على الكلى والكبد والقلب. ارتد نظارات واقية مناسبة وملابس وقفازات ، واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>الميثانول</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>34860</td><td>مخزنة في -20 درجة ؛ C ! تحذير قد يسبب الميثانول تهيج الجهاز التنفسي والجلد والعين ، وقد يتلف الأعصاب والكلى والكبد. ارتد نظارات واقية مناسبة وملابس وقفازات ، واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>مياه نقية من</td><td>نظام تنقية المياه</td> Millipore <td>Milli-Q</td><td></td>.</tr><tr><td>كبريتات دوديسيل الصوديوم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>L6026</td><td>! تحذير: يسبب SDS سمية حادة وقابل للاشتعال. إنه مهيج للجلد والعين ومجرى الهواء. ارتد القفازات ونظارات السلامة.</td></tr><tr><td>طقم استخراج بروتين التربة</td><td>MoBio ، طقم استخراج بروتين التربة NoviPure ، Qiagen</td><td>30000-20</td><td></td></tr><tr><td>DL-dithiothreitol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>43815</td><td></td></tr><tr><td>1M Trizma HCL</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T2694</td><td></td></tr><tr><td>حمض ثلاثي كلورو أسيتيك</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>T0699!</td><td> تحذير TCA مادة كاوية وسامة وقد تسبب حروقا في الجلد. ارتد القفازات ونظارات السلامة.</td></tr><tr><td>650501</td> <td>تخزين الأسيتون</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>في -20 درجة ؛ C ! تحذير قد يسبب الأسيتون تهيج الجهاز التنفسي والجلد والعين. سائل قابل للاشتعال وبخار. ارتد نظارات السلامة والقفازات ومعطف المختبر ، واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>اليوريا</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>208884</td><td>! تحذير اليوريا مهيجة للعين والجلد ، استخدم القفازات ونظارات السلامة</td></tr><tr><td>بيكربونات الأمونيوم</td><td>فلوكا</td><td>09830</td><td></td></tr><tr><td>التربسين</td><td>بروميجا</td><td>V528A</td><td>20 & مايكرو ؛ g قوارير</td></tr><tr><td>مجموعة فحص بروتين حمض البيسينجونينيك</td><td>بيرس</td><td>23227</td><td></td></tr><tr><td>فورمات الأمونيوم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>09735</td><td></td></tr><tr><td>أسيتونيتريل</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>34998</td><td>! تحذير الأسيتونيتريل مهيج للجلد والعين. شديد الاشتعال. ارتد القفازات ونظارات السلامة. العمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>حمض ثلاثي فلورو أسيتيك</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>T6508</td><td>! تحذير TFA خطير للغاية في حالة ملامسة الجلد وملامسة العين والابتلاع والاستنشاق. قد يؤدي تلف الأنسجة خاصة على الأغشية المخاطية للعينين والفم والجهاز التنفسي. قد يؤدي ملامسة الجلد إلى حروق. ارتد القفازات ومعطف المختبر ونظارات السلامة واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>ميثوكسيأمين هيدروكلوريد</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>226904</td><td>! تحذير يسبب الميثوكسيأمين هيدروكلوريد حروقا شديدة وأضرار جسيمة للعينين ، وقد يسبب التحسس عن طريق ملامسة الجلد. ارتد نظارات السلامة والقفازات ومعطف المختبر ، واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>بيريدين</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>270970</td><td>! تحذير يمكن أن يسبب البيريدين تهيج الجلد والعين واكتئاب الجهاز العصبي المركزي. قد يتسبب البخار في حدوث حريق سريع. ارتد نظارات السلامة والقفازات ومعطف المختبر ، واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>N-Methyl-N- (trimethylsilyl) ثلاثي فلورو أسيتاميد مع 1٪ ثلاثي ميثيل كلوروسيلان</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>69478</td><td>! تحذير يمكن أن يتسبب MSTFA + 1٪ TMCS في تآكل الجلد وتلف خطير في العين وسمية عضو مستهدف محدد. سائل قابل للاشتعال وبخار. ارتد نظارات السلامة والقفازات ومعطف المختبر ، واعمل في غطاء الدخان.