שיטות מתוארות להפרדת chromatographic בשכבה דקה (TLC) של תמציות צמחים וbioautography קשר לזהות מטבוליטים אנטי בקטריאליים. השיטות מיושמות להקרנה של תרכובות פנוליות תלתן אדומים עיכוב חיידקים מייצרי אמוניה היפר (HAB) יליד המסס השור.
מאמר שיטה
שיטות מתוארות להפרדת chromatographic בשכבה דקה (TLC) של תמציות צמחים וbioautography קשר לזהות מטבוליטים אנטי בקטריאליים. השיטות מיושמות להקרנה של תרכובות פנוליות תלתן אדומים עיכוב חיידקים מייצרי אמוניה היפר (HAB) יליד המסס השור.
מסך משותף לתרכובות מיקרוביאלית צמח מורכב של הפרדת תמציות צמחים על ידי נייר או כרומטוגרפיה בשכבה דקה (PC או TLC), חושפת את chromatograms להשעיות של חיידקים (למשל פטריות או חיידקים במרק או אגר), ומאפשרים זמן לחיידקים לגדול ב סביבה לחה, באופן חזותי אזורים ללא התפתחותם של חיידקים. היעילות של שיטת הקרנה זו, הידועה בשם bioautography, תלויה הן באיכות של הפרדת chromatographic והטיפול נלקח בתנאי תרבות של חיידקים. מאמר זה מתאר פרוטוקולים סטנדרטיים עבור TLC וbioautography מגע עם יישום חדשני לאמין חיידקי תסיסת חומצה. התמצית מופרדת על צלחות TLC סיליקה (מגובות אלומיניום) גמישות, ולהקות הם דמיינו תחת אור אולטרה סגול (UV). אזורים הם לגזור וטופחו על פנים על אגר מחוסן עם מיקרואורגניזם הבדיקה. להקות מעכבות הם דמיינו ידי מכתימים את הצלחת אגרים עם tetrazolium אדום. השיטה מיושמת להפרדה של תלתן אדום (Trifolium pratense קורות חיים. Kenland) תרכובות פנוליות וההקרנה שלהם לפעילות נגד sticklandii Clostridium, חיידק היפר לייצור אמוניה (HAB) כי הוא יליד המסס השור. שיטות TLC תחולנה על סוגים רבים של תמציות צמחים ומיני חיידקים אחרים (אירוביים או אנאירובי), כמו גם פטריות, ניתן להשתמש בם כיצורי מבחן אם תנאי התרבות שונו כדי שיתאימו לדרישות הצמיחה של המינים.
מנסה לאמוד עבור תרכובות מיקרוביאלית בצמחים דורש הפרדת המרכיבים של תמצית צמח, חושף מיקרואורגניזם בדיקה לרכיבים אלה, וקביעה אם הצמיחה של מיקרואורגניזם הוא מעוכב על ידי כל אחת מהתרכובות. הפרדות על ידי נייר או כרומטוגרפיה בשכבה דקה (PC או TLC) הן נוחים, כי תרכובות רבות יכולות להיות מופרדות על משטח מישורי. הפרדה מבוססת על קוטביות, עם כמה תרכובות מחייבות בחוזקה לבעלי כושר ספיגה (תאית במקרה של מחשב, ועוד מגוון של חומרי ספיחה במקרה של TLC) ונודדות פחות מאחרים 1. איור 1 מספק דוגמא למיקומים היחסי של תרכובות פנוליות קוטב ופולרי לאחר הפרדה על צלחת TLC סיליקה.

איור 1. דיאגרמה המדגימה הפצות של תרכובות של קטבים שונים לאחר הפרדה על chromatographic דק שכבה סיליקה צלחת (TLC). תרכובות פנול של תלתן אדום (Trifolium pratense L.) משמשות כדוגמא. תרכובות קוטביות, כגון clovamide, יש זיקה חזקה עבור בעלי כושר ספיגה קוטביים כמו סיליקה ולהישאר קרובים למקור (OR), ואילו תרכובות קוטביות פחות, כגון שלושה איזופלבונים קרובים לחזית הממס (SF), מחיצה יותר בקלות לממסים (שהם פחות קוטביים מסיליקה, אלא אם כן מים, חומצות, בסיסים או כלולים) ולהעביר הלאה את הצלחת.
