Name: Meerwasser Probenahme und Sammlung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-06-17T19:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 23 s
Description: Lernen Sie die Probenahme von Meerwasser für biogeochemische Analysen mit Go-Flow- und Kin-Sampling-Geräten. Diese Methode ermöglicht präzise Untersuchungen von Biomasse, Nährstoffen und Spurengasen in marinen Ökosystemen.

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Wir möchten den kanadischen Stiftung für Innovation, der British Columbia Knowledge Development Fund und der National Sciences and Engineering Research Council (NSERC) of Canada für die Unterstützung laufender Studien auf niedrigem Sauerstoffgehalt Regionen der Küsten-und offenen Meer zu danken. Darüber hinaus wurde DAW durch Stipendien von NSERC, Killam und die TULA Stiftung finanziert Zentrum für Mikrobielle Diversität und Evolution unterstützt.

Teil 1: Wasser-Sammlung <ol><li> Die Tiefen werden auf jeden cast zugeordnet. </li><li> Tiefen bis abgetastet und das Gesamtvolumen für die aktuellen Besetzung gesammelt werden ermittelt. </li><li> Es ist sichergestellt, dass die Go-Flo und Niskin Flaschen geöffnet sind, und dass ihre Ventile und Zapfen sind geschlossen. </li><li> Die CTD ist auf Grund der Zeile geladen und unteren ins Wasser. </li><li> Eine Flasche für die tiefste Tiefe in gegossenen Proben zunächst auf der Linie nach dem CTD geladen, es ist sichergestellt, dass die Linie richtig in die Halterung montiert und die Schrauben angezogen sind. </li><li> Ein Bote ist zu jeder Flasche angebracht (mit Ausnahme der tiefste) vor dem Absenken. </li><li> Die Linie ist der Abstand zwischen der ersten Tiefe und das nächste gesenkt, eine weitere Flasche wird dann geladen. Anzumerken ist, dass für die Tiefen, in denen 20L für die Filtration gesammelt, insgesamt 2 12L Flaschen nacheinander über 0,75 m geladen auseinander liegen. </li><li> Wenn alle Flaschen auf der Linie ist die Linie in die gewünschte Tiefe abgesenkt und 2 Minuten, werden durchgelassen. </li><li> Ein Bote ist ab und an ein paar Minuten werden durchgelassen, dass alle Flaschen in der Nähe zu gewährleisten. </li><li> Die Linie wird in taumelte und die Flaschen werden entladen, da sie bis auf die Regale kommen. </li><li> Für Tiefen, 20L Proben für DNA-und RNA benötigen, sind zwei Niskin Flaschen gesammelt. Eine Flasche wird verwendet, um die chemischen Parameter (siehe unten) Probe, während der andere in den Ballon abgelassen wird. RNA wird sofort aus der zweiten Niskin gesammelt. Der Rest der ersten ist auch in den Kanister auf ~ 20L Endvolumen geben abgelassen. Für Low-Resolution-Proben nur 1L Wasser beiseite für die Filtration in sterile Nalgene Flaschen