</td></tr><tr><td>كلوريد البوتاسيوم</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>P9541</td><td></td></tr> نظام <tr><td>تنقية المياه ميلي كيو</td> نموذج <td>ميليبور</td><td></td><td>MPGP04001</td></tr><tr><td>دوامة</td><td>الصناعات العلمية</td><td>SI-0236</td><td>دوامة جيني 2</td></tr><tr><td>مسبار سونيكاتور</td><td>فيشرنموذج العلامة التجارية</td><td></td><td>FB505</td></tr> جهاز <tr><td>طرد مركزي مبرد</td><td>إيبندورف</td><td></td><td>موديل 5810R</td></tr><tr><td>50 مل أنبوب دوار دلو متأرجح</td><td>Eppendorf</td><td>A-4-44</td><td></td></tr><tr><td>50 مل دوار بزاوية ثابتة</td><td>Eppendorf</td><td>FA-45-6-30</td><td></td></tr><tr><td>Balance</td><td>OHAUS</td><td></td><td>Model V22PWE150IT</td></tr><tr><td>وحدة تحكم الماصة المصلية</td><td>Eppendorf</td><td>12-654-100</td><td></td></tr><tr><td>10 مل ، 25 مل ماصات زجاجية مصلية</td><td>FisherBrand</td><td>13-678-27F ، 13-678-36D</td><td></td></tr><tr><td>Thermomixer مع Thermotop</td><td>Eppendorf</td><td>5382000015 ، 5308000003</td><td></td></tr><tr><td>0.9 & 2.0 مم مزيج من الفولاذ المقاوم</td> للصدأ <td>الخرز NextAdvance</td><td>SSB14B</td><td></td></tr><tr><td>0.15 مم حبات العقيق</td><td>MoBio</td><td>13122-500</td><td></td></tr><tr><td>لوحة التحريك المغناطيسي</td><td>FisherBrand</td><td>11-100-16SH</td><td></td></tr> شريط <tr><td>التحريك المغناطيسي</td><td>FisherBrand</td><td>شرائط ورق الأس الهيدروجيني</td> 14512130 <td></td></tr><tr><td>، درجة الحموضة النطاق 0 & ndash ؛ 14</td><td>FisherBrand</td><td>M95903</td><td></td></tr><tr><td>15 مل ، 50 مل أنبوب طرد مركزي مخروطي من مادة البولي بروبلين</td><td>جينيسي Scientific</td><td>21-103 21-108</td><td>متوافق مع الكلوروفورم</td></tr><tr><td>50 مل مرفق دوامة</td><td>MoBio</td><td>13000-V1-50</td><td></td></tr><tr><td>دلو الثلج</td><td>FisherBrand</td><td>02-591-44</td><td></td></tr><tr><td>قوارير زجاجية 27.25x70 مم</td><td>FisherBrand</td><td>03-339-22K</td><td></td></tr><tr><td>التنفس أغشية الألواح الأسهل الغرب</td><td>الأوسط العلمي</td><td>BERM-2000</td><td></td></tr><tr><td>مناديل الكحول</td><td>متنوعة التكنولوجيا الحيوية</td><td>BPWP-1000</td><td></td></tr><tr><td>حاضنة شاكر سخان</td><td>المعيار ، Incu-Shaker Mini</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Analog Rotesserie أنبوب دوار</td><td>SoCal BioMed، LLC</td><td>82422001</td><td></td></tr><tr><td>مجموعة المرشح بمساعدة العينة الإعدادية</td><td>FASP ؛ Expedeon</td><td>44250</td><td></td></tr><tr><td>قارئ Microplate</td><td>Biotek ، EPOCH-20</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>درجة مئوية فريزر</td><td>فيشر</td><td>13986149-80</td><td></td></tr> <tr><td>درجة مئوية فريزر</td><td>ستيرلنغ فائق البرودة</td><td>SU78OUE</td><td></td></tr><tr><td>Q-Exactive أيون مصيدة مطياف كتلة</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Agilent 7890A مقترن برباعي أقطاب واحد مطياف الكتلة 5975C</td><td>Agilent Technologies، Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LTQ-Orbitrap Velo</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Waters NanoEquityTM نظام UPLC</td><td>ميلفورد ، MA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>زجاجة وسائط 250 مل</td><td>FisherBrand</td><td>1395-250</td><td></td></tr><tr><td>قارورة المياه</td><td></td><td>186002805</td><td></td></tr><tr><td>زجاج MS عينة وإدراج</td><td>MicroSolv</td><td>9502S-WCV ، زجاج 9502S-02ND</td><td></td></tr><tr><td> قنينة HPLC وأغطية المفاجئة</td><td>MicroSolv</td><td>9512C-0DCV ، 9502C-10C-B</td><td></td></tr><tr><td>HPLC 96 بئر لوحة</td><td>Agilent</td><td>5042-6454</td><td></td></tr><tr><td>قارورة زجاجية كبيرة 27.25x70mm</td><td>FisherBrand</td><td>03-339-22K</td><td></td></tr><tr><td>Lyophilizer</td><td>Labconco</td><td>7934021</td><td></td></tr><tr><td>ملعقة رأس مسطحة من الفولاذ المقاوم</td> للصدأ <td>مصقول Spoonula ؛ مناديل FisherBrand</td><td>14-375-10</td><td></td></tr><tr><td>Kim</td><td>Kimberly-Clark</td><td>34721</td><td></td></tr><tr><td>XBridge C18 ، 250x4.6 مم ، 5 & mu ؛ M مع عمود حماية 4.6x20 مم</td><td>Waters</td><td>186003117 ، 186003064</td><td></td></tr><tr><td>Agilent 1100 series نظام HPLC</td><td>Agilent Technologies</td><td>G1380-90000</td><td></td></tr><tr><td>1.7 مل أنبوب الطرد المركزي</td><td>سورنسون</td><td>11700</td><td></td></tr><tr><td>محاقن زجاجية هاميلتون ، 5 مل ، 50 ميكرو ؛ L و 250 & micro; L</td><td>هاميلتون</td><td>81517 ، 80975 ، 81175</td><td></td></tr><tr><td>باستور ماصات</td><td>فيشر العلامة التجارية</td><td>13-678-20A</td><td></td></tr><tr><td>باستور ماصة</td> لمبات <td>سيجما ألدريتش</td><td>Z111597</td><td></td></tr><tr><td>حمام سونيكاتور</td><td>برانسون 1800 بالموجات فوق الصوتية منظف</td><td></td><td></td></tr><tr><td>فراغ الطرد المركزي</td><td>لابكونكو Centrivap نظام مكثف</td><td></td><td></td>مقاوم للأحماض</tr><tr><td>أعمدة MicroSpin ، C18 سيليكا</td><td>ذا نيست جروب</td><td>SEM SS18V</td><td></td></tr></tbody></table>

