Campionamento di acqua di mare e di raccolta
June 17th, 2009
Questo video documenta i metodi per la raccolta di campioni di acqua marina costiera e il loro trattamento per varie applicazioni a valle compresa la concentrazione della biomassa, purificazione degli acidi nucleici, l'abbondanza delle cellule, nutriente e analisi gas tracciante.
Ciao, sono Elena Kova del Laboratorio di Stephen Hallam presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia dell'Università della British Columbia. Oggi vi mostreremo una procedura per la raccolta dell'acqua di mare per analisi fisiche, chimiche e biologiche. Utilizziamo questa procedura nel nostro laboratorio per studiare i parametri grafici oceanici delle acque marine.
Quindi iniziamo. Innanzitutto, vengono assegnati il numero di lanci e le profondità in ciascun getto, quindi vengono determinate le profondità da campionare e il volume totale da raccogliere per il getto corrente. Assicurarsi che i dispositivi di campionamento del flusso di flusso e dell'acqua di parentela siano in posizione aperta e che tutte le valvole e i rubinetti siano chiusi.
Attacca il CTD alla base della lenza e abbassalo in acqua per la massima profondità nel profilo. Portare un dispositivo di campionamento sulla linea immediatamente dopo il CTD. Assicurarsi che il cavo sia inserito correttamente nella staffa del dispositivo e che le viti siano serrate.
Collegare un messaggero ponderato a ciascun dispositivo, ad eccezione della profondità di campionamento più profonda, prima di calarlo in acqua. Abbassare la linea e la distanza tra la prima profondità specificata e la successiva, quindi attrezzare un altro dispositivo di campionamento. Si noti che per gli intervalli di profondità in cui vengono raccolti campioni d'acqua di grande volume, un totale di due bottiglie da 12 litri vengono caricate consecutivamente a circa 0,75 metri di distanza.
Dopo che tutti i dispositivi sono sulla linea, abbassa la linea alla profondità massima e lascia passare due minuti. Invia un messaggero verso il basso, facendo scattare ogni dispositivo in posizione di chiusura. Attendere qualche minuto prima di recuperare la linea.
Per assicurarsi che tutti i dispositivi siano chiusi, avvolgere la lenza e scaricare ciascun dispositivo sul ponte non appena emerge dall'acqua. Per le profondità che richiedono grandi volumi di campione per la purificazione del DNA o dell'RNA proteico, utilizzare due dispositivi di campionamento in tandem. Raccogli immediatamente l'RNA da una bottiglia e filtralo sulla nave.
Dopo aver campionato le sostanze chimiche e le sostanze nutritive nell'altra bottiglia, scolare l'acqua rimanente nell'auto per ottenere un volume finale di 20 litri. Per campioni di basso volume, mettere da parte un litro d'acqua per la filtrazione in flaconi sterili di Nalgene. In genere vengono raccolti campioni a basso volume da 16 intervalli di profondità come campioni da 16 x un litro e sei campioni da 20 litri vengono raccolti come campioni ad alto volume.
Quando si raccolgono campioni di gas, prelevare sempre campioni di ossigeno e tracce di gas. Innanzitutto, collegare un sottile pezzo di tubo al rubinetto del dispositivo di campionamento dell'acqua. Posizionare l'altra estremità del tubo nei flaconi di siero glos.
Sciacquare il flacone del siero tre volte, ma campionare l'acqua e riempirla fino a traboccare in modo che non siano presenti bolle d'aria. Aggiungere 50 microlitri di cloruro di mercurio al flacone del siero. Fare attenzione a non introdurre bolle d'aria nel campione.
Sigillare il flacone del siero con un tappo di gomma a C con un tappo di alluminio e quindi conservarlo sul ghiaccio per raccogliere campioni per la misurazione dei nutrienti, tra cui nitrati, fosfati e silicati. Per prima cosa sciacquare una siringa da 60 cc con acqua campione. Quindi collegare in linea un filtro a disco acro da 0,2 micrometri.
Spingere circa due ml di acqua attraverso la siringa. Per spurgare il filtro. Sciacquare tre volte una bottiglia di polietilene con circa 10 ml di acqua filtrata.
Agitare la bottiglia durante il risciacquo, quindi aggiungere acqua campione filtrata alle bottiglie piene per circa tre quarti. Conservare il campione sul ghiaccio. Provette di raccolta vuote di acqua distale per raccogliere campioni per le misure di ammoniaca.