לאחר ההפרדה של תמצית על צלחת TLC, יכולים להיחשף מיקרואורגניזמים מבחן לכל התרכובות על הצלחת, ובכך להאיץ את זיהוי של הרכיבים הפעילים של תמצית 2. אם תרבות פטרייתי או חיידקים חשופה להכרומתוגרמה, התפתחותם של חיידקים תתרחש בכל מקום פרט מעל אזורים עם צמיחת מעכביםתרכובות y. אזורים של עיכוב לאחר מכן ניתן לראות על ידי הניגוד בין צמיחת mycelial והאזורים ללא צמיחת פטריות אם כבר הוחלו 3 או על ידי ריסוס עם חומרים שמשנים את צבעם כאשר מופחת או הידרוליזה על ידי תאי חיים 4. למרות שימוש chromatograms נייר או בשכבה דקה למבחנים מיקרוביאלית יושם לראשונה לאנטיביוטיקה 5 וקוטלי פטריות 3,6, תמציות צמחים נמצאות כעת בתדירות גבוהה לגילוי תרכובות מיקרוביאלית בשיטה זו, המכונים לעתים קרובות bioautography. הפרוטוקולים שתוארו לעיל חלים על bioautography של chromatograms בשכבה דקה. TLC נעשה שימוש נרחב בגלל זה הוא מהיר יחסית ויכול להתבצע על חומרי ספיחה שונות (לדוגמא: סיליקה, עמילן, אלומינה), כמו גם לספק רזולוציה טובה ורגישות 1.
ניתן להכין תמציות צמחים לTLC בדרכים רבות. שיטות נפוצות כוללות חומר צמחי חילוץ בALCתערובות ohol מים כגון 80% אתנול 7,8, אולי עם התוספת של חומצה או בסיס 9. בעקבות מיצוי בממסים כאלה, המכילים מעט מים והם אולי חומצי או בסיסיים, תמציות חייבת להיות מרוכזות, כך שהם יכולים להיות מיושמים על צלחות TLC בנפח מינימאלי. הריכוז של תמציות אלכוהול מים יכול להיות מושגת על ידי החלוקה עם ממסים אורגניים במים immiscible 8 או בתערובת של ממסים כאלו, כגון אתר אתיל אצטט, אתיל (1:1, V / V) 10,11. מטבוליטים שונים של צמחים המחולצים לממסים אורגניים שונים, בהתאם לקוטביות שלהם. כדי להבטיח כי חומצות אורגניות צמח או בסיסים המחולצים לממסים אורגניים, בשלב זה, ה-pH של תמצית אלכוהול מים יכול להיות עלה או מונמכת עם חומצה מסיס במים או בסיס להמיר analytes ניתק לצורות nondissociated, אשר לאחר מכן מסיס בממסים אורגניים ניטראליים 9. לאחר מכן השלב האורגני יכול להיות דוארvaporated תחת לחץ מופחת או תחת חנקן ומותאם להיקף הרצוי עבור TLC. ה-pH של התמצית לא סביר שיהיה קטלני למיקרואורגניזמים מבדק בשל המחיצות של analytes לממסים ניטראליים, נפח סופי קטן, ואידוי של התמצית על צלחת TLC לפני ההפרדה.
פטריות וחיידקים שניהם מועסקים כמיקרואורגניזמים מבחן בbioautography של תמציות צמחים 2. נבגים של פטריות מסוימות, כגון cucumerinum Cladosporium, לנבוט על צלחות TLC (מלבד אזורים עם תרכובות מעכבות) אם ריססו על צלחות בפתרון תזונתי וטופחו בסביבה לחה במשך כמה ימים 3. התפטיר האפל של ג cucumerinum באזורי noninhibitory מספק ניגוד חריף לאזורים ללא צמיחה mycelial. למרות שחיידקים יושמו לכרומטוגרפיה בשכבה דקה צלחות (TLC) באותו אופן 4,12, חיידקים הם גם שפכו על TLCמשטחי צלחת אגרה שכבות 13,14. שמרים, כמו קנדידה אלביקנס, יכולים להיות מיושמים בשכבות אגר כמו גם 14. לחלופין, ניתן להציב צלחות TLC עם פנים כלפי מטה על גבי אגר מחוסן עם חיידקים או שמרי 10,15 8, בשיטה המכונה קשר bioautography 2.
