Name: ניתוח התוכן של חומצות שומן והרכב בMicroalgae (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-01T09:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 44 s
Description: למדו שיטה לניתוח תוכן חומצות שומן והרכבן במיקרואלגות באמצעות כרומטוגרפיית גז. השיטה כוללת הפרעת תאים מכנית, חילוץ ליפידים וטרנסאסטריפיקציה לקבלת תוצאות מדויקות.

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

חלק מהעבודה זו נתמכה כלכלי על ידי המכון לקידום החדשנות באמצעות מדע ומחקר בסיסי-אסטרטגי טכנולוגיה (IWT-SBO) אור שמש פרויקט ותאי BioSolar. אריק בולדר וBackKim נגויין הודו על תרומתם לאופטימיזציה של הליך מכות חרוז.

1. לדוגמא הכנה ישנם שני פרוטוקולים חלופיים עבור מדגם הכנה כלל כצעדי 1.1 ו1.2. שני השיטות מתאימות במידה שווה ולתת תוצאות דומות, אבל אם יש כמות מוגבלת של אצות תרבות נפח זמינה, שיטה 1.1 מומלצת. הערה: בכל אחת מפרוטוקול, להכין שני צינורות מקצף חרוז נוספים בהתאם לפרוטוקול כולו, אך מבלי להוסיף אצות להם לשמש כריק. בדרך זו, ניתן לזהות פסגות בהכרומתוגרמה GC כתוצאה ממיצוי של רכיבים מחומרים המשמשים לכימות. 1.1. לדוגמא הכנת פרוטוקול אפשרות 1: מומלץ כאשר כמות מוגבלת של אצות תרבות היא זמינה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את ריכוז האצות היבש במשקל (ג / ליטר) במרק התרבות, למשל כפי שתואר על ידי ברויאר et al. 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את נפח של מרק התרבות המכיל 5-10 מ&quot;ג אצות משקל יבש לצינור צנטריפוגות זכוכית. לחשב את הסכום המדויק של ביומסה הועבר באמצעות הריכוז ביומסה קבע בשלב 1.1.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה 5 דקות ב1,200 x גרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחק חלק מsupernatant, להשאיר כ 0.25 מיליליטר בצינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Re-להשעות את האצות בsupernatant שנותר על ידי pipetting עדין גלולה מעלה ומטה ולהעביר את התא גלולה המלאה לצינור מקצף חרוז באמצעות פיפטה 200 μl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את פיפטה צינור צנטריפוגות וזכוכית עם המים ± 0.15 מיליליטר milliQ ולהעביר את הנוזל לצינור אותו מקצף חרוז. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צינורות מקצף חרוז צנטריפוגה למשך דקה אחת בסל&quot;ד המקסימאלי כדי לוודא שאין בועות אוויר להישאר בחלק התחתון של הצינורות. אפשר לאחסן צינורות מקצף חרוז סגורים ב -80 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Lyophilize צינורות מקצף חרוז המכילים את המדגם. ניתן לאחסן את צינורות מקצף חרוז הסגורים ב -80 ° C. </li></ol> 1.2. אפשרות הכנת פרוטוקול לדוגמא 2 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה נפח לא ידוע של מרק תרבות אצות וזורקים supernatant. אין זה הכרחי כדי לקבוע את הריכוז ביומסה או למדוד את נפח שימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד או לחשב את osmolarity של מדיום התרבות באמצעות הריכוז של מלחים העיקריים כיום במדיום לתרבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את התא גלולה ידי resuspending התא גלולה באותו הנפח, כמו בשימוש בצעד 1.2.1, של פתרון formate אמוניום, המדמה את osmolarity של המדיום לתרבות. פתרון formate אמוניום equiosmolar מונע lyses התא במהלך השטיפה של התאים. </li></ol> הערה: כביסה התאים יש צורך להסיר מלחים המצויים במדיום לתרבות. זה חשוב במיוחד עבור ניתוח של חומצות שומן באצות ימיות בגלל ריכוזי מלח גבוהים במדיום התרבות שלהם. אם מלחים עדיין יהיו נוכחים, זה עלול לגרום להערכת יתר של כמות המשקל יבש תא שבו תיקבע בהמשך בtהפרוטוקול שלו. formate אמוניום משמש כדי לשטוף תאים משום שפתרון זה יתאדה לחלוטין במהלך lyophilization ולא להשאיר שום שאריות. <ol start="4" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השעיה אצות צנטריפוגה supernatant ונזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Lyophilize התא גלולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 5-10 אבקת microalgae lyophilized מ&quot;ג לתוך צינור מקצף חרוז. רשום את המשקל המדויק. </li></ol> 2. שיבוש תא ויפידים הפקה הערה: סעיף זה מתאר הליך שיבוש תא נרחב. אולי, חלק מהצעדים השיבוש הסלולרי הם מיותרים והפרעה תא פחות נרחבת עשויה להניב את אותן תוצאות לכמה מיני אצות חד או לביומסה נגזרת מתנאי גידול מסוימים. זה היית צריך אימות לכל מצב ספציפי עם זאת. לכן פרוטוקול השיבוש הנרחב המוצע מומלץ כשיטת אוניברסלית מתאימה לכל חומר microalgal. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל כמות מדויקת של tripentadecanoin (TRiacylglycerol המכיל שלוש C15: 0 חומצות שומן) ולהוסיף אותו לסכום בדיוק ידוע של 04:05 v כלורופורם (/ V): מתנול. בדרך זו הריכוז של tripentadecanoin ידוע בדיוק. לשאוף לריכוז של 50 מ&quot;ג / ל &#39; Tripentadecanoin משמש כתקן לכימות חומצת שומן הפנימי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 1 מיליליטר כלורופורם: מתנול 04:05 (V / V) מכיל tripentadecanoin על צינור אחד מכות (שצוין בחומרים הכימיים וציוד שולחן). בדוק שאין חרוזים שנותרו בתוך הכובע של צינור beadbeater, זה יגרום לדליפה של הצינורות. השתמש פיפטה תזוזה חיובית לתוספת מדויקת של ממסים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חרוז לנצח את צינורות מקצף חרוז 8x ב2,500 סל&quot;ד 60 שניות, בכל פעם עם שניות 120 פנימיות בין כל