eingestellt. </li></ol> Teil 2: Gas Probennahme <ol><li> Wenn Sauerstoff Proben benötigt werden, werden sie gesammelt erste. </li><li> Ein Stück dünnen Schlauch wird auf die Niskin befestigt / Go-Flo Zapfen und das andere Ende des Schlauches ist Platz ins Glas Serumflaschen platziert. </li><li> Das Serum Flasche wird 3 mal mit der Probe Wasser gespült und gefüllt bis zum Überlaufen, so dass keine Luftblasen vorhanden sind. </li><li> 50 ul Quecksilberchlorid (HgCl 2) sind die Serum-Flasche in einer Weise, die nicht vorstellen tut Luftblasen in der Probe zugegeben. </li><li> Die Flasche wird mit einem Gummistopfen und gekräuselten mit einer Aluminium-Kappe verschlossen, und wird dann auf Eis in einem kühleren gespeichert. </li></ol> Teil 3: Nährstoff-Probennahme <ol><li> A 60 cc Spritze mit Probe Wasser gespült, ist ein (0,2 pm) in-line befestigt und etwas Wasser wird durch die Acrodisc geschoben. </li><li> Ein Polyethylen-Flasche wird mit ca. 10 ml gefiltertes Wasser 3-mal gespült (schütteln Flasche beim Spülen). </li><li> Filtrierten Probe Wasser, um die Flaschen hinzu, etwa ¾ voll. </li><li> Die Probe wird auf Eis in den kühleren gespeichert. </li></ol> Teil 4: Ammoniak Probennahme <ol><li> Proben werden mit der Probe gespült. </li><li> Probenröhrchen sind komplett mit der Probe gefüllt. </li><li> 5 ml Probe Wasser mit Hilfe einer 10ml Pipette aufgenommen, der Rest des Wassers in der Röhre wird verworfen und die 5ml in der Pipettenspitze in die Probenröhrchen ersetzt. </li><li> 7.5ml von Ammonium arbeiten Reagenz in jedes Röhrchen gegeben, wenn Proben aus allen Tiefen gesammelt wurden. </li></ol> Teil 5: Probenentnahme für die Zell-Zählung <ol><li> Ein pre-markierten 50 ml Falcon Röhrchen mit 5,4 ml 37% Formaldehyd ist an der Oberseite für eine Endkonzentration von 4% gefüllt. Es wird darauf geachtet nicht zu verschütten. </li></ol> Teil 6: Probenahme für Schwefelwasserstoff Messungen <ol><li> Ein pre-markierten 50 ml Falcon-Röhrchen mit 20% Zinkacetat (Zn (O 2 CCH 3) 2) ist an der Oberseite gefüllt. Es wird darauf geachtet nicht zu verschütten. </li></ol> Teil 7: Kleines Volumen Kollektion für Biomasse-Konzentration <ol><li> 1-Liter-Flaschen sind auf dem Rand gefüllt ist. </li></ol> Teil 8: Großvolumige Kollektion für Biomasse-Konzentration <ol><li> 20-Liter-Kanister gefüllt sind. </li></ol> Teil 9: Repräsentative Ergebnisse Das endgültige Ergebnis des Meerwassers Probenahme Ergebnisse in etwa 12 gelösten Sauerstoff Proben, 32-48 Gasproben, 16 Nährstoff-Proben, 32 Ammonium-Proben, 16 Schwefelwasserstoff Proben, 16 Proben für die Zellzahlen, 6 20-Liter-Kanister, 16 1-Liter-Flaschen und 4 Sterivex 0,22 &amp;mgr; m-Filter enthalten, mikrobielle Biomasse mit RNA erhalten später.