بروتوكول مبليكس لمتعدد omic تحاليل عينات التربة

The MPLEx Protocol for Multi-omic Analyses of Soil Samples

الطيف الكتلي (مللي ثانية)-ميتابروتيوميك متكامل يستند إلى، metabolomic، والدراسات ليبيدوميك (multi-أوميك) في تحويل قدرتنا على فهم وتميز المجتمعات الميكروبية في النظم البيئية والبيولوجية. هذه القياسات حتى تمكن التحليلات المعززة للمجتمعات الميكروبية التربة المعقدة، التي أكثر النظم الميكروبية المعقدة المعروفة حتى الآن. تحليلات متعددة-أوميك، ومع ذلك، قد التحديات إعداد عينة، منذ عمليات الاستخراج منفصلة مطلوبة عادة لكل دراسة أوميك، إلى حد كبير وبالتالي تضخيم إعداد الوقت وكمية العينة المطلوبة. لمعالجة هذا القيد، تم إنشاء أسلوب 3 في 1 لاستخراج متزامنة من نواتج الأيض، والبروتينات، والدهون (مبليكس) من نفس العينة التربة بتكييف نهج قائم على أساس مذيب. أثبت هذا البروتوكول مبليكس على حد سواء بسيطة وقوية للعديد من أنواع العينات، حتى عندما تستخدم لكميات محدودة من عينات التربة المعقدة. الأسلوب مبليكس كبير أيضا تمكين القياسات المتعددة-أوميك السريع اللازم للحصول على فهم أفضل لأعضاء كل جماعة الميكروبية، أثناء تقييم التغيرات التي تحدث عند الاضطرابات البيولوجية والبيئية.