מכות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את הפתרון מצינורות מקצף חרוז לצינור נקי ועמיד בפני חום 15 מיליליטר צנטריפוגות זכוכית עם בורג כובעים להוסיף טפלון. הקפד להעביר את כל חרוזים מצינור מקצף חרוז גם כן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להיהשעות צינור מקצף חרוז, להוסיף 1 מיליליטר כלורופורם: מתנול 04:05 (V / V) מכיל tripentadecanoin לתוך צינור חרוז המקצף, קרוב הכובע ולערבב, ולהעביר את הפתרון הזה לאותו צינור הזכוכית מצעד 2.4. שטוף את הצינור שלוש פעמים (בסך הכל 4 מיליליטר של כלורופורם: מתנול 04:05 (V / V) tripentadecanoin המכיל משמש לדגימה - 1 מיליליטר הוסיף בשלב 2.2 ו3 מיליליטר ל3 שלבי כביסה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ורטקס צינורות הזכוכית עבור 5 שניות וsonicate באמבט sonication 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2.5 מיליליטר מים MilliQ, המכיל 50 מ&quot;מ 2-אמינו-2-hydroxymethyl-פרופאן-1 ,3-דיאול (טריס) ו1 M NaCl, אשר מוגדר ל-pH 7 באמצעות פתרון HCl. זה יגרום להפרדת פאזות בין כלורופורם ומתנול: מים. 1 M NaCl משמש כדי לשפר את שיווי המשקל של שומנים לקראת שלב כלורופורם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> וורטקס למשך 5 שניות ולאחר מכן sonicate 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה במשך 5 דקות ב 1,200 x גרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את כל שלב כלורופורם (שלב תחתון) לשפופרת זכוכית נקייה באמצעות pipett פסטר זכוכיתדואר. ודא שלא להעביר את כל שלבי ביניים או בשלב עליון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Re-לחלץ את המדגם על ידי הוספת כלורופורם 1 מיליליטר לצינור ישן (המכילה מתנול: פתרון מים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> וורטקס למשך 5 שניות ולאחר מכן sonicate 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה במשך 5 דקות ב 1,200 x גרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף את שלב כלורופורם (שלב תחתון) באמצעות פיפטה פסטר זכוכית ובריכה עם בר כלורופורם הראשון מצעד 2.10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם קשיים מנוסים באיסוף כל שבריר כלורופורם בשלב הקודם, חזור על שלבים 2.11-2.14. אחרת להמשיך עם צעד 2.16. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתאדות כלורופורם מהצינור בזרם גז חנקן. לאחר ניתן לאחסן דגימות שלב זה ב -20 מעלות צלזיוס מתחת אווירת גז חנקן. </li></ol> 3. Transesterification לשומן מתיל אסטרים חומצה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 3 מיליליטר מתנול המכיל 5% (v / v) חומצה גופרתית לצינור המכיל שומנים המיובשים חילוץ (צינור במקור המכיל את שבר כלורופורם) ולסגור את הצינור בחוזקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> וורטקס למשך 5 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה דגימות עבור 3 שעות ב 70 מעלות צלזיוס בתנור אבן או אמבט מים. מעת לעת (כל ± 30 דקות) להבטיח כי הדגימות לא רותחים (שנגרם על ידי מכסה סגור בצורה לא נכונה) וצינורות מערבולת. במהלך תגובה זו חומצות שומן מפוגלות לאסטרים חומצת שומן מתיל (fames). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות מצנן לטמפרטורת חדר ולהוסיף 3 מיליליטר MilliQ מים ו3 מיליליטר n-הקסאן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> וורטקס למשך 5 שניות ומערבבים במשך 15 דקות עם מסובב מבחנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה במשך 5 דקות ב 1,200 x גרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף 2 מיליליטר של שלב הקסאן (למעלה) ולשים בשפופרת זכוכית טריות באמצעות זכוכית פיפטה פסטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיף מים 2 מיליליטר MilliQ לשלב הקסאן נאסף כדי לשטוף אותו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> וורטקס למשך 5 שניות ו צנטריפוגות במשך 5 דקות ב 1,200 x גרם. לאחר שלב זה ניתן לאחסן את הדגימות ב-20 מעלות צלזיוס תחת אווירת חנקן גזים (הפרדת פאזות לא הכרחית). </li></ol> 4. כימות fames Uסינג גז כרומטוגרפיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא בקבוקוני GC עם שלב הקסאן (עליון שלב) באמצעות זכוכית פיפטה פסטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את כובעים על בקבוקוני GC. ודא כובעים אטומים לחלוטין, ולא יכולים להיות מופעל, כדי למנוע אידוי מהבקבוקון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למלא את הממסים לשטוף GC (הקסאן), רוקן את הבקבוקונים פסולת, ולשים את הבקבוקונים במדגם האוטומטי סמפלר. לפני הפעלת הדגימות בפועל על GC, הריצה ראשונה 2 כדורי סרק המכילים רק הקסאן ב-GC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הדגימות על GC-FID עם עמודת Nukol (30 MX 0.53 מ&quot;מ x 1.0 מיקרומטר). השתמש בטמפרטורת כניסה של 250 ° C ולהשתמש הליום כגז מוביל, לחץ של 81.7 kPa ויחס פיצול של 0.1:1, סך הכל קצב זרימה: 20 מיליליטר / דקה. טמפרטורת גלאי FID של C ° 270 עם H 2 קצב זרימה של 40 מיליליטר / דקה, קצב זרימת האוויר של 400 מיליליטר / דקה והוא קצב זרימה של 9.3 מיליליטר / דקה. הגדרת נפח הזרקה ל1 μl / מדגם. הזרקה לפני ואחרי שטיפה עם n-הקסאן. טמפרטורת תנור ראשונית מוגדרת 90 מעלות צלזיוס במשך 0.5 דקות ולאחר מכן העלתה שנינות20 ° עד טמפרטורת תנור של 200 ° C הוא הגיע C / דקת שעות. טמפרטורת תנור לאחר מכן שמור על C ° 200 ל39 דקות. זמן ריצה כולל הוא 45 דקות. </li></ol>

