海水采样和收集
2009年6月17日
这个视频文件沿海海水样品收集和处理各种下游应用，包括生物量浓度，核酸纯化，细胞丰度，营养和微量气体分析的方法。
大家好，我是来自不列颠哥伦比亚大学微生物学和免疫学系 Stephen Hallam 实验室的 Elena Kova。今天，我们将向您展示一种收集海水进行物理、化学和生物分析的程序。我们在实验室中使用该程序来研究海水的海洋图形参数。
那么让我们开始吧。首先，分配每个强制转换中的强制转换数和深度，然后确定要采样的深度，并确定要为当前强制转换收集的总体积。确保 go flow 和 kin water 采样装置处于打开位置，并且所有阀门和龙头都已关闭。
将 CTD 连接到线的底部，然后将其降低到水中，以获得轮廓中最深的深度。在 CTD 之后立即将采样装置带到生产线上。确保线路正确安装到设备支架中，并且螺钉已拧紧。
在将设备放入水中之前，将加重信使连接到每个设备（最深采样深度除外）。降低线以及第一个指定深度与下一个指定深度之间的距离，然后纵另一个采样设备。请注意，对于收集大量水样的深度间隔，总共连续加载两个 x 12 升的瓶子，相距约 0.75 米。
所有设备都在线后，将线路降低到最深的深度，并等待两分钟。派遣信使向下，将每个设备绊倒到关闭位置。请等待几分钟，然后恢复线路。
为确保所有设备都已关闭，请在每个设备从水中出来时将线卷入并将每个设备卸载到甲板上。对于需要大量样品进行蛋白质 DNA 或 RNA 纯化的深度，请同时使用两台采样装置。立即从一个瓶子中收集 RNA 并在船上过滤。
在另一个瓶子中对化学物质和营养物质进行采样后，将剩余的水排入汽车中，以产生 20 升的最终体积。对于小体积样品，留出 1 升水，在无菌 Nalgene 瓶中过滤。通常，来自 16 个深度间隔的低体积样品作为 16 x 1 升样品收集，6 x 20 升样品作为高体积样品收集。
采集气体样本时，请始终采集氧气和痕量气体样本。首先，将一根细管连接到水采样装置的水龙头上。将管路的另一端放入 glos 血清瓶中。
冲洗血清瓶 3 次，但取样水并装满，使其溢出，这样就不会有气泡。向血清瓶中加入 50 μL 氯化汞。小心不要将气泡引入样品中。
用橡胶塞 C 密封血清瓶，用铝盖压接，然后将其储存在冰上以收集样品进行营养测量，包括硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐。首先用样品水冲洗 60 cc 注射器。然后在线连接 0.2 微米 acro 盘式过滤器。
将大约 2 ml 水推入注射器。清除过滤器。用大约 10 ml 过滤水冲洗聚乙烯瓶 3 次。
冲洗时摇晃瓶子，然后将过滤后的样品水加入大约四分之三满的瓶子中。将样品储存在冰上。清空远端水的收集管，以收集样品用于氨测量。
首先冲洗收集管，但要完全对水进行采样。用样品水管填充 10 ml 量筒，从量筒中加入 5 ml 样品水，然后从量筒中清空剩余部分。然后将 5 ml 重新加入空圆筒中。
一次，以 7.5 ml 铵工作试剂收集来自所有深度的样品到每个试管中。要收集样品进行细胞计数，请将含有 5.4 ml、37% 正式高度的预标记 50 ml Falcon 管填充至 50 ml 标记处，最终浓度为 4%注意不要溢出管。将样品储存在冰上以收集样品。
用于硫化氢测量。将含有 3 ml 20% 乙酸锌的预标记 50 ml Falcon 管填充到顶部。注意不要让管子溢出。
将样品储存在冰上以收集小体积。用于生物质浓缩。将 1 升 Nalgene 瓶装满至顶部，以收集大量用于生物质浓缩。
将 20 升细口大瓶装满至顶部。海水采样的最终结果约为 32 至 48 个。气体样品，32 个铵样品。
16 份硫化氢样品。16 份样品进行细胞计数。6 辆 20 升汽车、16 辆 1 升瓶和 4 辆 sterex。
点 2 含有微生物生物质的两微米过滤器保留以备后用。RNA 分离。我们刚刚演示了如何收集不同种类的水样进行生化分析。
这需要大量的准备和规划。因此，请在旅行前两天预算好一切，并在旅行后一天进行清理，不要让盐水接触 peralt 泵或进入用于运输现场设备的铝制 zago 箱。尊重设备，它将在未来很长一段时间内保持良好的服务。
就是这样。感谢您的观看，祝您的实验好运。
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概述
本视频记录了收集沿海海洋水样的方法，并将其处理用于各种下游应用，包括生物质浓度、核酸纯化、细胞丰度、营养物质和微量气体分析。
关键研究组成部分
科学领域
- 海洋生物学
- 环境科学
- 微生物学
背景
- 了解海洋学参数对于研究海洋生态系统至关重要。
- 水样采集对于海洋研究中的各种分析至关重要。
- 可以采用不同的方法来收集和处理海洋水样。
- 准确的采样技术确保了下游应用的可靠数据。
研究目的
- 展示一种收集海水进行分析的程序。
- 强调适当的采样技术在海洋研究中的重要性。
- 为研究海洋环境的研究人员提供资源。
所用方法
- 分配采样的投放次数和深度。
- 确定要收集的总水量。
- 使用go flow和kin水采样装置。
- 确保在采样前关闭所有阀门和吐水口。
主要结果
- 成功收集海水样本用于各种分析。
- 展示有效的采样技术。
- 为下游应用准备样本。
- 对海洋水的海洋学参数有了洞察。
结论
- 适当的采样技术对于准确的海洋研究至关重要。
- 收集的样本可用于各种科学分析。
- 此程序可以在其他海洋研究中复制。
常见问题
Executive Industry Relevance
Robust seawater sampling and collection protocols are foundational for generating high-quality datasets in marine biopharma discovery, enabling accurate assessment of environmental variables and biological materials. These methods underpin downstream analyses such as nucleic acid purification, cell abundance quantification, and nutrient profiling, which are critical for target validation and mechanistic de-risking in marine-derived drug discovery. Standardized collection ensures reproducibility and comparability across discovery programs, supporting portfolio-wide decision-making.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables precise interrogation of marine microbial communities for novel target identification.
- Supports functional validation of environmental samples for pathway elucidation.
- Facilitates mechanistic de-risking by providing uncontaminated, well-characterized input material.
- Improves predictive confidence in early-stage marine bioprospecting.
Screening & Assay Development
- Delivers standardized, high-integrity samples for downstream assay development.
- Ensures reproducibility in cell abundance and nutrient quantification workflows.
- Provides scalable sample volumes for parallel screening and method optimization.
- Enables reliable evaluation of marine-derived compounds and bioactivities.
Translational & Preclinical Research
- Aligns environmental sampling with translational biomarker discovery when marine systems are disease-relevant.
- Maintains continuity from environmental collection through preclinical validation of marine bioactives.
- Supports risk-adjusted advancement by ensuring sample traceability and quality.
- Reduces ambiguity in linking environmental variables to biological outcomes.
Pipeline & Workflow Integration
Seawater sampling and collection methods are positioned at the front end of the marine biopharma discovery continuum, providing foundational material for workflows spanning target validation, screening, and translational research.
- Discovery Biology: Supplies uncontaminated, well-characterized samples for hypothesis testing and pathway analysis.
- Screening: Enables reproducible, quantitative readouts for cell counts, nutrient levels, and trace gas analyses.
- Analytics: Supports robust statistical comparison of environmental and biological variables across conditions.
- Translational Research: Facilitates alignment of environmental sampling with downstream biomarker and preclinical studies when relevant.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized protocol adaptable across marine sampling campaigns and R&D programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in marine-derived target validation.
- Operational Value: Promotes standardization, reproducibility, and scalability in sample collection and processing.
- Strategic Value: Enables informed go/no-go decisions and capital-efficient portfolio management by ensuring data integrity.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of marine biopharma assets.
Implementation Considerations
- Requires technical expertise in marine sampling and environmental parameter control.
- Demands specialized instrumentation such as CTD sensors, Niskin or Go-Flo bottles, and filtration systems.
- Necessitates rigorous cross-team standardization to ensure data comparability.
- Must be adaptable to varying marine environments and sample volume requirements.
- Logistical planning is essential to minimize contamination and preserve sample integrity during collection and processing.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:05
Title
0:10
Introduction
0:37
Water Collection
3:07
Gas Sample Collection
4:04
Nutrient Sample Collection (includes nitrate, phosphate, and silicate)
4:58
Ammonia Sample Collection
5:46
Sample Collection for Cell Enumeration
6:13
Sample Collection for Hydrogen Sulfide Measurements
6:36
Small Volume Collection for Biomass Concentration
6:51
Large Volume Collection for Biomass Concentration
7:04
Representative Results/Outcome
7:42
Conclusion