<ol><li>Cline, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectrophotometric+determination+of+hydrogen+sulfide+in+natural+waters%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+%26+Oceanography%22%5BJournal%5D)">Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide in natural waters.</a> Limnology & Oceanography. 14, 454-458 (1969).</li>
<li>Holmes, R. M., Aminot, A., Kerouel, R., Hooker, B. A., Peterson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+and+precise+method+for+measuring+ammonium+in+marine+and+freshwater+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+fisheries+and+Aquatic+Science%22%5BJournal%5D)">A simple and precise method for measuring ammonium in marine and freshwater ecosystems.</a> Canadian Journal of fisheries and Aquatic Science. 56, 1801-1808 (1999).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Insgesamt gibt es ein hohes Maß an Vorbereitung und Planung für diese Art der Probenahme erforderlich, so Budget 2 Tage vor der Reise, die Dinge in Ordnung und 1 Tag später bekommen für die Reinigung alles auf. In der Regel lassen Sie sich nicht von Salzwasser in Kontakt mit der Schlauchpumpe oder in den Aluminium-Zarges-Box verwendet, um den Feldgeräten Transport kommen. Behandeln Sie die Geräte mit Respekt und es tadellos für eine lange Zeit zu kommen.

<table><tbody><tr><td>20-Liter-Kolben</td><td></td><td>Fisher Scientific</td><td>02-960-15</td><td></td></tr><tr><td>3/8&quot; Tygon</td><td></td><td>Cole-Parmer</td><td>06429-36</td><td></td></tr><tr><td>Sterivex-Filter</td><td></td><td>Fisher Scientific</td><td>SVG010RS</td><td></td></tr><tr><td>Vorfilter-Gehäuseeinheit</td><td></td><td>AMD</td><td>501200</td><td></td></tr><tr><td>Luer-Verbinder</td><td></td><td>Cole-Parmer</td><td>31507-27</td><td></td></tr><tr><td>1/4&quot; Tygon-Schlauch</td><td></td><td>Cole-Parmer</td><td>06429-24</td><td></td></tr><tr><td>1/4&quot; Tygon-Schlauch</td><td></td><td>Cole-Parmer</td><td>06429-24</td><td></td></tr><tr><td>1/4&quot; Tygon-Schlauch</td><td></td><td>Cole-Parmer</td><td>06429-24</td><td></td></tr><tr><td>50-ml-Kunststoffröhrchen</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glas-Serumfläschchen</td><td></td><td></td><td></td><td>Glasprobensammlung</td></tr><tr><td>Septa und Aluminiumkappen für Glas-Serumfläschchen</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Handpresse</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>20–200 µl Pipette und Spitzen</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glasröhrchen</td><td></td><td></td><td></td><td>Ammoniumprobensammlung</td></tr><tr><td>30-ml-Kunststoffflaschen</td><td></td><td></td><td></td><td>Nährstoffsammlung</td></tr><tr><td>Acrodisc-Filter</td><td></td><td>EMD Millipore</td><td></td><td></td></tr><tr><td>5-ml-Röhrchen</td><td></td><td></td><td></td><td>Nitritprobensammlung</td></tr><tr><td>37% Formaldehyd</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td>Für Zellzählproben</td></tr><tr><td>20% Zinkacetat</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td>Für Sulfidproben</td></tr><tr><td>Quecksilberchlorid</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td>Für Gasproben</td></tr><tr><td>MilliQ-Wasser</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ammonium-Arbeitsreagenz</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td>Boratpuffer, Natriumsulfit, Orthophthaldialdehyd</td></tr><tr><td>Sulfanilamid</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td>5 g in 450 ml Wasser und 50 ml HCl</td></tr><tr><td>N-(1-Naphthyl)-äthylendiamin-Dihydrochloridlösung</td><td>Reagenz</td><td></td><td></td><td>0,5 g in 500 ml Wasser</td></tr></tbody></table>

meerwasser probenahme und sammlung

Seawater Sampling and Collection

Das Video dokumentiert Methoden zur Erhebung Coastal Marine Wasserproben und deren Verarbeitung für verschiedene Downstream-Anwendungen einschließlich Biomasse-Konzentration, Aufreinigung von Nukleinsäuren, Zell-Hülle und Fülle, Nährstoff-und Spurengasen analysiert. Für die heutige Demonstration Proben wurden vom Deck der HMS John Strickland, die in Saanich Inlet gesammelt. Ein Ein-Rahmen-Bohrturm, mit einem Mehrzweck-Winde und Kabel-System wird in Kombination mit Niskin verwendet oder Go-Flo Wasser Probenflaschen. Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe (CTD) Sensoren werden auch verwendet, um die zugrunde liegenden Wassermassen Probe. Zur Minimierung der Ausgasung, sind Spurengas gesammelten Proben zuerst. Dann werden Nährstoffe, Wasser Chemie und Zellzahlen bestimmt. Schließlich werden die Gewässer für Biomasse Filtration gesammelt. Das Set-up und Abholzeit für einem Guss ist ~ 1,5 h bei einer maximalen Tiefe von 215 Metern. Daher ist insgesamt 6 Stunden in der Regel erforderlich, um die Sammlung Serie hier beschriebenen abzuschließen.

Das Video dokumentiert Methoden zur Erhebung Coastal Marine Wasserproben und deren Verarbeitung für verschiedene Downstream-Anwendungen einschließlich Biomasse-Konzentration, Aufreinigung von Nukleinsäuren, Zell-Hülle und Fülle, Nährstoff-und Spurengasen analysiert.

Meerwasser Probenahme und Sammlung

Dieses Video dokumentiert Methoden zur Entnahme von Küstenmeerwasserproben und deren Aufarbeitung für verschiedene nachgeschaltete Anwendungen, einschließlich der Biomasse ...