عندما تستخدم بروتوكول مبليكس لاستخراج جزيئات من كانساس البراري الأصلي التربة (تربة موليسول)، قدمت تحليلات ثلاث نتائج الببتيدات 3376 والدهون 105 والايضات القطبية 102 (كل هوية فريدة من نوعها). في حين كان البروتوكول مبليكس راسخة لاستخراج عامة من الدهون ونواتج الأيض12،13،،من1415،،من1617،</sup...

ويقدم بروتوكول لاستخلاص نواتج الأيض، والبروتينات، والدهون من عينة تربة واحدة في وقت واحد، مما يسمح عينة انخفاض إعداد مرات وتمكين متعدد omic الكتلي تحاليل العينات بكميات محدودة.

Mass spectrometry (MS)-based integrated metaproteomic, metabolomic, and lipidomic (multi-omic) studies are transforming our ability to understand and ...

تستخدم هذه الطريقة في مجالات البروتينات والتمثيل الغذائي والدهون من خلال المساعدة في الحصول على معلومات شاملة حول التغيرات الجزيئية التي تحدث في المجتمعات الميكروبية المرتبطة بالتربة بسبب الاضطرابات البيئية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن الحصول على تحليلات متعددة من عينة واحدة من التربة يزيد من الدقة والدقة مع تقليل وقت تحضير العينة وجهدا. للبدء ، لكل عينة تربة 20 جراما ، تزن 10 جرامات في أنبوبين منفصلين من الميثانول / الكلوروفورم سعة 50 مل.استخدم أنابيب بلاستيكية مصنوعة من PTFE ، حيث أن الكلوروفورم سوف يتسرب معظم المواد البلاستيكية ، مما يؤدي إلى تلويث العينات. أضف ما يقرب من 10 مل من الفولاذ المقاوم للصدأ المغسول بالكلوروفورم وخرز العقيق إلى كل أنبوب. بعد ذلك ، أثناء وجودك على الجليد ، أضف أربعة ملليلتر من الماء البارد فائق النقاء إلى كل أنبوب ، وانقل العينات في دلو ثلج إلى غطاء دخان.باستخدام ماصة مصلية زجاجية سعة 25 مليلتر ، أضف بسرعة 20 مل من الكلوروفورم المثلج إلى حجم / حجم الميثانول إلى الأنابيب. شد الأغطية ودوامة خليط التربة في المحلول. يساعد الكلوروفورم والميثانول على تكسير جدار الخلية لبدائيات النوى كما يعطل الأنشطة الأنزيمية.بعد ذلك ، قم بتوصيل الأنابيب بمرفقات دوامة أنبوبية سعة 50 مليلتر ، وقم بدوامة أفقية لمدة 10 دقائق عند أربع درجات مئوية داخل الثلاجة إن أمكن. بعد ذلك ، ضع العينات داخل فريزر سالب 80 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة تقريبا لتبريدها تماما. بعد ذلك ، باستخدام مسبار صوتي داخل غطاء الدخان ، قم بصوتنة كل عينة بمسبار بسعة ستة ملليمترات و 1/4 بوصة بسعة 60٪ لمدة 30 ثانية على الجليد.بعد الصوتنة ، ضع العينات في ثلابة 80 درجة مئوية الفريزر ، حيث يمكن أن يولد صوتنة الكثير من الحرارة. بعد تكرار خطوات الدوامة الأفقية والصوتنة والتجميد ، قم بالطرد المركزي للعينات عند 4 ، 000 مرة من الجاذبية وأربع درجات مئوية لمدة خمس دقائق. في هذه المرحلة ، سيتم فصل العينة إلى طبقة المستقلب العليا ، والطبقة البينية للبروتين ، والطبقة الدهنية السفلية.ضع العينات على الثلج. بعد ذلك ، داخل غطاء الدخان ، استخدم ماصة مصلية زجاجية سعة 10 ملليلتر لنقل طبقات المستقلب العلوية من أنبوبين سعة 50 مليلتر إلى قارورة زجاجية واحدة كبيرة. الآن ، قم بإمالة الأنبوب سعة 50 مليلتر قليلا لتحرير الطبقة البينية للبروتين بحيث تطفو بحرية على الطبقة الدهنية السفلية.بعد ذلك ، باستخدام ملعقة مختبر نظيفة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، اغرف بعناية كلتا الطبقتين البينية للبروتين ، وضعها معا في أنبوب واحد جديد سعة 50 مل. باستخدام ماصة زجاجية مصلية سعة 25 ملليلترا، انقل طبقات الدهون السفلية إلى قارورة زجاجية واحدة كبيرة. أضف 20 مل من الميثانول المثلج إلى الأنبوبين اللذين يحتويهما الحطام وإلى الأنبوب الواحد مع الطبقة البينية للبروتين.دوامة الأنابيب لفترة وجيزة, والطرد المركزي حبيبات الحطام والطبقة البينية البروتين عند 4, 000 مرة الجاذبية وأربع درجات مئوية لمدة خمس دقائق. ثم صب الميثانول في حاوية نفايات خطرة داخل غطاء الدخان. قم بتجميد كريات البروتين والحطام في النيتروجين السائل ، وجففها في مجمل الدهون لمدة ساعتين تقريبا.أضف 20 مل من المخزن المؤقت لإذابة البروتين في 50 ملليمولار ثلاثية المخزن المؤقت ، ودرجة الحموضة 8.0 ، إلى كل من كريات الحطام و 10 ملليلتر إلى أنبوب الطبقة البينية للبروتين. في غطاء الدخان ، يقوم المسبار بصوتنة العينات بسعة 20٪ لمدة 30 ثانية لإدخالها في المحلول. دوامة العينات لمدة دقيقتين.