<ol><li>Breuer, G., Lamers, P. P., Martens, D. E., Draaisma, R. B., Wijffels, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+nitrogen+starvation+on+the+dynamics+of+triacylglycerol+accumulation+in+nine+microalgae+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technology%22%5BJournal%5D)">The impact of nitrogen starvation on the dynamics of triacylglycerol accumulation in nine microalgae strains.</a> Bioresource Technology. 124, 217-226 (2012).</li>
<li>Hu, Q., Sommerfeld, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microalgal+triacylglycerols+as+feedstocks+for+biofuel+production%3A+perspectives+and+advances%5BTitle%5D)+AND+%22The+Plant+Journal%22%5BJournal%5D)">Microalgal triacylglycerols as feedstocks for biofuel production: perspectives and advances.</a> The Plant Journal. 54 (4), 621-639 (2008).</li>
<li>Chisti, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodiesel+from+microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Advances%22%5BJournal%5D)">Biodiesel from microalgae.</a> Biotechnology Advances. 25 (3), 294-306 (2007).</li>
<li>Draaisma, R. B., Wijffels, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Food+commodities+from+microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Food commodities from microalgae.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 24 (2), 169-177 (2012).</li>
<li>Wijffels, R. H., Barbosa, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+outlook+on+microalgal+biofuels%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">An outlook on microalgal biofuels.</a> Science. 329 (5993), 796-799 (2010).</li>
<li>Wijffels, R. H., Barbosa, M. J., Eppink, M. H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microalgae+for+the+production+of+bulk+chemicals+and+biofuels%5BTitle%5D)+AND+%22Biofuels%2C+Bioprod.+Bioref%22%5BJournal%5D)">Microalgae for the production of bulk chemicals and biofuels.</a> Biofuels, Bioprod. Bioref. 4 (3), 287-295 (2010).</li>
<li>Guschina, I. A., Harwood, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipids+and+lipid+metabolism+in+eukaryotic+algae%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Lipid+Research%22%5BJournal%5D)">Lipids and lipid metabolism in eukaryotic algae.</a> Progress in Lipid Research. 45 (2), 160-186 (2006).</li>
<li>Schenk, P. M., Thomas-Hall, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second+Generation+Biofuels%3A+High-Efficiency+Microalgae+for+Biodiesel+Production%5BTitle%5D)+AND+%22BioEnergy+Research%22%5BJournal%5D)">Second Generation Biofuels: High-Efficiency Microalgae for Biodiesel Production.</a> BioEnergy Research. 1 (1), 20-43 (2008).</li>
<li>Ryckebosch, E., Muylaert, K., Foubert, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+an+Analytical+Procedure+for+Extraction+of+Lipids+from+Microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Oil+Chemists%27+Society%22%5BJournal%5D)">Optimization of an Analytical Procedure for Extraction of Lipids from Microalgae.</a> Journal of the American Oil Chemists' Society. 89 (2), 189-198 (2011).</li>
<li>Laurens, L. M. L., Dempster, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Algal+Biomass+Constituent+Analysis%3A+Method+Uncertainties+and+Investigation+of+the+Underlying+Measuring+Chemistries%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Algal Biomass Constituent Analysis: Method Uncertainties and Investigation of the Underlying Measuring Chemistries.</a> Analytical Chemistry. 84 (4), 1879-1887 (2012).</li>
<li>Iverson, S. J., Lang, S. L. C., Cooper, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+bligh+and+dyer+and+folch+methods+for+total+lipid+determination+in+a+broad+range+of+marine+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Lipids%22%5BJournal%5D)">Comparison of the bligh and dyer and folch methods for total lipid determination in a broad range of marine tissue.</a> Lipids. 36 (11), 1283-1287 (2001).</li>
<li>Grima, E. M., Medina, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+Between+Extraction+of+Lipids+and+Fatty+Acids+from+microalgal+biomass%5BTitle%5D)+AND+%22JAOCS%22%5BJournal%5D)">Comparison Between Extraction of Lipids and Fatty Acids from microalgal biomass.</a> JAOCS. 71 (9), 955-959 (1994).</li>
<li>Lee, J. Y., Yoo, C., Jun, S. Y., Ahn, C. Y., Oh, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+several+methods+for+effective+lipid+extraction+from+microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour+Technol%22%5BJournal%5D)">Comparison of several methods for effective lipid extraction from microalgae.</a> Bioresour Technol. 101, Suppl 1 ement. 75-77 (2010).</li>
<li>Guckert, J. B., Cooksey, K. E., Jackson, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((lipid+solvent+systems+are+not+equivalent+for+analysis+of+lipid+classes+in+the+micro+eukaryotic+green+alga%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microbiological+Methods%22%5BJournal%5D)">lipid solvent systems are not equivalent for analysis of lipid classes in the micro eukaryotic green alga.</a> Journal of Microbiological Methods. 8, 139-149 (1988).</li>
<li>Pruvost, J., Van Vooren, G., Cogne, G., Legrand, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+biomass+and+lipids+production+with+Neochloris+oleoabundans+in+photobioreactor%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technology%22%5BJournal%5D)">Investigation of biomass and lipids production with Neochloris oleoabundans in photobioreactor.</a> Bioresource Technology. 100 (23), 5988-5995 (2009).</li>
<li>Griffiths, M. J., Hille, R. P., Harrison, S. T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selection+of+Direct+Transesterification+as+the+Preferred+Method+for+Assay+of+Fatty+Acid+Content+of+Microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Selection of Direct Transesterification as the Preferred Method for Assay of Fatty Acid Content of Microalgae.</a> 45 (11), 1053-1060 (2010).</li>
<li>Folch, J., Lees, M., Sloane Stanley, G. H. S. <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 (1956).</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+%22Canadian+Journal+of+Biochemistry+and+Physiology%22%5BJournal%5D)">A rapid method of total lipid extraction and purification.</a> Canadian Journal of Biochemistry and Physiology. 37 (8), 911-917 (1959).</li>
<li>Lepage, G., Roy, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+recovery+of+fatty+acid+through+direct+transesterification+without+prior+extraction+or+purification%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Lipid+research%22%5BJournal%5D)">Improved recovery of fatty acid through direct transesterification without prior extraction or purification.</a> Journal of Lipid research. 25, 1391-1396 (1984).</li>
<li>Welch, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+micro-method+for+the+estimation+of+oil+content+and+composition+in+seed+crops%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Sci.+Food+Agric%22%5BJournal%5D)">A micro-method for the estimation of oil content and composition in seed crops.</a> J. Sci. Food Agric. 28 (7), 635-638 (1002).</li>
<li>Chen, W., Zhang, C., Song, L., Sommerfeld, M., Hu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+high+throughput+Nile+red+method+for+quantitative+measurement+of+neutral+lipids+in+microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microbiological+Methods%22%5BJournal%5D)">A high throughput Nile red method for quantitative measurement of neutral lipids in microalgae.</a> Journal of Microbiological Methods. 77 (1), 41-47 (2009).</li>
<li>Cooper, M. S., Hardin, W. R., Petersen, T. W., Cattolico, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+%22green+oil%22+in+live+algal+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bioscience+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Visualizing "green oil" in live algal cells.</a> Journal of Bioscience and Bioengineering. 109 (2), 198-201 (2010).</li>
<li>Lamers, P. P., van de Laak, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carotenoid+and+fatty+acid+metabolism+in+light-stressed+Dunaliella+salina%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Carotenoid and fatty acid metabolism in light-stressed Dunaliella salina.</a> Biotechnology and Bioengineering. 106 (4), 638-648 (2010).</li>
<li>Santos, A. M., Janssen, M., Lamers, P. P., Evers, W. A., Wijffels, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+oil+accumulating+microalga+Neochloris+oleoabundans+under+alkaline-saline+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour+Technol%22%5BJournal%5D)">Growth of oil accumulating microalga Neochloris oleoabundans under alkaline-saline conditions.</a> Bioresour Technol. 104, 593-599 (2012).</li>
<li>Mulders, K. J. M., Weesepoel, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+and+pigment+accumulation+in+nutrient-depleted+Isochrysis+aff.+galbana+T-ISO%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phycol%22%5BJournal%5D)">Growth and pigment accumulation in nutrient-depleted Isochrysis aff. galbana T-ISO.</a> J. Appl. Phycol. , (2012).</li>
<li>Kliphuis, A. M., Klok, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+modeling+of+Chlamydomonas+reinhardtii%3A+energy+requirements+for+photoautotrophic+growth+and+maintenance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phycol%22%5BJournal%5D)">Metabolic modeling of Chlamydomonas reinhardtii: energy requirements for photoautotrophic growth and maintenance.</a> J. Appl. Phycol. 24 (2), 253-266 (2012).</li>
<li>Lamers, P. P., Janssen, M., De Vos, R. C. H., Bino, R. J., Wijffels, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carotenoid+and+fatty+acid+metabolism+in+nitrogen-starved+Dunaliella+salina%2C+a+unicellular+green+microalga%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Carotenoid and fatty acid metabolism in nitrogen-starved Dunaliella salina, a unicellular green microalga.</a> Journal of Biotechnology. 162 (1), 21-27 (2012).</li>
<li>Wang, Z., Benning, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arabidopsis+thaliana+Polar+Glycerolipid+Profiling+by+Thin+Layer+Chromatography+%28TLC%29+Coupled+with+Gas-Liquid+Chromatography+%28GLC%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Arabidopsis thaliana Polar Glycerolipid Profiling by Thin Layer Chromatography (TLC) Coupled with Gas-Liquid Chromatography (GLC).</a> J. Vis. Exp. (49), e2518(2011).</li>
</ol>