Hallo, ich bin Elena Kova aus dem Labor von Stephen Hallam am Department für Mikrobiologie und Immunologie der University of British Columbia. Heute zeigen wir Ihnen ein Verfahren zur Sammlung von Seewasser für physikalische, chemische und biologische Analysen. Wir verwenden dieses Verfahren in unserem Labor, um ozeanographische Parameter von Meerwasser zu untersuchen.Beginnen wir also. Zunächst werden die Anzahl der Probenahmen und die Tiefen jeder Probe festgelegt, danach die zu entnehmenden Tiefen und das Gesamtvolumen, das für die aktuelle Probe gesammelt werden soll. Stellen Sie sicher, dass die Geräte zur Durchfluss- und Tiefenwasserentnahme geöffnet sind und dass alle Ventile und Hähne geschlossen sind.Befestigen Sie das CTD an der Basis der Leine und senken Sie es für die tiefste Tiefe im Profil ins Wasser. Bringen Sie unmittelbar nach dem CTD ein Probenahmegerät an der Leine an. Stellen Sie sicher, dass die Leine ordnungsgemäß in der Halterung des Geräts sitzt und die Schrauben festgezogen sind.Befestigen Sie einen beschwerten Boten an jedem Gerät, mit Ausnahme des Geräts für die größte Probentiefe, bevor Sie es ins Wasser senken. Senken Sie die Leine und den Abstand zwischen der ersten vorgegebenen Tiefe und der nächsten ab, und befestigen Sie dann ein weiteres Probenahmegerät. Beachten Sie, dass für Tiefenintervalle, bei denen Wasserproben in großem Volumen gesammelt werden, insgesamt zwei 12-Liter-Flaschen nacheinander in einem Abstand von etwa 0,75 Metern geladen werden.Nachdem alle Geräte an der Leine angebracht sind, senken Sie die Leine auf die tiefste Tiefe ab und warten Sie zwei Minuten. Senden Sie einen Gleitkörper hinunter, um jedes Gerät in die Schließposition auszulösen. Warten Sie einige Minuten, bevor Sie die Leine einholen.Um sicherzustellen, dass alle Geräte geschlossen sind, ziehen Sie die Leine ein und entladen Sie jedes Gerät nacheinander auf das Deck, sobald es aus dem Wasser austritt. Bei Tiefen, die große Probenmengen für die Protein-, DNA- oder RNA-Reinigung erfordern, setzen Sie zwei Probenahmegeräte in Reihe ein. Sammeln Sie RNA unmittelbar aus einer Flasche und filtrieren Sie sie an Bord des Schiffes.Nach der Probenahme von Chemikalien und Nährstoffen in der anderen Flasche das restliche Wasser in den Wagen ablassen, um ein Endvolumen von 20 Litern zu erhalten. Bei Proben mit geringem Volumen einen Liter Wasser zur Filtration in sterilen Nalgene-Flaschen beiseitestellen. Üblicherweise werden geringe Probenmengen aus 16 Tiefenintervallen als 16 x ein Liter-Proben gesammelt, und sechs x 20 Liter-Proben werden als Proben mit großem Volumen gesammelt.Beim Sammeln von Gasproben sollten immer Sauerstoff- und Spurengasproben entnommen werden. Befestigen Sie zunächst ein dünnes Stück Schlauch am Hahn der Wasserprobenentnahmeeinrichtung. Stecken Sie das andere Ende des Schlauchs in die Glas-Serumfläschchen.Spülen Sie die Serumflasche dreimal mit Probenwasser aus, und füllen Sie sie bis zum Überlaufen, sodass keine Luftblasen vorhanden sind. Geben Sie 50 Mikroliter Quecksilberchlorid in die Serumflasche. Achten Sie darauf, keine Luftblasen in die Probe einzubringen.Verschließen Sie die Serumflasche mit einem Gummistopfen C und einer Aluminiumkappe und lagern Sie sie anschließend auf Eis, um Proben für die Nährstoffmessungen einschließlich Nitrat, Phosphat und Silikat zu sammeln. Spülen Sie zunächst eine 60-cc-Spritze mit Probenwasser aus. Anschließend wird ein 0,2-Mikrometer-Acro-Disc-Filter in die