沿岸海水試料の少量（1 - 3L）のろ過
June 19th, 2009
このビデオドキュメント少量（〜1L）水柱から微生物バイオマスのろ過。
こんにちは、ブリティッシュコロンビア大学微生物学・免疫学部のスティーブン・ハラム研究室のデビッド・ウォルシュです。今日は、微生物バイオマスのために少量の海水をろ過する手順をご紹介します。私たちの研究室では、この手順を用いて海洋環境における微生物の多様性を研究しています。
それでは始めましょう。最初にろ過する前に、フルボトルから結露を拭き取り、重量を量ります。ポンプの片側にオートクレーブビンを置き、もう一方のオートクレーブビンに廃棄物フラスコを置きます。
次に、完全なサンプルボトルをオートクレーブビンに入れます。ただし、まだボトルのキャップを外さないでください。チューブを蠕動ポンプに通し、チューブのルアーエンドがビーカーにくるようにします。
ピンセットを使用して、滅菌済みの25ミリリットルピペットから綿を取り出し、ピペットをチューブのもう一方の端に取り付けます。海水のろ過を開始するには、ボトルを開けてピペットを挿入します。ポンプの電源を入れ、流速を1つの時計に設定して、水が適切な方向に汲み上げ
られていることを確認します。約100ミリリットルの水がチューブ全体を通過するようにします。ポンプをオフにし、チューブの自由端にあるオスのルアーフィッティングにstev Xフィルターを取り付け、フィルターを廃フラスコに挿入します。ポンプをONにし、流速を1に設定します。
ボトルに水が残らなくなるまでろ過を続けます。フィルターを格納します。まず、30〜60ミリリットルの注射器で残りの水を排出します。
ピペットを使用して、フィルターに1.8ミリリットルの溶解バッファーを追加し、フィルター内のスペースを約200マイクロリットルに保ちます。試薬の後の版では、xフィルターの階段の底部と上部をパーフィルの小片で密封し、フィルターに日付とサンプルの識別をラベル付けします。フィルターは、マイナス80°Cのラベル付き50ミリリットルのFalconチューブに保管してください。
25ミリリットルのピペットを0.1%塩酸を含むフラスコに挿入し、ポンプのスイッチを入れます。塩酸洗浄後、オートクレーブ水でチューブをすすぎます。最後に、フィルターを通過した水の量を計算するために、空になった1リットルのボトルの質量を測定して記録します。
各1リットルの水サンプルは、0.2ミクロンを超えるバイオマスを含むXフィルターの1スターを生成します。これは、後続のDNAのために溶解バッファーに保存されます。抽出および分析フィルターは、EDNA抽出前に摂氏マイナス80度で保存できます。
私たちは、海水バイオマスを収集するための少量ろ過プロトコルを実証しました。この手順を実行するときは、使用後に湿らせたタオルでベンチやポンプを拭き取り、残留した塩水を取り除くことが重要です。そうしないと、機器が腐食する可能性があります。
手順は簡単ですが、ろ過されるサンプル中のバイオマスや破片の濃度によっては、必要な時間が長くなる可能性があります。というわけで、これだけです。ご覧いただきありがとうございます、そしてあなたの実験に頑張ってください。
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概要
このビデオは、微生物バイオマスを収集するために少量の海水をろ過する手順を記録しています。この方法は海洋環境における微生物の多様性を研究する上で不可欠です。
主要な研究要素
科学の分野
- 微生物学
- 海洋生物学
- 環境科学
背景
- 微生物バイオマスは海洋生態系で重要な役割を果たしています。
- 微生物の多様性を理解することで、生態系の健康を評価するのに役立ちます。
- ろ過技術は微生物サンプルを分離するために不可欠です。
- この手順は研究室でよく使用されています。
研究の目的
- 微生物バイオマスのろ過プロセスを実証すること。
- 海水中の微生物多様性に関する洞察を提供すること。
- 海洋微生物コミュニティの理解を深めること。
使用した方法
- ろ過装置と容器の準備。
- 重量測定前にボトルの結露を拭き取ること。
- ろ過用にポンプと廃棄フラスコをセットアップすること。
- ろ過された微生物サンプルの収集と分析。
主な結果
- 海水サンプルの成功的なろ過。
- さらなる分析のための微生物バイオマスの収集。
- 効果的な研究室技術の実演。
- 海洋微生物の多様性に関する洞察。
結論
- ろ過方法は微生物バイオマスを分離するのに効果的です。
- この技術は海洋微生物の多様性を研究するのに役立ちます。
- 正しいセットアップと実行が成功した結果にとって重要です。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Small volume seawater filtration enables precise collection of microbial biomass for downstream nucleic acid analysis, supporting early-stage discovery in environmental and marine microbiome research. This workflow ensures comprehensive capture of all microbial size classes, enhancing predictive confidence in community profiling and functional genomics. The protocol's reproducibility and scalability position it as a foundational capability for biopharma teams investigating marine-derived bioactives or environmental biosurveillance.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables unbiased collection of microbial communities for hypothesis-driven diversity studies.
- Supports functional target validation by preserving all biomass above 0.22 μm for nucleic acid extraction.
- Facilitates mechanistic de-risking by capturing comprehensive microbial profiles from environmental samples.
Screening & Assay Development
- Provides standardized biomass inputs for downstream molecular assays and sequencing workflows.
- Ensures reproducibility by eliminating pre-filtration, capturing all relevant microbial fractions.
- Supports scalable sample processing with parallel filtration using multiple pumps.
Translational & Preclinical Research
- Enables continuity from environmental sampling to laboratory-based functional genomics.
- Supports identification of novel marine-derived biomolecules for preclinical exploration.
- Aligns with translational biomarker discovery by preserving nucleic acid integrity for multi-omics analyses.
Pipeline & Workflow Integration
This filtration protocol integrates at the interface of environmental sampling and molecular analysis, bridging early discovery with downstream functional and translational research.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing and pathway elucidation through unbiased microbial community capture.
- Screening: Delivers assay-ready biomass for reproducible molecular and functional screening.
- Analytics: Provides quantitative biomass inputs for comparative community and functional analyses.
- Translational Research: Maintains sample integrity for biomarker and bioactive compound discovery.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, standardized protocol for diverse marine and environmental sampling campaigns.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in microbial diversity and functional studies.
- Operational Value: Streamlines sample processing with scalable, parallelizable workflows.
- Strategic Value: Reduces risk of sample bias and supports robust go/no-go decisions in early discovery.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of marine-derived targets and biosurveillance initiatives.
Implementation Considerations
- Requires technical expertise in sterile technique and sample handling.
- Needs access to peristaltic pumps, sterile filtration units, and cold storage infrastructure.
- Demands rigorous equipment cleaning and sterilization to prevent cross-contamination.
- Adaptable to various marine and environmental sampling contexts with minimal protocol modification.
- Filtration time may vary based on biomass concentration and sample debris.