بعد ذلك ، ضع عينة الطبقة البينية للبروتين في دوار أنبوب المختبر عند 50 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة لإذابة البروتين. قم بتدوير عينات الحطام أفقيا لمدة 10 دقائق إضافية لتحلل أي خلايا سليمة متبقية. ثم قم بالتدوير مع عينات الطبقة البينية للبروتين لمدة 20 دقيقة المتبقية.قم بالطرد المركزي لجميع العينات عند 4 ، 500 مرة من الجاذبية في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق ، وجمع المادة الطافية من كل أنبوب لكل عينة إلى أنبوبين سعة 50 ملليلترا. أضف 10 مل من محلول الذوبان إلى حبيبات الطبقة البينية للبروتين. ثم, صوتنة ودوامة الحبيبات مرة أخرى في المحلول.بعد الطرد المركزي ، قم بدمج المواد الطافية بالتساوي في أنبوبين سعة 50 مليلتر مع المواد الطافية لحبيبات الحطام ، وقم بعمل الطرد المركزي للأنابيب في دوار دلو بزاوية ثابتة عند 8 ، 000 مرة من الجاذبية وأربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق من أجل تكوير أي حطام متبقي. قسم المواد الطافية إلى أنبوبين سعة 50 مل. بعد ذلك ، باستخدام ماصة مصلية زجاجية سعة 10 مل ، أضف 7.5 مل من TCA إلى كل أنبوب.دوامة العينات في المحلول. ثم ضع العينات في فريزر سالب 20 درجة مئوية لمدة ساعتين إلى ليلة كاملة. لتكويب البروتين المترسب ، قم بالطرد المركزي للعينة عند 4 ، 500 ضعف الجاذبية وأربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق ، وصب المادة الطافية في النفايات.أضف 10 مل من الأسيتون المثلج بنسبة 100٪ إلى كل حبيبات بروتين. دوامة الأنابيب ، واجمعها مثل الكريات في أنبوب واحد. جهاز طرد مركزي ثم صب الأسيتون.باستخدام حجم أصغر من الأسيتون ، اغسل الحبيبات مرتين ، وانقل التعليق إلى أنبوب سعة 1.5 أو ملليلتر للدوران النهائي. صب المادة الطافية في النفايات ، واترك الحبيبات تجف مقلوبة على ورقة في غطاء الدخان لمدة 20 دقيقة تقريبا. اعتمادا على حجم الحبيبات ، أضف 100 إلى 200 ميكرولتر من المخزن المؤقت لإذابة البروتين.صوتية ودوامة الحبيبات في محلول. لاحظ أن العينة قد تكون لزجة بسبب ترسيب المواد الدبالية مع البروتين ، والتي ستتم إزالتها مع الطرد المركزي اللاحق. أخيرا ، رج العينة في حاضنة أو شاكر عند 300 دورة في الدقيقة و 40 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ، لإذابة البروتين في محلول قبل الشروع في هضم البروتين أو التجميد المفاجئ للمعالجة المستقبلية.باستخدام بروتوكول MPLEx الموضح في هذا الفيديو ، تم استخراج 3،376 ببتيدا و 105 دهون و 102 مستقلبات قطبية من تربة البراري الأصلية في كانساس ، وتتم مقارنة استخراج البروتينات في البروتوكول بمجموعات استخراج البروتين واستخراج SDS باستخدام المرحلة العكسية LC-MS / MS. عند مقارنة ثلاث نسخ مكررة من مجموعة استخراج البروتين التجارية وطرق SDS ، تداخلت 12٪ فقط من الببتيدات بين التقنيتين ، مما يدل على تعقيد المجتمع الميكروبي وتأثيرات الاستخراج المختلفة. عند مقارنة MPLEx مع مجموعة استخراج البروتين التجارية ومستخلصات SDS ، تم أيضا اكتشاف حوالي 38٪ من الببتيدات التي لوحظت باستخدام طريقة MPLEx عند استخدام SDS و / أو استخراج المجموعة التجارية.بالنظر إلى عدد الأنواع في المجتمع البكتيري للتربة في كانساس والميتاجينوما الخاص بها ، فإن تداخل تعريفات الببتيد معقول. كما هو موضح هنا ، تم تقييم قابلية التطبيق الواسع لنهج MPLEx سابقا باستخدام العتائق S.acidocaldarius ، وهو اتحاد أحادي البكتيريا ، وأنسجة قشرة دماغ الفأر ، والبول البشري ، وأوراق A.thaliana. في جميع الحالات ، كان عدد البروتينات التي لوحظت من طريقة MPLEx مشابها لعدد البروتينات الخاصة بعناصر التحكم ، مما يشير إلى فائدته للعديد من أنواع العينات المختلفة.بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية الحصول على البروتينات والمستقلبات والدهون من عينة واحدة من التربة. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تكون مرنا ، حيث تختلف جميع أنواع التربة. على سبيل المثال ، سيختلف حجم الطبقة البينية للبروتين ، اعتمادا على الكتلة الحيوية للتربة والمواد الدبالية الموجودة في التربة.لا تنس أن العمل مع الكلوروفورم يمكن أن يكون خطيرا للغاية ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل العمل في غطاء الدخان أثناء محاولة هذا الإجراء.