יש מחברים אין לחשוף.

השיטה המתוארת יכולה לשמש כדי לקבוע את התוכן כמו גם את הרכב חומצות שומן בסך הכל קיימים ביומסה microalgal. חומצות שומן הנגזרות מכל מעמדות השומנים בדם, לרבות אחסון (TAG), כמו גם שומני קרום (פוספוליפידים וglycolipids), מזוהות. ניתן לאתר בכל אורכי חומצת שומן השרשרת והמעלות של רוויה שנמצאות באצות חד ומכובדים. השיטה מבוססת על הפרעה מכאנית של תאים, מיצוי שומנים מבוסס ממס, transesterification של חומצות שומן לfames, וכימות של fames באמצעות כרומטוגרפיה גז בשילוב עם גלאי יינון להבה (GC-FID). ...

חומצות שומן הן אחד המרכיבים העיקריים של ביומסה microalgal ובדרך כלל לפצות בין 5-50% מהמשקל היבש של תאי 1-3. הם בעיקר בהווה בצורה של glycerolipids. glycerolipids אלה בתורם בעיקר מורכב מפוספוליפידים, glycolipids, וtriacylglycerol (TAG). בעיקר חומצות השומן קיים בTAG הן עניין מסחרי, משום שהם יכולים לשמש כמשאב לייצור דלקים לתחבורה, כימיקלים בצובר, בריאותיים (ω-3 חומצות שומן), ומוצרי מזון 3-6. Microalgae יכול לגדול בתקשורת טיפוח על בסיס מים ים, יכול לקבל את הפרודוקטיביות אזוריות גבוהה הרבה יותר מאשר צמחים יבשתיים, ויכול להיות מעובד בphotobioreactors מקומות שאינם מתאימים לחקלאות ב, ואולי אפילו מהחוף. מסיבות אלה, microalgae נחשב לעתים קרובות חלופה מבטיחה לצמחים יבשתיים לייצור של מוצרים בתפזורת אחרים 3-6 ביו דיזל ו. פוטנציאל לא l חקלאיואו מים מתוקים (כשטפח בphotobioreactors הסגור או כאשר משמשים microalgae הימי) נחוץ לייצור שלהם. לכן, דלק ביולוגי הנגזר מmicroalgae נחשב 3 rd דלק ביולוגי מדור. התוכן הסלולרי הכולל של חומצות שומן (% ממשקל יבש), הרכב ברמת שומנים בדם, כמו גם את אורך חומצות שומן ומידת הרוויה הוא משתנה מאוד בין מיני microalgae. יתר על כן, מאפיינים אלה משתנים עם תנאי גידול, כגון זמינות חומרי מזון, טמפרטורה, pH, ועוצמת אור 1,2. לדוגמא, כאשר הם נחשפים לרעב חנקן, microalgae יכול לצבור כמויות גדולות של TAG. בתנאי גידול אופטימליים TAG בדרך כלל מהווה פחות מ -2% ממשקל יבש, אבל כאשר הם נחשפים לתוכן TAG רעב חנקן יכול להגדיל לעד 40% מהמשקל היבש microalgal 1. Microalgae בעיקר לייצר חומצות שומן עם אורכי שרשרת 16 ו18אטומי פחמן, אבל כמה מינים יכולים לעשות חומצות שומן של עד 24 אטומי פחמן באורך. שני רוויים כמו גם חומצות שומן בלתי רוויות מאוד מיוצרות על ידי אצות חד. האחרון כולל חומצות שומן עם יתרונות תזונתיים (ω-3 חומצות שומן) כמו C20: 5 (חומצת eicosapentaenoic; EPA) וC22: 6 (docosahexaenoic acid; DHA) שעבורם אין חלופות ירקות קיימות 1,2,4,7. (חלוקת) אורך שרשרת של חומצות שומן ומידת הרוויה גם קובע את התכונות ואיכות של דלק ביולוגי המופקת מאצות ושמן מאכל 4,8. כדי לפתח יישומים מסחריים של חומצות שומן microalgal נגזר, שיטות אנליטיות אמינות לכימות של תכולת חומצות שומן והרכב יש צורך. כמו גם ציין ידי Ryckebosch et al. 9, ניתוח של חומצות שומן באצות חד מבדיל את עצמו ממצעים אחרים (למשל שמן צמחי, מוצרי מזון, ברקמות של חיות וכו &#39;) יהיוmicroalgae לגרום 1) הם תאים בודדים מוקפים בקירות תא נוקשה, מסבכים מיצוי שומנים בדם; 2) microalgae מכיל מגוון רחב של שיעורי שומנים וההפצה ברמת שומנים בדם משתנה 7 מאוד. יש כיתות שומנים שונות אלה מגוון רחב במבנה כימי ותכונות כגון קוטביות. כמו כן, שיעורי שומנים אחרים מאשר שומני acyl מיוצרים; 3) microalgae מכיל מגוון רחב של חומצות שומן, הנע 12-24 אטומי פחמן באורך ומכיל הן רווי וכן חומצות שומן בלתי רוויות מאוד. לכן, שיטות שפותחו לניתוח חומצות שומן במצעים אחרים מאשר microalgae, לא יכולות להיות מתאימות כדי לנתח את חומצות שומן באצות. כפי שנסקר על ידי Ryckebosch et al. 9, ההבדל העיקרי בין הליכי מיצוי שומנים נפוצים הוא בממס המערכות הנמצאים בשימוש. בגלל המגוון הגדול של סוגי שומנים בהווה באצות, כל משתנה בקוטביות, שחולץכמות שומנים תשתנה עם ממסים משמשים 10-12. זה מוביל לחוסר העקביות בתוכן השומנים בדם ובהרכב מובא ב9,10 ספרות. בהתאם למערכת הממס בשימוש, שיטות המבוססות על מיצוי בממסים ללא הפרעה דרך תא, למשל, מכות חרוז או sonication, ייתכן שלא לחלץ את כל השומנים בגלל המבנה הנוקשה של כמה מיני microalgae 9,13. במקרה של מיצוי שומנים שלם, המיצוי יעילות של שומנים בדם הכיתות