אנו מתארים שיטה לbioautography מגע מסך עבור תרכובות פנוליות מיקרוביאלית מתלתן אדום (Trifolium pratense קורות חיים. Kenland). מיקרואורגניזם המבחן הוא sticklandii Clostridium, חיידק כרס היפר לייצור אמוניה (HAB) ולחייב anaerobe. למרות הפרדות שימוש אינן פותרות את כל הרכיבים של התמצית, הם להקל על זיהוי של אזורים של פעילות מיקרוביאלית, ובכך מצמצם את הבריכה של תרכובות מיקרוביאלית אפשריות. הפרוטוקול מנצל נהלים סטנדרטיים ל1 TLC. הפרוטוקול מתאר גם כמה הטכניקות הנדרשות לobli culturingאנאירוביים שער עבור assay כגון, שימוש בקשר bioautography 15 ושיטת הדמיה עם מלח tetrazolium, אשר כתמי תאי חיים 2,4.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת תמצית צמח
2. הכנת לוחות דק שכבה
3. הכנת פיתוח צ'יימברס להפרדת חלץ
4. טעינה ופיתוח של צלחות TLC
5. הכנת צלחות למבדק
6. חיידקי תרבות וAssay
7. ויזואליזציה של צלחות Bioassayed אגר
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרדות TLC סיליקה נציג של תלתן אדום תמציות (CV pratense Trifolium. Kenland), המכילים תרכובות פנוליות, מוצגות באיור 2. הפרדה של תמצית תלתן אדומה ביצטטו-הקסאן אתיל (9:01, v / v), מעל 8.5 סנטימטר, הביא חמש להקות, (איור 2 א) אחד חלקי נפתר מהמקור. עם זאת, איור 2 מראה כי להקות על כפליים נחשפו כאשר מדגם של תמצית תלתן אדומה (מאותו הזן, אבל גדלו בחלקה נפרדת באותו המשק) שונה הופרד על פני מרחק גדול יותר (15 סנטימטר במקום 8.5 סנטימטר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מתאר שיטה פשוטה להפרדת תמצית לתוך תת קבוצות של תרכובות ומנסים לאמוד תת אלה על ידי bioautography ליצירת קשר. השיטה די דומה לזו ששמשה את Chomnawang et al. 15 למסך למטבוליטים צמח מעכבים לחיידקי גורמי זיבה. הסוג של bioautography המועסק מסך לתרכובות צמחים מיקרוביאלית תלוי בגורמים רבים, כולל בקטריה הבדיקה, התקנת המעבדה, ואת ההעדפות של האדם (ים) ביצוע המבדק. bioautography לתקשר, השיטה המשמשת במחקר זה, זכה לביקורת על תלוי ביכולת של מתחם כדי לפזר לתקשורת מחו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אזכור של שמות מסחריים או מוצרים מסחריים במאמר הוא אך ורק לצורך מתן מידע ספציפי ואינו מעיד על המלצה או אישור על ידי משרד החקלאות. המחברים מצהירים שום אינטרס כלכלי מתחרה.
אנו מודים לד"ר הנור טיילור המנוח, מח' צמח ומדעי קרקע באוניברסיטת קנטאקי, על שאפשרת לנו להשתמש בדגימות מחלקות התלתן האדומות שלו למחקר זה. פרויקט זה מומן על ידי ארצות הברית מחלקת החקלאות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| סיליקה F254 לוחות TLC, עם גיבוי אלומיניום, עובי 0.2 מ"מ, 20 ס"מ x 20 ס"מ | EMD Chemicals | 5554/7 | לוחות אלה מצופים בסיליקה המכילה מחוון פלואורסצנטי ב-254 ננומטר. תרכובות הנספגות באורך גל זה נראות כהות על רקע ירוק פלואורסצנטי. מקורות חלופיים כוללים את Analtech, Selecto Scientific, Fluka. ייתכן שיהיה צורך בחומרים סופחים שאינם סיליקה. צלחות עם גב פלסטיק עשויות להתאים, בהתאם לממיסים שבהם יש להשתמש. |
| מספריים חדים וכבדים | כל חברת אספקת תפירה | הדומה ל-Fiskars 175800-1002 | לחיתוך לוחות TLC. ניתן להשתמש גם בחותך נייר עם להב חד. אין לשאוף אבק סיליקה. |
| תנור ייבוש ב-100 מעלות; C (הסעה מכנית) | Thermo Scientific | PR305225M | Quincy Lab, Inc, שיקגו, אילינוי (www.quincylab.com); Cascade Technical Sciences, הילסבורו, אורגון (www.cascadetek.com) |
| TLC chamber | Kimble Chase | 416180-0000 | מקורות חלופיים: אולדריץ'. ניתן להשתמש בכוסות פיירקס או צנצנות שימור לצלחות קטנות (כלומר 5 ס"מ על 10 ס"מ). מכסים בנייר אלומיניום (מכסי צנצנות עשויים להכיל חומר הניתן לחילוץ על ידי אדי ממס). |