the-mplex-protocol-for-multi-omic-analyses-of-soil-samples

Research

JoVE Journal

Chemistry

الكيمياء

نحن تصف طريقة متعددة للكشف عن الكائنات الدقيقة ضمن عينة باستخدام الخرز ، بالإضافة الفلورسنت قليل النوكليوتيد. غير المهجنة Amplicon من جميع الكائنات الحية داخل عينة على لجنة التحقيق ، إلى جانب الخرز. وتستخدم أداة أو Luminex بيو الصفيف إلى الاستعلام كل حبة حبة لنوع وإشارة التهجين.

كشف متعددة من البكتيريا الموجودة في مجمع العينات السريرية والبيئية باستخدام قليل النوكليوتيد ، بالإضافة نيون المجهرية

توفر الأحماض الدهنية فوسفورية المعلومات حول بنية المجتمعات الميكروبية التربة. نحن نقدم طرق لاستخراج عينات من التربة مع الكلوروفورم الخليط على مرحلة واحدة، تجزئة الدهون المستخرجة باستخدام الأعمدة استخراج المرحلة الصلبة، وتحلل الميثانول لإنتاج استرات الميثيل الأحماض الدهنية، والتي يتم تحليلها من قبل اللوني للغاز الشعرية.

استخراج وتحليل الميكروبية الفوسفوليبيدية الأحماض الدهنية في التربة

تقدم هذه الدراسة طريقة الحفر للتحقيق الهيدرولوجية تحت السطحية والجيوكيميائية وعدم التجانس الميكروبيولوجي من مقياس الذوبان التربة. على مقياس الذوبان يحاكي hillslope الاصطناعية التي كانت في البداية تحت حالة متجانسة وتعرضوا إلى ما يقرب من 5000 ملم من المياه على مدى ثماني دورات الري في فترة 18 شهرا.