השונות יכולה להשתנות 14. זה יכול גם להיות השפעה על הרכב חומצות שומן נמדד, כי הרכב חומצות שומן משתנה בין מעמדות שומנים בדם 7. השיטה שלנו מבוססת על רצף של הפרעה מכאנית של תאים, מיצוי שומנים מבוסס ממס, transesterification של חומצות שומן לאסטרים מתילים של חומצות שומן (fames), וכימות וזיהוי של fames באמצעות כרומטוגרפיה גז בשילוב עם ioniza להבהגלאי tion (GC-FID). תקן פנימי בצורה של triacylglycerol (tripentadecanoin) הוא הוסיף לפני ההליך אנליטית. הפסדים אפשריים במהלך החילוץ וtransesterification שלם אז יכולים להיות מתוקנים ל. השיטה יכולה לשמש כדי לקבוע את התוכן כמו גם את ההרכב של חומצות השומן קיימים ביומסה microalgal. כל חומצות השומן המצויים בסוגים השונים acyl שומנים בדם, כוללים אחסון (TAG), כמו גם שומני קרום תא (glycolipids, פוספוליפידים), מזוהים, שזוהה ולכמת באופן מדויק וreproducibly בשיטה זו משתמשת רק בכמויות קטנות של מדגם (5 מ&quot;ג) . שיטה זו אינה מספקת מידע על השפע היחסי של כיתות שומנים שונות. עם זאת, השיטה יכולה להתארך להפריד כיתות שומנים מכל 1 אחר. הרכב חומצות שומן של הריכוז וכיתות שומנים השונים אז יכול להיות נקבע באופן אינדיבידואלי. בספרות מספר שיטות אחרות הןתאר לניתוח שומנים באצות. חלק מהשיטות להתמקד ברכיבי lipophilic כולל 15, בעוד שיטות אחרות מתמקדות בחומצות שומן כוללת 9,16. חלופות אלה כוללות קביעת gravimetric של שומני חילוץ בסך הכל, טרנס esterification הישיר של חומצות שומן בשילוב עם כימות באמצעות כרומטוגרפיה, ותאי צביעה עם צבעי ניאון lipophilic. חלופה נפוצות לכימות של חומצות שומן באמצעות כרומטוגרפיה היא כימות של שומנים באמצעות נחישות gravimetric 17,18. יתרונותיו של נחישות gravimetric הם חוסר דרישות לציוד מתקדם ויקר כמו גז כרומטוגרף; להקל להגדיר את ההליך, בגלל הזמינות של ציוד הסטנדרטי אנליטיים (למשל Soxhlet); ונחישות gravimetric היא פחות מזמן רב כרומטוגרפיה שיטות. מבוססת היתרון העיקרי של שימוש בשיטות כרומטוגרפיה המבוססת על othאה יד היא כי בשיטה כזו רק חומצות השומן נמדדות. בנחישות gravimetric החומצה שאינה שומנית המכילה שומנים, כמו פיגמנטים או סטרואידים, כלולה גם בנחישות. שומני חומצה שאינה מכיל שומן אלו יכולים לפצות על חלק גדול (&gt; 50%) של שומנים בסך הכל. אם מישהו מעוניין רק בתכולת חומצות שומן (לדוגמא ליישומים ביו דיזל), זה יהיה בהערכת, כאשר הוא משמשת נחישות gravimetric. בנוסף, בנחישות gravimetric הדיוק של האיזון האנליטית המשמש לשקילת השומנים חולצו קובע את גודל המדגם שצריך להיות בשימוש. כמות זו היא בדרך כלל הרבה יותר מהסכום הדרוש, כאשר הוא משמש כרומטוגרפיה. לבסוף, יתרון נוסף של שימוש בכרומטוגרפיה על נחישות gravimetric הוא כי כרומטוגרפיה מספקת מידע על הרכב חומצות שומן. חלופה נוספת לשיטה שהוצגה היא 16,19,20 transesterification ישירים.בשיטה זו שאיבת שומנים בדם וtransesterification של חומצות שומן לfames משולבים בצעד אחד. שיטה זו היא מהירה יותר מאשר שלב חילוץ וtransesterification נפרד, אבל שילוב של צעדים אלה מגביל את הממסים שיכולים לשמש לחילוץ. זה עלול להשפיע לרעה על יעילות שאיבה. יתרון נוסף של צעד נפרד שאיבת שומנים בדם וtransesterification הוא שהיא מאפשרת להפרדה ברמת שומנים בדם נוספת בין שלבי 1 אלה. זה לא אפשרי בעת השימוש transesterification הישיר. שיטות נפוצות אחרות כדי לקבוע את תוכן השומנים באצות כוללות מכתימות את ביומסה עם כתמי ניאון lipophilic כגון הנילוס אדום או BODIPY ומדידת אותות הקרינה 21,22. יתרון של שיטות אלה הם שהם פחות מייגע יותר מאשר בשיטות אלטרנטיביות. חסרון של שיטות אלה הוא שתגובת הניאון היא, מסיבות שונות, משתנה בין species, תנאי גידול, סוגי שומנים בדם, ונהלים אנליטיים. כדוגמא, כמה וריאציות אלה נגרמים על ידי הבדלים בספיגה של הצבע על ידי microalgae. כיול באמצעות שיטה אחרת, כמותית יש צורך אפוא, שבוצע רצוי לכל תנאי גידול השונים ושלבי צמיחה. לבסוף, שיטה זו אינה מספקת מידע על הרכב חומצות שומן ופחות מדויק ולשעתק מאשר שיטות כרומטוגרפיה מבוססת. השיטה שהוצגה מבוססת על השיטה שתוארה על ידי למרס et al. 23 וסנטוס et al. 24 וגם יושמה על ידי מחברים שונים אחרים 1,25-27. גם שיטות אחרות זמינות המבוססים על אותם העקרונות ויכולות לספק 9,28 תוצאות דומות.