| 50 ומיקרו; l מזרק עם קצה מחט שטוח | המילטון | 80965 | לטעינת כמויות סטנדרטיות או מדגם העולות על 5-10 µl. מקורות חלופיים שווי ערך. |
| מיקרופיפטות | דראמונד | 2-000-001 | להעמסת כמויות קטנות של תקנים או דוגמאות. מקורות חלופיים: VWR. כמו כן, ניתן למתוח את פיפטות פסטר לקוטר דק יותר עם לפיד בוטאן. |
| נייר סינון (כיתה #1) | Whatman | 1001 917 | משמש כפתיל. ציונים אחרים של נייר סינון הם בסדר. ניתן לקצץ גודל זה לתאים המכילים צלחות בגודל 20 ס"מ על 20 ס"מ. |
| מלקחיים של כוסות | פישר סיינטיפיק | 15-186 | להכנסת צלחות פנימה והחוצה מתא TLC גדול. מקורות חלופיים: VWR |
| מלקחיים שטוחים | פישר סיינטיפיק | 10-275 | להכנסת צלחות לחדר קטן והחוצה ממנו. מקורות חלופיים: VWR |
| מנורת UV ניידת קטנה עם נורות 4 W או 6 W לתאורת אור UV בגלים קצרים וארוכים, (254 ו-365 ננומטר, בהתאמה) | מוצרים אולטרה סגולים | 95-0271-01 | מקורות חלופיים: Spectronics Corporation (www.spectroline.net) |
| ארון צפייה לשימוש עם מנורת UV כף יד | מוצרים אולטרה סגולים | Chromato-Vue C-10E | רצועות פעילות UV מוקפות ביתר קלות אם ניתן להציב כאן לוחות. מקורות חלופיים: Spectronics Corporation. |
| מערכת תיעוד צילום עם מנורת UV עילית ומנורה גלויה | קודאק | ג'ל לוג'יק 200 | מקורות חלופיים: מוצרים אולטרה סגולים (www.uvp.com). ראה פרוטוקול לחלופה תוצרת בית. |
| תא אנאירובי, סוג A, ויניל | קוי | 7150000 | תא זה מתאים לחיידקים אנאירוביים, כמו Clostridium sticklandii, כמתואר. עם זאת, תנאי הגידול חייבים להיות מותאמים לאורגניזם המשמש בבדיקה. יש לנקוט בארון בטיחות ביולוגית ואמצעי זהירות אחרים אם משתמשים באורגניזמים פתוגניים. מקורות חלופיים: Anaerobe Systems, BioRad, Plas Labs, אחרים |
| Tetrazolium red | Sigma-Aldrich | T8877 | מקורות חלופיים: MP Biomedicals, Santa Cruz Biotechnology, Alfa Aesar |
| Ingredients for HAB media | |||
| Pyridoxamine · 2HCl | Sigma-Aldrich | P9380 | עבור זה ועבור כל הריאגנטים האחרים בטבלה זו, מקורות חלופיים שווי ערך. |
| ריבופלבין | סיגמא-אולדריץ' | R4500 | |
| תיאמין הידרוכלוריד | סיגמא-אולדריץ' | T3902 | |
| ניקוטינאמיד | סיגמא-אולדריץ' | N3376 | |
| סידן D-פנטותנט | סיגמא-אולדריץ' | C8731 | |
| חומצה ליפואית | סיגמא-אולדריץ' | T5625 | |
| עם חומצה אמינו-בנזואית | סיגמא-אולדריץ | A9878 | |
| חומצה פולית | סיגמא-אולדריץ' | F8798 | |
| ביוטין | סיגמא-אולדריץ' | B4639 | |
| קובלמין | סיגמא-אולדריץ' | C3607 | |
| פירידוקסל הידרוכלוריד | סיגמא-אולדריץ' | P9130 | |
| פירידוקסין | סיגמא-אולדריץ' | P5669 | |
| EDTA | סיגמא-אולדריץ' | E6758 | |
| ברזל גופרתי · 7H2O | Sigma-Aldrich | F8263 | |
| אבץ גופרתי · 7H2O | Sigma-Aldrich | Z0251 | |
| מנגן כלוריד · 4H2O | Sigma-Aldrich | M8054 | |
| חומצה בורית | Sigma-Aldrich | B6768 | |
| קובלט כלוריד · 6H2O | Sigma-Aldrich | C8661 | |
| נחושת כלוריד · 2H2O | Sigma-Aldrich | ||
| 459097 ניקל כלוריד · 6H2O | סיגמא-אולדריץ | 203866 | |
| נתרן מוליבדט · 2H2O | Sigma-Aldrich | 331058 | |
| Trypticase (עיכול לבלב של קזאין) | Thermo Fisher | B11921 | |
| אשלגן פוספט חד בסיסי | Thermo Fisher | P284 | |
| נתרן פחמתי ומידות; H2O | תרמו פישר | S636 | |
| אגר | תרמו פישר | 50841063 | |
| מגנזיום גופרתי · 6H2O | תרמו פישר | 7791-18-6 | |
| סידן כלורי · 2H2O | תרמו פישר | BP510 | |
| ציסטאין HCl | תרמו פישר | 19464780 | |
| אשלגן פוספט דו-בסיסי נטול מים | תרמו פישר | P290 | |
| נתרן כלורי | תרמו פישר | BP358 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה