מי ים דגימה אוסף
17 ביוני 2009
סרט הווידאו הזה מתעד שיטות לאיסוף דגימות מים חוף הים ועיבוד אותם במורד הזרם עבור יישומים שונים, כולל ריכוז ביומסה, טיהור חומצות גרעין, שפע תאים, מזין ומנתח גז עקבות.
היי, אני אלנה קובה מהמעבדה של סטיבן האלאם במחלקה למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה באוניברסיטת קולומביה הבריטית. היום נראה לכם נוהל לאיסוף מי ים לאנליזה פיזיקלית, כימית וביולוגית. אנו משתמשים בהליך הזה במעבדה שלנו כדי לחקור פרמטרים גרפיים של אוקיינוס של מים ימיים.
אז בואו נתחיל. ראשית, מוקצים מספר היציקה והעומקים בכל יציקה, לאחר מכן נקבעים עומקים שיש לדגום, ונקבע הנפח הכולל שייאסף עבור היציקה הנוכחית. ודא שהתקני זרימת הזרימה והמים הקרובים נמצאים במצב פתוח ושכל השסתומים והשפיכים סגורים.
חבר את ה-CTD לבסיס הקו והורד אותו למים לעומק העמוק ביותר בפרופיל. הביאו מכשיר דגימה לקו מיד לאחר ה-CTD. ודא שהקו מותאם כהלכה לתושבת המכשיר והברגים מהודקים.
חבר שליח משוקלל לכל מכשיר למעט עומק הדגימה העמוק ביותר לפני הורדתו למים. הורד את הקו ואת המרחק בין העומק הראשון שצוין למשנהו, ואז התקן מכשיר דגימה נוסף. שימו לב כי במרווחי עומק שבהם נאספות דגימות מים בנפח גדול, נטענים בסך הכל שני בקבוקים בנפח 12 ליטר ברצף במרחק של כ-0.75 מטר זה מזה.
לאחר שכל המכשירים נמצאים על הקו, הורד את הקו לעומק העמוק ביותר ואפשר לעבור שתי דקות. שלח שליח למטה, והכשיל כל מכשיר למצב סגור. אפשר לעבור כמה דקות לפני שחוזרים לקו.
כדי להבטיח שכל המכשירים סגורים, גלגל את הקו פנימה ופרוק כל מכשיר על הסיפון כשהוא יוצא מהמים. לעומקים הדורשים נפחי דגימה גדולים לטיהור DNA או RNA של חלבון, השתמש בשני מכשירי דגימה במקביל. אספו RNA מיד מבקבוק אחד וסננו אותו באונייה.
לאחר דגימת כימיקלים וחומרים מזינים בבקבוק השני, מסננים את המים הנותרים למכונית כדי להניב נפח סופי של 20 ליטר. לדגימות בנפח נמוך, הקדישו ליטר אחד של מים לסינון בבקבוקי Nalgene סטריליים. בדרך כלל דגימות בנפח נמוך מ-16 מרווחי עומק נאספות כדגימות של 16 x ליטר ושש דגימות של 20 ליטר נאספות כדגימות בנפח גבוה.
בעת איסוף דגימות גז, קח תמיד דגימות חמצן ועקבות גז. ראשית, חבר חתיכת צינור דקה לשקע של מכשיר דגימת המים. יש להניח את הקצה השני של הצינור לתוך בקבוקי הסרום של הגלוס.
שטפו את בקבוק הסרום שלוש פעמים, אך דגמו מים ומלאו אותם עד שעלה על גדותיו כך שלא יהיו בועות אוויר. הוסף 50 מיקרוליטר כלוריד כספי לבקבוק הסרום. היזהר לא להכניס בועות אוויר לדגימה.
אטמו את בקבוק הסרום עם פקק גומי עם מכסה אלומיניום ולאחר מכן אחסנו אותו על קרח כדי לאסוף דגימות למדידות חומרים מזינים כולל חנקה, פוספט וסיליקט. ראשית יש לשטוף מזרק 60 סמ"ק במים לדוגמה. לאחר מכן חבר מסנן דיסק אקרו של 0.2 מיקרומטר בשורה.
דחפו כשני מ"ל מים דרך המזרק. כדי לטהר את המסנן. שוטפים בקבוק פוליאתילן עם כ -10 מ"ל מים מסוננים שלוש פעמים.
יש לנער את הבקבוק בעת השטיפה, ולאחר מכן להוסיף דגימת מים מסוננים לבקבוקים מלאים כשלושת רבעי. אחסן את הדגימה על קרח. צינורות איסוף ריקים של מים דיסטליים לאיסוף דגימות למדידות אמוניה.