Per prima cosa sciacquare le provette di raccolta, ma campionare completamente l'acqua. Riempire un cilindro graduato da 10 ml con tubo dell'acqua campione a cinque ml di acqua campione fuori dal cilindro graduato e svuotare il resto dal cilindro. Quindi aggiungere nuovamente i cinque ml nel cilindro vuoto.
Una volta raccolti campioni da tutte le profondità, versare 7,5 ml di reagente di lavoro in ammonio per ciascuna provetta. Per raccogliere campioni per la conta cellulare, riempire una provetta Falcon da 50 ML pre-marcata contenente 5,4 ml, 37% di altezza formale fino al segno di 50 ml per una concentrazione finale del 4%Fare attenzione a non traboccare dalla provetta. Conservare il campione sul ghiaccio per raccogliere i campioni.
Per misure di idrogeno solforato. Riempire fino in cima una provetta Falcon da 50 ML pre-etichettata contenente tre ml di acetato di zinco al 20%. Fare attenzione a non traboccare dal tubo.
Conservare il campione su ghiaccio per raccogliere piccoli volumi. Per la concentrazione di biomassa. Riempire le bottiglie Nalgene da un litro fino in cima per raccogliere grandi volumi per la concentrazione di biomassa.
Riempi damigiane da 20 litri fino in cima. Il risultato finale del campionamento dell'acqua di mare risulta in circa 32-48. Campioni di gas, 32 campioni di ammonio.
16 campioni di idrogeno solforato. 16 campioni per la conta cellulare. Sei auto da 20 litri, 16 bottiglie da un litro e quattro sterex.
Il punto due, due filtri micrometrici contenenti biomassa microbica sono conservati per un secondo momento. Isolamento dell'RNA. Abbiamo appena dimostrato come raccogliere diversi tipi di campioni d'acqua per l'analisi biochimica.
Ciò richiede una grande preparazione e pianificazione. Quindi preventiva due giorni prima del viaggio per mettere le cose in ordine e un giorno dopo per la pulizia, non lasciare che l'acqua salata entri in contatto con una pompa peralt o nella scatola zago in alluminio utilizzata per trasportare l'attrezzatura da campo. Tratta l'attrezzatura con rispetto e servirà bene per molto tempo a venire.
Quindi questo è tutto. Grazie per aver guardato e buona fortuna con i tuoi esperimenti.
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Panoramica
Questo video documenta i metodi per la raccolta di campioni di acqua marina costiera e il loro processo per varie applicazioni a valle, tra cui la concentrazione di biomassa, la purificazione degli acidi nucleici, l'abbondanza cellulare, le analisi dei nutrienti e dei gas in tracce.
Componenti chiave dello studio
Area di scienza
- Biologia marina
- Scienza ambientale
- Microbiologia
Sfondo
- Comprendere i parametri oceanografici è cruciale per lo studio degli ecosistemi marini.
- Il campionamento dell'acqua è essenziale per varie analisi nella ricerca marina.
- Diverse metodologie possono essere impiegate per raccogliere e processare campioni di acqua marina.
- Le tecniche di campionamento accurate garantiscono dati affidabili per le applicazioni a valle.
Obiettivo dello studio
- Dimostrare una procedura per la raccolta dell'acqua di mare per l'analisi.
- Evidenzia l'importanza di tecniche di campionamento adeguate nella ricerca marina.
- Fornire una risorsa per i ricercatori che studiano gli ambienti marini.
Metodi utilizzati
- Assegnazione del numero di getti e profondità per il campionamento.
- Determinazione del volume totale di acqua da raccogliere.
- Utilizzo di dispositivi di campionamento dell'acqua go flow e kin.
- Assicurarsi che tutte le valvole e i rubinetti siano chiusi prima del campionamento.
Risultati principali
- Raccolta con successo di campioni di acqua di mare per varie analisi.
- Dimostrazione di tecniche di campionamento efficaci.
- Preparazione dei campioni per applicazioni a valle.
- Approfondimenti sui parametri oceanografici delle acque marine.
Conclusioni
- Le tecniche di campionamento adeguate sono vitali per una ricerca marina accurata.
- I campioni raccolti possono essere utilizzati per una varietà di analisi scientifiche.
- Questa procedura può essere replicata in altri studi marini.
Domande frequenti
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