التربة مقياس الذوبان الحفر في جانب الهيدرولوجي، الجيوكيميائية، والتحقيقات الميكروبيولوجية

ويصف المقال طريقة تزيد من الإنتاجية في حين موازنة الجهد والدقة لاستخراج الدهون من أغشية الخلايا من الكائنات الحية الدقيقة لاستخدامها في توصيف كل من الدهون الكلية والوفرة النسبية للدهون مؤشر لتحديد بنية المجتمع الميكروبية التربة في الدراسات مع العديد من العينات.

A استخراج الدهون وتحليل طريقة لتوصيف ميكروبات التربة في تجارب مع العديد من العينات

تكنولوجيا نانوبوري لتسلسل الجزيئات الحيوية لها تطبيقات واسعة في مجال علوم الحياة، بما في ذلك تحديد مسببات الأمراض ورصد سلامة الأغذية، وتحليل الجينوم، ميتاجينوميك الرصد البيئي، وتوصيف للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. ويتجلى في هذه المقالة، إجراءات الجينومية التربة تسلسل الحمض النووي لتحديد الأنواع باستخدام تكنولوجيا التسلسل نانوبوري.

نانوبوري تسلسل الحمض النووي لتحليل التربة الجينومية

هنا، يمكننا وصف بروتوكول للحصول على بيانات تسلسل amplicon التربة ورهيزوسفيري وميكروبيوميس اندوسفيري الجذر. هذه المعلومات يمكن استخدامها للتحقيق في تركيبة وتنوع المجتمعات الميكروبية النباتية المرتبطة، وهي مناسبة للاستخدام مع مجموعة واسعة من الأنواع النباتية.

استكشاف ميكروبيومي الجذر: استخراج البيانات المجتمع البكتيرية من التربة، ورهيزوسفيري، واندوسفيري الجذر

تحديد المتغيرات الجينية المساهمة في الأمراض البشرية المعقدة يسمح لنا بتحديد آليات جديدة. وهنا، علينا أن نظهر نهجاً متعدد الوراثي للجينات المرشحة أو تحليل مسار الجين الذي يزيد من تغطية تكلفة منخفضة وهي قابلة للدراسات الفوجية.

الجينات المرشح الاختبار في الدراسات الفوجية السريرية مع التنميط متعدد والطيف الكتلي

ويرد بالتفصيل، بما في ذلك أساليب تحليل البيانات واستخراج الحمض النووي التنقيب عن جذور النباتات من الحقل وكذلك تجهيز العينات في اندوسفيري، رهيزوسفيري، والتربة. تم تصميم هذه الورقة لتمكين مختبرات أخرى لاستخدام هذه التقنيات لدراسة التربة واندوسفيري وميكروبيوميس رهيزوسفيري.

عزل وتحليل المجتمعات الميكروبية في التربة، رهيزوسفيري، وجذور في تجارب الأعشاب المعمرة

ويصف هذا البروتوكول سرعة نقل واحد للتقنيات التحليلية واوميكس تكميلية بلغت ذروتها في توصيف إقران تماما من المواد العضوية الطبيعية والبروتينات الميكروبية في النظم الإيكولوجية المختلفة. ويسمح هذا النهج مقارنات قوية لتحديد المسارات الأيضية والتحولات الهامة لوصف إنتاج غازات الدفيئة والتنبؤ بالاستجابات للتغير البيئي.

واحد الإنتاجية التكميلية التقنيات التحليلية عالية الدقة لوصف خليط معقد من المواد العضوية الطبيعية

هذا البروتوكول هو وسيلة فعالة وسريعة لزراعة الخمائر والعفن Aspergillus fumigatus من مجموعات كبيرة من عينات التربة في أقل من 7 أيام. يمكن تعديل الطرق بسهولة لاستيعاب مجموعة من وسائط الحضانة ودرجات الحرارة حسب الحاجة للتجارب.

عزل الخمائر والعفن القابل للزراعة عن التربة للتحقيق في التركيب السكاني الفطري

استكشف بروتوكول MPLEx لاستخلاص البروتينات والمستقلبات والدهون من عينات التربة الواحدة. تعزز هذه الطريقة دقة التحاليل متعددة الأوميك وتقلل وقت التحضير بشكل كبير.

بروتوكول مبليكس لمتعدد omic تحاليل عينات التربة

استكشف المزيد من الفيديوهات