ראשית יש לשטוף את צינורות האיסוף, אך לדגום מים לחלוטין. מלאו גליל מדורג של 10 מ"ל בצינור מים לדוגמה בחמישה מ"ל של מים לדוגמה מתוך הגליל המדורג ורוקנו את השאר מהגליל. לאחר מכן מוסיפים את חמשת המ"ל בחזרה לגליל הריק.
לאחר שנאספו דגימות מכל העומקים ב-7.5 מ"ל של מגיב עובד אמוניום לכל צינור. כדי לאסוף דגימות לספירת תאים, מלאו שפופרת פלקון 50 מ"ל מסומנת מראש המכילה 5.4 מ"ל, 37% גובה פורמלי עד לסימון 50 מ"ל לריכוז סופי של 4% הקפד לא להציף את הצינורית. אחסן את הדגימה על קרח כדי לאסוף דגימות.
למדידות מימן גופרתי. מלאו שפופרת פלקון 50 מ"ל מסומנת מראש המכילה שלושה מ"ל, 20% אבץ אצטט למעלה. הקפד לא לעלות על גדותיו של הצינור.
אחסן את הדגימה על קרח כדי לאסוף כמויות קטנות. לריכוז ביומסה. מלאו בקבוקי Nalgene של ליטר אחד למעלה כדי לאסוף כמויות גדולות לריכוז ביומסה.
מלאו קרבויז 20 ליטר למעלה. התוצאה הסופית של דגימת מי ים מביאה לכ-32 עד 48. דגימות גז, 32 דגימות אמוניום.
16 דגימות מימן גופרתי. 16 דגימות לספירת תאים. שישה קרונות 20 ליטר, 16 בקבוקי ליטר וארבעה סטרקס.
נקודה שנייה שני מסננים מיקרומטריים המכילים ביומסה מיקרוביאלית נשמרים למועד מאוחר יותר. בידוד RNA. זה עתה הדגמנו כיצד לאסוף סוגים שונים של דגימות מים לניתוח ביוכימי.
זה דורש הרבה הכנה ותכנון. אז תקצבו יומיים לפני הנסיעה כדי לעשות סדר בדברים ויום אחד לאחר מכן לניקוי, אל תתנו למי מלח לבוא במגע עם משאבת פרלט או לתוך קופסת הזאגו מאלומיניום המשמשת להובלת ציוד השדה. התייחסו לציוד בכבוד והוא ישמש היטב לאורך זמן.
אז זהו. תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה
סרטון זה מתעד שיטות לאיסוף דגימות מים ימיים חופיים ועיבודן ליישומי המשך שונים הכוללים ריכוז ביומסה, טיהור חומצות גרעין, שפע תאים, ניתוח תזונתי וגזים עקבות.
מרכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- ביולוגיה ימית
- מדעי הסביבה
- מִיקרוֹבִּיאוֹלוֹגִיָה
רקע
- הבנת פרמטרים אוקיינוגרפיים חיונית לחקר מערכות אקולוגיות ימיות.
- דגימת מים חיונית לניתוחים שונים במחקר ימי.
- ניתן להשתמש בשיטות שונות לאיסוף ועיבוד דגימות מים ימיים.
- טכניקות דגימה מדויקות מבטיחות נתונים אמינים ליישומי המשך.
מטרת המחקר
- להדגים נוהל לאיסוף מי ים לניתוח.
- להדגיש את החשיבות של טכניקות דגימה נאותות במחקר ימי.
- לספק משאב לחוקרים החוקרים סביבות ימיות.
שיטות ששימשו
- הקצאת מספר הזריקות והעומקים לדגימה.
- קביעת הנפח הכולל של המים שייגבו.
- שימוש במכשירי דגימת מים go flow ו-kin.
- ווידוא שכל השסתומים והברזים סגורים לפני הדגימה.
תוצאות עיקריות
- איסוף מוצלח של דגימות מי ים לניתוחים שונים.
- הדגמת טכניקות דגימה יעילות.
- הכנת דגימות ליישומי המשך.
- תובנות לגבי פרמטרים אוקיינוגרפיים של מים ימיים.
מסקנות
- טכניקות דגימה נאותות חיוניות למחקר ימי מדויק.
- ניתן להשתמש בדגימות שנאספו למגוון ניתוחים מדעיים.
- נוהל זה ניתן לשכפול במחקרים ימיים אחרים.
שאלות נפוצות
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