Leitung eingebaut.Drücken Sie etwa zwei ml Wasser durch die Spritze, um den Filter zu spülen. Spülen Sie eine Polyethylenflasche dreimal mit jeweils etwa 10 ml filtriertem Wasser aus.Schütteln Sie die Flasche beim Spülen und füllen Sie die gefilterte Probenwasser etwa zu drei Vierteln in die Flaschen. Lagern Sie die Probe auf Eis. Leeren Sie die Sammelröhrchen mit distalem Wasser, um Proben für Ammonium-Messungen zu sammeln.Spülen Sie zuerst die Sammelröhrchen, jedoch vollständig mit Probenwasser. Füllen Sie einen 10-ml-Messzylinder mit Probenwasser, geben Sie fünf ml Probenwasser aus dem Messzylinder ab und entsorgen Sie den Rest aus dem Zylinder. Anschließend geben Sie die fünf ml zurück in den leeren Zylinder. Nachdem Proben aus allen Tiefen gesammelt wurden, 7,5 ml Ammonium-Arbeitsreagenz zu jedem Röhrchen geben. Um Proben für Zellzählungen zu sammeln, ein vorbeschriftetes 50-ml-Falcon-Röhrchen füllen, das 5,4 ml 37 % Formaldehyd enthält, bis zur 50-ml-Marke, um eine Endkonzentration von 4 % zu erreichen. Dabei darauf achten, das Röhrchen nicht überlaufen zu lassen. Die Probe auf Eis lagern, um Proben zu sammeln.Für die Messung von Schwefelwasserstoff. Füllen Sie eine vorbeschriftete 50-ml-Falcon-Röhrchen, das drei ml 20 % Zinkacetat enthält, bis zum Rand auf. Achten Sie darauf, das Röhrchen nicht überlaufen zu lassen.Bewahren Sie die Probe auf Eis auf, um kleine Volumina zu sammeln. Für die Biomassekonzentration. Füllen Sie Ein-Liter-Nalgene-Flaschen bis zum Rand, um große Volumina für die Biomassekonzentration zu sammeln.Füllen Sie 20-Liter-Karaffen bis zum Rand. Das endgültige Ergebnis der Meerwasserprobenahme ergibt etwa 32 bis 48 Gasproben, 32 Ammoniumproben.16 Wasserstoffsulfid-Proben. 16 Proben für Zellzahlen. Sechs 20-Liter-Wagen, 16 Ein-Liter-Flaschen und vier Sterex.Filter mit einer Porenweite von 2,2 µm, die mikrobielle Biomasse enthalten, werden für die spätere RNA-Isolierung aufbewahrt. Wir haben soeben demonstriert, wie verschiedene Arten von Wasserproben für die biochemische Analyse gesammelt werden.Dies erfordert eine umfangreiche Vorbereitung und Planung. Planen Sie daher zwei Tage vor der Reise zur Ordnungsschaffung und einen Tag danach für die Aufräumarbeiten ein. Lassen Sie kein Salzwasser in Kontakt mit einer Peralt-Pumpe oder in die zum Transport der Feldausrüstung verwendete Aluminium-Box von Zago gelangen. Behandeln Sie die Ausrüstung sorgfältig, dann wird sie Ihnen noch lange Zeit zuverlässig dienen.Das war's. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.

Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Das Video dokumentiert großes Volumen (≥ 20 L) Filtration von mikrobieller Biomasse, die zwischen 0,22 &amp;mgr; m und 2.7μm im Durchmesser, aus der Wassersäule.

Large Volume (20L +) Filtration von Coastal Meerwasser Proben

Das Video dokumentiert kleines Volumen (~ 1 L) Filtration von mikrobieller Biomasse aus der Wassersäule.

Small Volume (1-3L) Filtration von Coastal Meerwasser Proben

Quelle: Villela, H. D. M. et al. Prospektion mikrobieller Stämme für Bioremediation und Probiotikaentwicklung für die Forschung und Erhaltung von Metaorganismen. J. Vis. Exp. (2019)Dieses Video demonstriert die selektive Isolierung ölabbauender Meeresbakterien durch Anreicherung von Meerwasserproben auf ölbasierten Medien, was die Rückgewinnung reiner Stämme mit potenziellen Anwendungen in der Rohölbioremediation und Umweltreinigung ermöglicht.

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