<table><tbody><tr><td>Tripentadecanoin (C15:0 TAG)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T4257</td><td>CAS מספר 7370-46-9</td></tr><tr><td>תקני TAG או FAME של כל חומצות השומן הצפויות בתקני</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TAG או FAME של כל חומצות השומן הצפויות בדגימה</td><td>Lipidox</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TAG או תקני FAME של כל חומצות השומן הצפויות בדגימה</td><td>Larodan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Beadbeater</td><td>Bertin Technologies</td><td>Precellys 24</td><td></td></tr><tr><td>צינורות מקצף חרוזים</td><td>MP Biomedicals</td><td>Lysing matrix E 116914500</td><td></td></tr><tr><td>GC-FID</td><td>Hewlett-Packer</td><td>HP6871</td><td></td></tr><tr><td>GC column</td><td>Supelco</td><td>Nukol 25357</td><td></td></tr><tr><td>פיפטה תזוזה חיובית 100-1000&mu; l</td><td>מטלר טולדו</td><td>MR-1000</td><td></td></tr><tr><td>קצות פיפט תזוזה חיובית C-1000</td><td>מטלר טולדו</td><td>C-1000</td><td></td></tr><tr><td>Pipetvuller, Pi-Pump 2 מ"ל</td><td>VWR</td><td>612-1925</td><td></td></tr><tr><td>צינורות זכוכית</td> צינור <td>SCERE5100160011G1</td><td></td><td>VWR</td></tr><tr><td>16 X 100 מ"מ בורוסיליקט 5.1 1 * 1.000</td><td>VWR</td><td>SCERE5100160011G1</td><td></td></tr><tr><td>מכסי ברגים מצופים טפלון</td><td>מסובב</td> מבחנה VWR <td>SCERKSSR15415BY10</td><td></td></tr><tr><td>STUART SCIENTIFIC SB2</td><td>VWR</td><td>445-2101</td><td></td></tr><tr><td>מאייד/רכז מחומם</td><td>Cole-Parmer</td><td>YO-28690-25</td><td></td></tr></tbody></table>

ניתוח התוכן של חומצות שומן והרכב בmicroalgae

Analysis of Fatty Acid Content and Composition in Microalgae

שיטה כדי לקבוע את התוכן ואת ההרכב של חומצות שומן הכוללת בהווה באצות הוא תאר. חומצות שומן הן מרכיב עיקרי של ביומסה microalgal. חומצות שומן אלו יכולות להיות נוכחים בשיעורי acyl שומנים בדם שונים. בעיקר חומצות השומן קיים בtriacylglycerol (TAG) הן עניין מסחרי, משום שהם יכולים לשמש לייצור דלקים לתחבורה, כימיקלים בצובר, בריאותיים (ω-3 חומצות שומן), ומוצרי מזון. כדי לפתח יישומים מסחריים, שיטות אנליטיות אמינות לכימות של תכולת חומצות שומן והרכב יש צורך. Microalgae הם תאים בודדים מוקף דופן תא נוקשה. שיטת ניתוח חומצת השומן אמורה לספק הפרעה תא מספיק כדי לשחרר את כל שומני acyl והליך המיצוי משמש אמור להיות מסוגל לחלץ את כל כיתות השומנים acyl. עם השיטה המוצגת כאן את כל חומצות השומן הנוכחיות באצות יכולות להיות מדויקת וreproducibly IDENtified ולכמת באמצעות כמויות קטנות של מדגם (5 מ&quot;ג) עצמאיות באורכם שרשרת, מידת unsaturation, או ברמת השומנים בדם שהם חלק ממנה. שיטה זו אינה מספקת מידע על השפע היחסי של כיתות שומנים שונות, אבל ניתן להאריך להפריד כיתות שומנים בדם אחד מהשני. השיטה מבוססת על רצף של הפרעה מכאנית של תאים, מיצוי שומנים מבוסס ממס, transesterification של חומצות שומן לאסטרים מתילים של חומצות שומן (fames), וכימות וזיהוי של fames באמצעות גז כרומטוגרפיה (GC-FID). סטנדרטי TAG פנימי (tripentadecanoin) הוא הוסיף לפני הליך האנליטיות לתיקון להפסדים במהלך החילוץ וtransesterification שלם.

הכרומתוגרמה טיפוסית המתקבלת באמצעות תהליך זה מוצגת באיור 1. Fames מופרדים לפי גודל ומידת הרוויה לפי עמודת GC והפרוטוקול המשמש. יש חומצות קצרות שרשרת אורך שומן וחומצות שומן רווי יותר (קשרים כפולים פחות) פעמים שמירה קצרות יותר. עמודת GC משמש ופרוטוקול לא מתכוונים להפריד בין איזומרים של חומצות שומן (אותו אורך שרשרת ומידת הרוויה, אבל עמדות שונות של קשרים כפולים), אבל זה יכול להיות מושגת על ידי שימוש בעמודת GC שונה ופרוטוקול. <p class="jove_content" style=";text-al...

שיטה לקביעת תכולת חומצות שומן והרכב באצות המבוססות על הפרעה מכאנית של תאים, מיצוי שומנים מבוסס ממס, transesterification, וכימות וזיהוי של חומצות שומן באמצעות גז כרומטוגרפיה מתוארת. תקן פנימי tripentadecanoin משמש כדי לפצות על ההפסדים האפשריים בחילוץ וtransesterification שלם.

ניתוח התוכן של חומצות שומן והרכב בMicroalgae

A method to determine the content and composition of total fatty acids present in microalgae is described. Fatty acids are a major constituent of ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא למדוד את תכולת חומצות השומן הכוללת ואת הרכבן במיקרו-אצות. הדבר מושג תחילה על ידי הכנת דגימה המכילה כמות ידועה של ביומסה של אצות שעברה ליופיליזציה. השלב השני הוא פירוק ביומסת המיקרו-אצות.בשלב הבא, הרכיבים הליפופיליים מופקים ומבודלים. השלב הסופי הוא טרנס-אסטריפיקציה של ליפידי ה-ACell לאסטרים של מתיל חומצות שומן. לבסוף, נעזרים בכרומטוגרפיה גזית כדי לכמת את חומצות השומן.היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון קביעות tric, הוא ששיטה זו מדויקת מאוד ומודדת באופן ספציפי את כל החומצות השומניות ואת כל הרכיבים הליפופיליים האחרים. את הפרוצדורה תדגים NDI Afer, טכנאית מהמעבדה שלנו. לפני תחילת פרוצדורה זו, קבעו את ריכוז המשקל היבש של האצות בגרמים לליטר במצע התרבית, כפי שמפורט במקור המצוין. העבירו נפח של מצע תרבית המכיל 5 עד 10 milligrams של משקל יבש של אצות לשפופרת צנטריפוגה מזכוכית.חשבו את הכמות המדויקת של הביומסה שהועברה באמצעות ריכוז הביומסה שנקבע קודם לכן, וסובבו את הדגימה בצנטריפוגה למשך חמש דקות ב-1200 Gs. השליכו חלק מהנוזל העליון (supernatant), והשאירו בערך 0.25 milliliters במבחנה. לאחר מכן, השעיו את האצות בנוזל העליון שנותר על ידי שאיבה עדינה של המשקע (pellet) מעלה ומטה באמצעות פיפטה, והעבירו את תערובת התאים למבחנת bead beater.באמצעות פיפטה של 200 microliter, שטפו את מבחנת הצנטריפוגה ואת קצה הפיפטה עם plus or minus 0.15 milliliters של milli cube water והעבירו את הנוזל למבחנת ה-bead beater. צנטריפגו את מבחנת ה-bead beater למשך דקה אחת ב-RPM מקסימלי כדי לוודא שלא נותרו בועות אוויר בתחתית המבחנה. בסיום, לייריקו את החומר במבחנה בהתאם להנחיות הבאות.הכינו תמיסה בריכוז של 50 milligram per liter של trip Penta Deano ביחס נפחים מחוזק של כלורופורם למתנול. באמצעות פיפט עם דחיקה חיובית (positive displacement pipette), הוסיפו מיליליטר אחד של תמיסת ה-tripod, no למבחנה בעלת חרוצים (beading tube). ודאו שלא נותרו חרוצים בתוך הפקק של מבחנת ה-bead beater, שכן הדבר יגרום לדליפה של חרוצי המבחנה.הפעילו את צינור ה-beater שמונה פעמים במהירות של 2,500 RPM למשך 60 שניות בכל פעם, עם מרווח של 12 שניות בין פעולת beading אחת לשנייה. לאחר מכן, העבירו את התמיסה עם החרו지를 מצינור ה-bead beater לצינור צנטריפוגה מזכוכית נקי עמיד לחום בנפח 15 מיליליטר עם פקק הברגה הכולל רכיב טפלון. שטפו את צינור ה-bead beater עם מיליליטר אחד של תמיסת ה-tripod, והעבירו את מי השטיפה לצינור הצנטריפוגה מזכוכית.חזור על הפעולה פעמיים נוספות. ערבב את הדגימה ב-Vortex למשך חמש שניות ולאחר מכן בצע סוניקציה למשך 10 דקות. לאחר הסוניקציה, הוסף למבחנת הצנטריפוגה 2.5 milliliters של תמיסת milli cube water ב-pH 7 המכילה 50 millimolar triss ו-one molar sodium chloride.לאחר שהדגימה עברה ערבוב במכשיר vortex וסוניקציה פעם שנייה, סבבו אותה בצנטריפוגה למשך חמש דקות במהירות של 1200. בסיום, העבירו בזהירות את פאזת הכלורופורם התחתונה למבחנה מזכוכית נקייה באמצעות פיפטה מסוג Pasteur מזכוכית, וחזרו על תהליך המיצוי עם 1 mL של כלורופורם. בסיום, אספו את פאזת הכלורופורם באמצעות פיפטת Pasteur מזכוכית ואחדו אותה עם פראקציית הכלורופורם הראשונה.יש לאייד את הכלורופורם באמצעות זרם של גז חנקן לקבלת הליפידים המופקים המיובשים. לאחר מכן, יש להוסיף למבחנה המכילה את הליפידים המופקים המיובשים שלושה מיליליטר של מ इथेנול המכיל 5% sulfuric acid ולסגור אותה היטב. יש לערבב את הדגימה ב-Vortex למשך חמש שניות.דגרו את הדגימות במשך שלוש שעות בטמפרטורה של 70 °C בבלוק חימום. ודאו מעת לעת שהדגימות אינן רותחות, ובצעו ערבוב במכשיר וורטקס (vortex) למבחנה לאחר כל בדיקה של הדגימות. לאחר קירור הדגימה לטמפרטורת החדר, הוסיפו למבחנה 3 mL של מים מזוקקים (milli-Q water) ו-3 mL של n-hexane, ולאחר מכן ערבבו במכשיר וורטקס.ערבבו את הדגימה במשך 15 דקות באמצעות מסובב מבחנות. לאחר הוצאת הדגימות מהמסובב, סובבו אותן בצנטריפוגה למשך חמש דקות ב-1200 Gs. באמצעות פיפטת זכוכית, אספו שני מיליליטרים של פאזת ההקסאן העליונה והעבירו אותה למבחנת זכוכית נקייה. כדי לשטוף את פאזת ההקסאן שנאספה, הוסיפו שני מיליליטרים של milli Q water למבחנת הזכוכית.לאחר מכן, ערבבו את הדגימה במערבל Vortex למשך חמש שניות וסבבו אותה בצנטריפוגה למשך חמש דקות. ב-1200 Gs, העבירו את פאזת ההקסאן מהמבחנה מזכוכית לבקבוק GC באמצעות פיפטת פסטיר מזכוכית. לאחר מכן, סגרו את בקבוק ה-GC במכסה והדקו אותו כדי למנוע התאיידות של הממס.הנח את מבחנת הדגימה במדגמן האוטומטי של מכשיר ה-GC fit. לבסוף, הרץ את הדגימה במכשיר באמצעות עמודה חדשה, תוך שימוש בספיקה כוללת של 20 milliliters per minute ונפח הזרקה של one microliter. עיין בפרוטוקול הכתוב למפרטי העמודה ולתנאי הכרומטוגרפיה.כאן מוצג כרומטוגרמה טיפוסית המתקבלת באמצעות תהליך זה. מתילים של חומצות שומן מופרדים לפי גודלם ומידת הרוויה שלהם על ידי עמודת ה-GC, ובפרוטוקול שבו נעשה שימוש, לחומצות שומן בעלות שרשרת קצרה יותר ולחומצות שומן רוויות יותר יש זמני שהייה קצרים יותר. עמודת ה-GC והפרוטוקול ששימשו אינם נועדו להפריד בין איזומרים של חומצות שומן, אך ניתן להשיג זאת באמצעות שימוש בעמודת GC ובפרוטוקול שונים.תכולת החומצות השומניות והרכבן של C Desus UEX 3 93 תחת תנאים של מספיק חנקן ומחסור בחנקן מוצגים כאן. תכולת החומצות השומניות הכוללת הייתה 8.6 ± 0.5% ותחת תנאי גידול של שפע בחנקן ו-44.7 ± 1.7% תחת תנאי מחסור בחנקן, בהתאמה. ערכים אלו מדגימים כי הרכב ותכולת החומצות השומניות מושפעים מאוד מרעב בחנקן.ב-ESBL, חומצה פלמיטית וחומצה אולית הן שתי חומצות השומן השכיחות ביותר. עיינו בפרוטוקול הכתוב לפרטים על חישוב תכולת חומצות השומן והרכבן. תכולת חומצות השומן והרכבן של Odum Trico UEX 6 4 0 תחת תנאים של שפע בחנקן ותנאי חסר בחנקן מוצגים כאן.בדומה ל-UUs אלכסוניים, תכולת חומצות השומן והרכבן מושפעות מאוד מהרעבה בחנקן. בתנאים של מספיק חנקן ובתנאי מחסור, תכולות חומצות השומן הכוללות היו 11.7 פלוס או מינוס 0.9% ו-30.5 פלוס או מינוס 1.1%, בהתאמה. P trium מייצר גם כמויות משמעותיות של חומצות שומן לא רוויות מאוד, כגון I csap ו-Penta IC acid.בנוסף, ניתן לזהות בשיטה זו גם חומצות שומן בעלות שרשרת ארוכה מאוד, כגון ligner acid. ניתן להרחיב הליך זה על ידי הוספת שלב של הפרדת קריש ליפידים בין שלב מיצוי הליפידים לשלב התראסטריפיקציה, כדי לקבל תובנות נוספות על הרכב מחלקות הליפידים של micro LG, כפי שמתואר במקורות המופיעים בטקסט הפרוטוקול.

analysis-of-fatty-acid-content-and-composition-in-microalgae

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

פרוטוקול פשוט כדי לקבוע את תוכן שומנים הניטרלי של תאי אצות באמצעות הליך מכתים הנילוס אדום מתואר. טכניקה לחיסכון בזמן זה מציעה אלטרנטיבה לפרוטוקולי כימות מסורתיים מבוסס gravimetric שומנים בדם. זה תוכנן עבור היישום הספציפי של ביצועי Bioprocess הניטור.

פשוט ומהיר פרוטוקול למדידת שומנים ניטרלי בתאי אצות באמצעות הקרינה

שילוב של גידול מיקרו-אצות עם גז פליטה תעשייתי יכניס בסופו של דבר מתכות כבדות ותרכובות אנאורגניות אחרות למצע הגידול. מחקר זה מציג הליך המשמש לקביעת גורלן הסופי וההשפעה של מתכות כבדות ומזהמים אנאורגניים על צמיחת Nannochloropsis salina הגדל בפוטו-ביו-ריאקטורים.

כימות של מתכות כבדות ומזהמים אורגניים אחרים בפרודוקטיביות של מייקרו

שיטת ספקטרומטריית מסה דו-ממדית של כרומטוגרפיית גז-זמן טיסה מתוארת לאפיון החלק המימי של ביו-גולמי המופק מהנזלה הידרותרמית של אצות. ניתן להשתמש בפרוטוקול זה גם כדי לנתח את החלק המימי של מוצרים נוזליים מפירוליזה מהירה, פירוליזה מהירה קטליטית, דה-חמצן קטליטי וטיפול הידרו.

אפיון איכותי של השבר מימית מ הידרותרמיות עיבוי של אצות באמצעות גז כרומטוגרפיה 2D עם זמן של הטיסה ספקטרומטריית מסה

שיטות מפורטות מוצגות לייצור ביודיזל יחד עם שיתוף הבידוד של alkenones כמו קו-מכפלה חשובה מכל microalgae המסחרי Isochrysis.

פרוטוקול ניסויי עבור ייצור ביודיזל עם בידוד של Alkenones כמו קו-מכפלה מ מסחרי<em&gt; Isochrysis</em&gt; ביומסה אצות

חומצת שומן מרקר עם מחלות הגישה, קרי, ההטמעה של חומצות שומן כמו כל מולקולה והעברת לתוך רקמות לצרכן ללא או משנית השינוי, היא הקשו על ידי פערי ידע חומצת שומן חילוף החומרים של אדמה קטנים חסרי חוליות. איזוטופולוג פרופיל מסופק כלי חשוב כדי disentangle אינטראקציות עם מחלות.

חומצת שומן 13C איזוטופולוג פרופיל מספק תובנה מטבולי של הגעה צרכנים והעברת פחמן עם מחלות

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לבנות מעבדה-סולם בועה עמודה photobioreactors ולהשתמש בהן כדי microalgae תרבות. הוא מספק גם שיטה לקביעת שיעור הצמיחה תרבות ותוכן השומנים נייטרלי.

טיפוח של ירוק Microalgae בועה עמודה Photobioreactors ואת וזמינותו עבור ליפידים נייטרלי

פרוטוקול מתואר לשימוש בפחמן דו-חמצני בגז טבעי של גז טבעי כדי לטפח מיקרו-אצות בבריכות פתוחות של מסלולי מרוצים. הזרקת גז Flue נשלטת באמצעות חיישן pH, וצמיחת מיקרו-אצות מנוטרת באמצעות מדידות בזמן אמת של צפיפות אופטית.

צימוד לכידת פחמן מתחנת כוח עם בריכות מסלול מרוץ פתוחות אוטומטיות למחצה לגידול מיקרו-אצות

פרוטוקול זה מדגים את השימוש בפלטפורמת טכנולוגיית microarray פנוטיפ (PM) כדי להגדיר דרישות מטבוליות של כלמידומונס ריינהרדטי, מיקרו-ריאלגה ירוקה, ולחדד מודל רשת מטבולית קיים.

פרופיל מטבולי בעל תפוקה גבוהה לעידון מודלים של אצות מיקרו

המחקר הנוכחי מדגיש את היתרונות של שימוש בשיטה שפיתחו ג'פרי והאמפרי למיצוי וכימות פיגמנטים מסיסי שומן ממיקרו-אצות. שיטה זו משמשת כלי רב ערך להערכת ההשפעה של גורמי גדילה על ייצור הכלורופיל ותכולת התאים באורגניזמים אלה.

הערכת ההשפעה של גורמי גדילה על ייצור כלורופילים A ו-B ממיקרו-אצות

גז פליטה מתחנות כוח הוא CO 2 מקור זול לצמיחת אצות. בנינו "גז פליטה לאצות טיפוח" אב טיפוס של מערכות ותיארו כיצד בהיקף של עד תהליך טיפוח האצות. אנחנו הדגמנו את השימוש במודל ביו תגובת העברה המוני כדי לדמות ולעצב את הפעולה האופטימלית של גז פליטה לצמיחה של sp כלורלה. בצילום bioreactors אצות.

לייעל ארובות הגדרות גז לקידום Microalgae צמיחה בphotobioreactors באמצעות הדמיות מחשב

למדו שיטה לניתוח תוכן חומצות שומן והרכבן במיקרואלגות באמצעות כרומטוגרפיית גז. השיטה כוללת הפרעת תאים מכנית, חילוץ ליפידים וטרנסאסטריפיקציה לקבלת תוצאות מדויקות.

ניתוח התוכן של חומצות שומן והרכב בMicroalgae

גלה סרטונים נוספים