Name: 티오글리콜산(TGA)을 이용한 식물바이오매스 리그닌 함량 추정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-07-24T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: 배우세요 티오글리콜산(TGA) 방법을 이용한 식물바이오매스 리그닌 함량 추정 기법을. 이 방법은 기존 Klason 방법보다 적은 시료량으로 정확한 리그닌 분석이 가능하며, 5단계 프로토콜로 구성되어 연구자들이 쉽게 활용할 수 있습니다.

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이 연구의 부분적인 지원에 대해 식물및 토양 과학 및 면학과에 감사드립니다.

1. 식물 샘플 준비
<ol><li>온실에서 2개월 된 면화 식물을 수집합니다(그림1A).</li>
	<li>식물 냄비를 부드럽게 뒤집어 토양과 뿌리를 그대로 측면 뿌리로 분리하여 식물 주위의 토양을 느슨하게합니다(도1B).</li>
	<li>수집된 식물을 물로 가득 채운 트레이에 철저히 세척하여 모든 먼지(뿌리 샘플용)를 제거합니다(도1C).</li>
	<li>종이 타월을 사용하여 분리된 뿌리, 줄기 및 잎 조직을 건조시키고 라벨을 붙입니다(그림1D). 곰팡이 오염을 방지하기 위해 실온에서 2 일 동안 공기 건조(그림 1E).</li>
	<li>샘플 조직을 라벨이 부착된 용기/알루미늄 호일로 옮기고 7~10일 동안 49°C에서 온도 조절 인큐베이터에서 인큐베이션을한다(그림 1F). 참고: 온도가 높을수록 리그닌 구조가 변경될 수 있습니다. 또는 동결 건조기를 사용하여 식물 바이오매스에 화학적 변화를 일으키지 않고 1~2일 동안 시료를 건조시킬 수 있습니다.</li>
	<li>블레이드를 사용하여 인큐베이터 건조 조직을 5mm 크기의 조각으로 자르거나 바이오매스 그라인더를 사용하여 식물 조직을 분쇄합니다(도1G, 도 1H). 참고: 바이오매스 그라인더/블레이드는 각 시료를 절단/접기 후에 청소해야 합니다.</li>
	<li>절단 된 조직 / 바이오 매스 접지 식물 재료를 연삭 바이알로 옮기고 액체 N2를가진 냉동고 밀 또는 극저온 분쇄기를 사용하여 1mm 크기의 미세 분말로 갈아 냅니다.</li>
	<li>10 CPS (각 사이클 스팬 2 분)의 속도로 3 사이클에 대한 샘플을 균일 한 분말(그림 1I,1J, 1K)으로분쇄합니다. 참고: 이 시점에서 실험을 일시 중지할 수 있으며 샘플은 장기 보관을 위해 밀폐 용기에 실온에서 저장할 수 있습니다.</li>
</ol>2. 물, PSB 및 메탄올로 시료 를 세척
<ol><li>실험실 노트북에서 리그닌 함량 추정에 사용되는 모든 빈 2mL 마이크로퍼지 튜브의 중량을 측정하고 기록합니다.</li>
	<li>지상 샘플 파우더 20 mg을 미리 계량된 튜브로 옮기습니다. 조직 및 조직 분말튜브의 무게를 측정하고 실험실 노트북에 이러한 가중치를 기록합니다.</li>
	<li>모든 2mL 마이크로퍼지 튜브 (열린 뚜껑)와 열 블록 또는 오븐에서 20 mg의 조직 분말을 1 시간 동안 60 ° C로 배양하십시오.</li>
	<li>인큐베이션 후 실온(RT)에서 10분 동안 시료를 식힙니다.</li>
	<li>각 미세 분리 튜브에 1.8mL의 물을 넣고 소용돌이에 섞습니다. 그런 다음, 원심분리기는 RT에서 10분 동안 25,200 x g(15,000 rpm)에서 원심분리기를 폐기하고 상퍼트(그림2)를폐기한다.</li>
	<li>1.8mL의 단백질 용해성 버퍼(PSB)(표1)를각 유지 펠릿에 넣고 소용돌이에 섞습니다. RT에서 10분 동안 25,200 x g(15,000 rpm)의 원심분리기와 상류부를 폐기합니다.</li>
	<li>각 샘플에 대해 2.6 단계를 다시 반복합니다.</li>
	<li>각 펠릿에 1.8mL의 물을 넣고, 10분 동안 25,200 x g(15,000rpm)에 25,200 x g(15,000rpm)에 원심분리기를 섞습니다. 원심 분리 후 펠릿을 저장하고 상체를 폐기하십시오.</li>
	<li>유지 된 펠릿에, 메탄올의 1.8 mL을 추가하고 20 분 동안 60 °C 열 블록에 인큐베이션. 그런 다음 RT에서 10 분 동안 25,200 x g (15,000 rpm)의 원심 분리기. 원심분리 후, 상신체를 버리고 펠릿을유지한다(도 2).</li>
	<li>각 샘플에 대해 2.9 단계를 다시 반복합니다.</li>
	<li>RT에서 펠릿을 건조시키거나 진공 건조로 즉시 진행합니다. 진공 건조기를 사용하여 30°C에서 2~ 3시간 동안 또는 펠릿이 완전히 건조될 때까지 진공 건조. 참고: 이 시점에서 야간 공기 건조로 실험을 일시 중지하거나 진공 건조로 계속 사용할 수 있습니다.</li>
	<li>건조 후, 말린 펠릿으로 샘플 튜브를 계량하고 실험실 노트북에 각각의 빈 튜브 무게 옆에 무게를 기록합니다. 두 값을 빼서 펠릿 가중치를 추정합니다. 이러한 가중치는 리그닌 추출 공정의 끝에서 리그닌 추정에 사용됩니다.</li>
	<li>리그닌 추출의 이 시점에서, 리그닌 표준 곡선의 생성을 위한 상업적 대나무 리그닌을 포함한다. 상용 대나무 리그닌을 0.5 mg에서 5 mg에 0.5 mg 단위로 측정하십시오 (0.5 mg, 1 mg, 1.5 mg, 2 mg, 3 mg, 3.5 mg, 4 mg, 4.5 mg 및 5.0 mg). 세 가지 기술 복제에 대해 각 농도를 세 번 측정합니다. 참고: 여기에서, 위의 단계에서 측정된 표준은 건조된 견본과 같은 방식으로 처리되었습니다.</li>
</ol>3. 리그닌을 침전시키는 TGA와 산으로 펠릿의 치료
<ol><li>상기 단계에서 측정된 표준과 함께, TGA(티오글리콜산) 처리에 대한 과목 가공 샘플.</li>
	<li>각 펠릿에 3N HCl(표1)및 100 μL의 1mL를 추가합니다.</li>
	<li>소용돌이 및 인큐베이션은 연기 후드에서 3시간 동안 80°C 예열된 열블록(도2)에배양한다. 참고: 80°C의 가열 단계를 모니터링해야 합니다. 고압 축적은 뚜껑을 열 수 있으며 화학 물질 유출로 이어질 수 있습니다. 나사 캡 튜브는 권장하지만 이러한 유출을 방지하기위한 대안으로이 단계에서 2 mL 튜브를 느슨하게 덮을 수 있습니다.</li>
	<li>인큐베이션 후 RT에서 10-15분 동안 원심분리기에서 10분 동안 식힙니다. 참고: 산성 및 유기 용매에서 발생하는 폐기물을 분리하여 통풍이 잘 되는 캡이 있는 유리 용기에 보관해야 합니다. TGA 산성 폐기물 및 산성 폐기물의 수집을 위해 별도의 유리 용기를 사용합니다.</li>
	<li>원심 분리 후, 상체를 버리고 펠릿을 유지합니다. 1mL의 물을 넣고, 소용돌이로 섞고, 원심분리기는 RT에서 10분 동안 25,200 x g(15,000rpm)에 섞습니다.</li>
	<li>원심분리 후, 상체를 버리고 펠릿을 1N NaOH에서 24시간 동안 37°C 쉐이커/열믹서에서저속(그림 2)으로혼합한다. 참고: 이 인큐베이션 시간은 1시간7로단축될 수 있습니다.</li>
	<li>인큐베이션 후, RT에서 10분 동안 25,200 x g(15,000 rpm)에서 2mL 마이크로퍼지 튜브를 원심분리합니다. 참고: 절차는 강한 산 및 자연에서 부식성 다른 화학 물질의 사용을 포함. 따라서, 적절한 PPE를 착용하는 것은 리그닌 추정 의 과정 전반에 걸쳐 권장됩니다. TGA는 강한 불쾌한 냄새를 가지고 있으며 자연에서 부식성입니다. 따라서 연기 후드에서만 사용하는 것이 좋습니다.</li>
</ol>4. 리그닌강수량
<ol><li>상체를 신선한 2mL 마이크로퍼지 튜브로 옮기고 농축 된 HCl. 인큐베이션200을 4 시간 또는 하룻밤 동안 4 °C에서 추가합니다(그림 2). 참고: 냉장 단계를 하룻밤 사이에 연장하여 추출 프로세스를 일시 중지할 수 있습니다.</li>
	<li>원심분리기는 RT에서 10분 동안 25,200 x g(15,000 rpm)에서 1ML의 1mL에서 펠릿을 용해시고 1N NaOH의 1mL에 용해한다.</li>
	<li>NAOH에서 펠릿을 완전히 중단하기 위해 10 분 동안 RT에서 셰이커에 인큐베이션하십시오.</li>
	<li>마지막으로, 분광광계를 사용하여 280 nm에서 샘플의 흡광도를 측정하고 표준 리그닌 곡선과 비교합니다.</li>
	<li>280 nm에서 추출된 시료의 교정 곡선 회귀 라인 값 및 흡광도를 사용하여 리그닌의 알 수 없는 농도를 측정한다.</li>
</ol>5. 샘플의 표준 곡선 준비 및 리그닌 추정
<ol><li>TGA 처리에서 실험 견본과 같은 방법으로 리그닌 표준을 처리합니다.</li>
	<li>상용 대나무 리그닌 기준을 0.5 mg, 1 mg, 1.5 mg, 2 mg, 2.5 mg, 3.0 mg, 3.5 mg, 4.0 mg, 4.5 mg 및 5 mg에서 시작 하 고 있습니다. 이어서, TGA, HCl에 의한 공정은 1N NaOH에서 용해한 다음 280nm(그림3A)에서흡광도를 측정한다.</li>
	<li>리닌 농도 및 흡광도 판독값을 사용하여 표준 리그닌곡선(도 3B)의흩어진 플롯을 생성한다.</li>
	<li>리그닌 표준 커브 회귀 라인에서 추출된 샘플의 평균 흡광도로부터 "x" 값을 사용하여 준비된 샘플의 알 수 없는 리닌 함량을 추정하기 위해, 산란된 플롯에서 생성된 회귀 라인, y = mx+c를 사용합니다.</li>
	<li>mg당 리그닌 농도를 얻기 위해 메탄올 추출 후 진공/공기 건조 식물 바이오매스 샘플의 총 중량으로 리그닌 함량을 나누어 야량량(약 15 mg)을 추출한다. 그런 다음 이 값을 100으로 곱하여 mg당 리그닌 백분율을 계산합니다.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 이해 상충이 없다고 선언합니다.

Lignin은 식물 의 성장과 개발에 중요한 역할을하며 최근 바이오 연료, 바이오 에너지 및 바이오 제품 응용 분야에서 광범위하게 연구되었습니다. Lignin은 모든 혈관 식물 이차 세포벽에 저장되는 방향족 화합물이 풍부합니다. 목재 패널 제품, 바이오 분산제, 플릿, 폴리우레탄 폼 및 회로 기판29,30,31의 수지와 같은 여러 산업 응용 제품을 가지고 있습니다. 종이 및 펄프 산업에서 생성 된 리그닌의 대부분은 폐기물로 출시또는 열 생산을 위해 연소됩니다. 따라서 효율적으로 가공하면, 리그닌은 화석 연료 기반제품(32,33) 및 바이오전기생산(34)의대안으로 활용될 수 있다. 따라서, 리닌 함량 및 조성물의 정확한...

Lignin은 식물 세포벽의 중요한 하중 베어링 구성 요소 중 하나이며 지구 1에서 두 번째로 풍부한폴리머입니다. 화학적으로, 리그닌은 아로마 폴리머의 자연 재생 가능한 공급원을 형성하는 고분자량 복합 페놀 화합물로 구성된 교차형 이성포합체이며 생체 재료2,3. 이 천연 폴리머는 식물 성장, 발달, 생존, 기계적 지원, 세포벽 강성, 물 수송, 광물 수송, 숙박 저항, 조직 및 장기 개발, 에너지 증착 및 생체 및 생물학적 스트레스4,5,6,7로부터의보호에 중요한 역할을 한다. Lignin은 주로 세 가지 다른 모노리그놀로 구성됩니다: 코니페릴, 시나필 및 페닐 프로파노이드통로에서파생된 p-coumaryl 알코올8,9. 리닌의 양과 단량의 조성물은 식물 종, 조직/장기 유형 및 식물 개발의 상이한 단계에 따라다릅니다(10). 리그닌은 소스와 모노리그놀 조성에 기초하여 침엽수, 나무, 잔디 리그닌으로 광범위하게 분류됩니다. 소프트우드는 주로 4% p-coumaryl과 1% 시나필 알코올로 95%의 침엽수 알코올로 구성됩니다. 나무는 같은 비율로 수막과 시나필 알코올을 가지고 있으며, 잔디 리그닌은 40eryl, 시나필 및 p-coumaryl 알코올11,12의다양한 비율로 구성됩니다. 단량체의 조성은 세포벽의 리그닌 강도, 분해 및 분해뿐만 아니라 분자 구조, 분기 및 다른다당류(13,14)와교차하는 것을 결정하기 때문에 중요하다.
Lignin 연구는 저비용과 높은풍요로움15,16로인해 섬유 산업, 제지 산업 및 바이오 에탄올, 바이오 연료 및 바이오 제품에 대한 중요성을 얻고 있습니다. 다양한 화학적 방법(예를 들어, 아세틸 브로마이드, 산세제, 클라손, 퍼망가네이트 산화)와 기악방법(예를 들어, 근적외선(NIR) 분광법, 핵자기공명(NMR) 분광법 및 자외선(UV) 분광성제17호에사용하였다. 리그닌의 분석 방법은 일반적으로 전자기 방사선, 중력 및 용해도에 따라 분류됩니다. 전자기 방사선에 의한 리그닌 추정의 원리는 특정 파장에서 빛을 흡수하는 리그닌의 화학적 특성에 기초했다. 이러한 결과는 리그닌이 탄수화물보다 더 강한 UV 흡광도를 가지고 있다는 원리에 따라 추정되었다. 1962년 볼커와 서머빌은 염화칼륨 펠릿을 사용하여18번나무의 리그닌 함량을 추정했다. 그러나, 이 방법은 비리닌 페놀 화합물의 존재와 적절한 소멸 계수의 부재로 인해 초본 샘플로부터 의 리그닌 함량의 추정에 단점이 있다. 1970년 퍼거스와 고링은 구아실과 실리실 화합물 흡수 극대화가 280nm와 270nm에 있는 것으로 나타났으며, 볼커와 서머빌 방법19의멸종 계수 문제를 수정했다. 나중에 페놀을 특성화하기 위한 매우 민감한 기술인 적외선 분광법은 소량의 식물 바이오매스 샘플을 가진 리그닌 추정에도 사용되었습니다. 이러한 기술의 한 가지 예는 분산 반사포리미티에 변형 분광측정법이었습니다. 그러나 이 방법은 UV방법(20)과유사한 적절한 표준이 부족하다. 나중에, 리그닌 함량은 NIRS (근적외선 분광법) 및 NMR (핵 자기 공명 분광법)에 의해 추정되었다. 그러나, 이러한 방법에단점이 있다, 그들은 리그닌의 화학 구조를 변경하지 않습니다, 그 순도유지 20.
그레이비메트릭 클라슨 방법은 우디 줄기의 리그닌 추정을 위한 직접적이고 신뢰할 수 있는 분석 방법입니다. 그레이비메트릭 리그닌 추정의 기초는 비리그닌 화합물의 가수분해/용해화 및 중력에 대한 불용성 리그닌의수집이다(21). 이 방법에서, 탄수화물은 농축 된 H2SO4를 가진 바이오 매스의 가수분해에 의해 제거되어 리그닌 잔류물20,22를추출한다. 이 방법에 의해 추정된 리그닌 함량은 산 불용성 리그닌 또는 클라손 리그닌이라고 합니다. Klason 방법의 적용은 식물 종, 조직 유형 및 세포벽 유형에 따라 다릅니다. 탄닌, 다당류 및 단백질과 같은 비 리그닌 성분의 가변적인 양의 존재는 산 불용성/수용성 리그닌 함량의 추정에 비례적인 차이를 초래합니다. 따라서, 클라슨 방법은 우디줄기(17,23)와같은 고리닌 함량 바이오매스의 리닌 추정에만 권장된다. 아세틸 브로마이드(AcBr), 산불용성 리그닌, 티오글리콜산(TGA)과 같은 용해도 방법은 다양한 식물 바이오매스 소스로부터 리그닌 함량을 추정하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법이다. 김 외는 용해도에 의한 리그닌 추출을 위한 두 가지 방법을 확립했다. 제1방법은 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 용해시킴으로써 용해성 잔류물로서 리그닌을 추출하고, 두 번째 방법은 용해 분획에서 리그닌을 분리하여 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 용해성잔류물(24)로남겨두는다.
용해도에 기초하여 리그닌 추정에 사용되는 유사한 방법은 티글리글리콜산(TGA) 및 아세틸 브로마이드(AcBr)방법(25)이다. TGA와 아세틸 브로마이드 방법 모두 280 nm에서 용액화된 리그닌의 흡광도를 측정하여 리그닌 함량을 추정합니다. 그러나, AcBr 방법은 리그닌 용해화 과정에서 자일란을 저하시키고 리그닌함량(26)의잘못된 증가를 나타낸다. 티오글리콜레이트(TGA) 방법은 TGA를 이용한 리그닌의 벤실 알코올 그룹의 티오에테르 그룹과의 특정 결합에 의존하기 때문에 보다 신뢰할 수 있는 방법입니다. TGA 바운드 리그닌은 HCl을 이용한 산성 조건하에서 침전되며, 리그닌 함량은 280nm27에서흡광도를 이용하여 추정된다. TGA 방법은 덜 구조적 수정, 리그닌 추정의 가용성 형태, 비 리그닌 성분의 간섭 감소, TGA와의 특정 결합으로 인한 리그닌의 정확한 추정의 추가 이점이 있습니다.
이러한 TGA 방법은 리그닌 함량 추정에 사용되는 식물 바이오매스 샘플의 종류에 따라 수정된다. 여기서, 우리는 리닌 함량을 추정하기 위해 면 조직에 쌀 빨대(27)의 급속한 TGA 방법을 수정하고 적응시켰다. 간단히, 건조된 분말 식물 샘플은 단백질 및 알코올 용해 분획을 제거하기 위해 단백질 용해화 완충제 및 메탄올 추출을 실시하였다. 알코올 불용성 잔류물은 산성 조건하에서 TGA와 침전 된 리그닌으로 치료되었다. 리닌 표준 곡선은 상업적 대나무 리그닌을 사용하여 생성되었고 회귀 라인(y = mx+c)이 얻어졌다. "x" 값은 280nm에서 리그닌의 평균 흡광도 값을 사용하며, "m" 및 "c" 값은 회귀 라인에서 입력되어 면 식물 바이오매스 샘플에서 알 수 없는 리그닌 농도를 계산합니다. 이 방법은 5단계로 나뉩니다: 1) 식물 시료의 준비; 2) 물과 메탄올로 샘플을 세척; 3) 리그닌을 침전시키는 TGA 및 산으로 펠릿의 치료; 4) 리그닌의 강수량; 및 5) 샘플의 표준 곡선 제제 및 리그닌 함량 추정. 처음 2단계는 주로 식물 재료 제제에 초점을 맞추고 물, PSB(단백질 용해화 완충제) 및 메탄올 추출을 통해 알코올 불용성 물질을 얻습니다. 이어서, TGA(티오글리콜산) 및 HCl로 처리되어 제3상에서 리그닌을 가진 복합체를 형성하였다. 결국, HCl은 280 nm28에서흡광도를 측정하기 위해 수산화 나트륨에 용해된 리그닌을 침전시키는 데 사용되었다.

<table><tbody><tr><td>BioSpectrophotometer kinetic</td><td>Eppendorf kinetic</td><td>6136000010</td><td>280 nm에서 흡광도 측정용</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Eppendorf</td><td>5424</td><td>원심분리&nbsp; 샘플용</td></tr><tr><td>상업용 대나무 리그닌</td><td>Aldrich</td><td>1002171289</td><td>표준 곡선 준비에 사용</td></tr><tr><td>증류수</td><td>Fischer Scientific</td><td>16690382</td><td> 프로토콜</td></tr><tr><td>Falcon tubes</td><td>VWR</td><td>734-0448</td><td>용액용 용기</td></tr><tr><td>프리저 밀</td><td>Spex Sample Prep</td><td>68-701-15</td><td>식물 조직 시료의 미세 분쇄용</td></tr><tr><td>열 블록/ 열 혼합기</td><td>Eppendorf</td><td>13527550</td><td>리그닌 추출 중 온도 제어 단계용</td></tr><tr><td>핫플레이트 교반기</td><td>Walter</td><td>WP1007-HS</td><td>용액 준비에 사용</td></tr><tr><td>염산(HCL)</td><td>Sigma</td><td>221677</td><td>프로토콜에 사용됨</td></tr><tr><td>인큐베이터</td><td>Fisherbrand</td><td>150152633</td><td>식물 조직 샘플의 철저한 건조용</td></tr> 측정 <tr><td>스케일</td><td>Mettler toledo</td><td>30243386</td><td>식물 조직 중량, 표준물질 및 마이크로퓨지 튜브 측정용</td></tr><tr><td>메탄올(100 %)</td><td>Fischer Scientific</td><td>67-56-1</td><td>프로토콜에 사용됨</td></tr><tr><td>마이크로퓨지 튜브 (2 mL)</td><td>마이크로원심분리기</td><td>Z628034-500EA</td><td>리그닌 추출용 용기</td></tr><tr><td>식물 바이오매스 gerinder</td><td>Hanchen</td><td>아마존</td><td>건조된 시료 분쇄에 사용</td></tr><tr><td>pH 측정기</td><td>Fisher Scientific</td><td>AE150</td><td>리그닌 추출을 위해 준비된 용액의 pH 측정</td></tr><tr><td>온도 제어 인큐베이터/오븐</td><td>Fisher Scientific</td><td>15-015-2633</td><td>프로토콜에서 사용됨</td></tr><tr><td>티오글리콜산 (TGA)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>68-11-1</td><td></td></tr><tr><td>프로토콜 진공 건조기</td><td>Eppendorf</td><td>22820001</td><td>시료 건조에 사용</td></tr><tr><td>Vortex mixer</td><td>Eppendorf</td><td>3340001</td><td>시료의 적절한 혼합에</td></tr> 사용</tbody></table>

티오글리콜산(tga)을 이용한 식물바이오매스 리그닌 함량 추정

Estimation of Plant Biomass Lignin Content using Thioglycolic Acid (TGA)

Lignin은 셀룰로오스 다음으로 지구상에서 두 번째로 풍부한 중합체인 천연 중합체입니다. Lignin은 주로 식물 이차 세포벽에 증착되며 주로 산업적 중요성이 있는 3개의 모노리그놀로 구성된 방향족 이성포성입니다. Lignin은 식물 의 성장과 개발에 중요한 역할을하며, 생체 및 생물학적 스트레스로부터 보호하며, 동물 사료, 목재 및 산업용 리그닌 제품의 품질에서 보호합니다. 리그닌 함량의 정확한 추정은 리그닌 생합성과 바이오매스의 산업 응용 에 대한 근본적인 이해 모두에 필수적입니다. 티오글리콜산(TGA) 방법은 식물 바이오매스의 총 리그닌 함량을 추정하는 매우 신뢰할 수 있는 방법입니다. 이 방법은 알칼리성 조건에서 용해되고 산성 조건에서 불용성인 리그닌의 벤질 알코올 군으로 티오에테르를 형성하여 리그닌 함량을 추정한다. 총 리그닌 함량은 상업용 대나무 리그닌에서 생성된 표준 곡선을 사용하여 추정됩니다.

두 개의 다른 면 실험 라인은 다른 조직에서 그들의 리그닌 내용의 차이에 대 한 비교 되었다. 각 시료의 추출된 리그닌 함량은 280nm에서 측정되고 각각의 흡광도 값을 기록했다. 각 생물학적 복제의 평균 흡광도 값은 리그닌 표준 곡선의 회귀선(표 2, 도 3C)과비교하였다. 회귀 라인, y =mx + c는 추출된 실험 선, 샘플 1 및 샘플 2의 알 수 없는 리그닌 함량을 계산하는 데 사용된다. 평균 OD 값의 결과는 "x"로 대체되었으며 "m"과 "c" 값은 리닌 표준 곡선의 회귀 선으로부터 mg에서 리그닌 농도 "y"를얻었다(표 3, 도 3B). 다음 단계에서는, 리그닌 함량의 1 mg당 계산하고, 메탄올 추출 후 시료(15 mg)의 중량으로 "y" 값을 나눕니다. 다음 단계에서는 그램당 계산(= 1,000 mg)을 계산하여 y/15 값을 1,000배 곱하였...

여기서, 우리는 초본 식물 바이오 매스에서 리그닌 함량의 추정을위한 수정 된 TGA 방법을 제시한다. 이 방법은 리그닌과 특정 티오에테르 결합을 형성하여 리그닌 함량을 추정하고, 리그닌 함량 추정을 위해 상대적으로 작은 샘플을 필요로 하기 때문에 클라슨 방법에 비해 이점을 제시한다.

티오글리콜산(TGA)을 이용한 식물바이오매스 리그닌 함량 추정

Lignin is a natural polymer that is the second most abundant polymer on Earth after cellulose. Lignin is mainly deposited in plant secondary cell walls ...

리그닌은 3개의 모노리그놀로 구성된 복잡한 이성포합체입니다. 셀룰로오스 다음으로 지구상에서 두 번째로 풍부한 폴리머입니다. 여기서, 우리는 리그닌 함량의 추정을 위한 가장 신뢰할 수 있는 방법인 티오글리쿨산 방법을 시연한다.이 방법은 리그닌이 티오에테르 결합을 통해 티오글리콜산에 결합한다는 원리에 기초한다. 또한 이 프로토콜을 5단계로 나눕니다. 첫 번째 단계에서는 식물 재료를 준비합니다.두 번째 단계에서는 알코올 용해성 추출물을 분리합니다. 3상에서는 티오글리콜산및 산성 상태를 사용하여 리그닌을 침전시합니다. 4단계에서는 산업용 대나무 리그닌을 사용하여 리그닌 표준 곡선을 준비합니다.마지막으로, 5단계에서는 4단계에서 준비된 표준 곡선을 사용하여 리그닌 함량을 추정합니다. 식물 재료는 수집, 뿌리를 분리하기 위해 냄비를 뒤집어, 물로 철저히 세척하고, 공기는 이틀 동안 건조하고, 라벨이 부착 된 용기로 옮기고 1 주일에서 10 일 동안 49도 의 인큐베이터에서 배양합니다. 가위를 사용하여 조직은 1mm에서 3mm 크기의 조각으로 더 잘려냅니다.대안적으로 바이오매스 그라인더는 식물 조직을 분쇄하는 데 사용됩니다. 바이오매스 그라인더의 루트 조직 턴을 사용하여 분쇄된 분말을 미리 표지된 용기로 수집합니다. 마찬가지로, 줄기 조직과 잎 조직을 반복합니다.분쇄 된 분말은 다음 냉동고 밀에 배치되는 연삭 꽃병에로드하고 세 사이클에 대한 10 CP 속도의 속도로 냉동실 공장을 실행합니다. 지상 조직 분말의 20 mg의 무게와 미리 만든 2ml 튜브로 전송. 빈 튜브와 튜브에 티슈 파우더와 실험실 노트북의 조직 분말을 적어 둡니다.1시간 동안 60도의 섭씨로 캡이 열려 있는 튜브를 배양합니다. 인큐베이션 후, 10분 동안 15, 000 RPM의 각 샘플 소용돌이 원심분리기에 1.8 ml의 물을 추가합니다. 상체를 버리고 메탄올 1.8 ml를 추가하십시오.15, 000 RPM에서 10분 동안 배양 원심분리기 후 20분 동안 예열된 60도 센티미터 블록에서 소용돌이와 인큐베이션을 합니다. 이 단계를 한 번 더 반복합니다. 원심분리 후 상체를 버리고 진공 건조기에서 펠릿을 2~3시간 동안 또는 팔레트가 완전히 건조할 때까지 건조시다.마지막에 리그닌 함량의 추정을 위해 실험실 노트북에 각 튜브의 무게를 측정하고 기록합니다. 또한 이 시점에서 0.5 mg에서 4 mg으로 트리클리카에 양성 제어 산업 대나무 리그닌을 포함한다. 일반

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Research

연구

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Biochemistry

생화학

식물 바이오 매스는 바이오 연료 생산에 사용될 수있는 주요 탄소 중립 되살릴 수있는 자원입니다. 식물 바이오 매스는 주로 세포 벽, lignocellulosics를 칭했다 구조적으로 복잡한 복합 재료로 구성되어 있습니다. 여기서 우리는 내용과 polyphenolic의 리그닌의 구성의 포괄적인 분석을 위해 프로토콜을 설명합니다.

식물 세포 벽의 종합 작곡 분석 (리그노셀룰로오스성 바이오 매스) 부 I : 리그닌

식물 바이오 매스는 바이오 연료 생산에 사용될 수있는 주요 탄소 중립 되살릴 수있는 자원입니다. 식물 바이오 매스는 주로 세포 벽, lignocellulosics를 칭했다 구조적으로 복잡한 복합 재료로 구성되어 있습니다. 여기서 우리는 콘텐츠와 벽 파생 탄수화물의 구성의 포괄적인 분석을 위해 프로토콜을 설명합니다.

식물 세포 벽의 종합 작곡 분석 (리그노셀룰로오스성 바이오 매스) 2 부 : 탄수화물

공촛점 래맨 현미경에 따라 방법은 레이블이없는 식물 세포 벽에 리그닌의 시각화 및 다른 조직, 표본 또는 수종의 lignification의 비교를 내실수 것을 제공됩니다.

라벨 - 무료 현장에서</em식물 세포 벽 Lignification의> 이미징

이중 가닥 RNA 간섭 (dsRNAi) 기술은 옥수수 신나 코엔자임에게 낮은 식물 리그닌 함량에 대한 환원 (ZmCCR1) 유전자를 하향 조절하기 위해 사용된다. 세포벽에서 리그닌 다운 규제는 현미경 분석에 의해 시각과 Klason 방법에 의해 정량화된다. 헤미셀룰로오스 및 결정 셀룰로오스의 조성 변화를 분석됩니다.

의 리그닌 아래로 규제<em&gt; ZEA 메이스</em&gt; dsRNAi 및 Klason 리그닌 분석을 통해

식물 세포벽 구조 및 화학적 특성을 평가하여 바이오 연료 및 바이오 재료에 이상적인 공급 원료를 식별합니다. 표준 방법은 대규모 데이터 세트에 적용할 때 제한이 있습니다. 이러한 고처리량 전처리, 효소 당화 및 열분해 분자 빔 질량 분석 방법은 많은 수의 바이오매스 샘플을 비교하여 실험 시간과 비용을 줄입니다.

총 리그닌, 리그닌 단량체, 및 효소 설탕 자료 : 리그 노 셀룰로오스 바이오 매스의 반항의 변화의 높은 처리량 검열

이 프로토콜은 라만 이미징 및 다 변수 분석을 사용하여 식물 세포 벽에서 리그닌, 셀룰로오스 및 헤미 셀룰로오스를 시각화하는 일반적인 방법을 제시합니다.

라만 이미징과 다변량 분석을 결합하여 식물 세포벽에서 리그닌, 셀룰로오스 및 헤미 셀룰로스를 시각화합니다.

여기, 우리는 여러 바이오 매스 소스 로부터 리그 닌의 에탄올 추출 수행 하는 프로토콜을 제시. 리그 닌 수율 및 β-O-4 콘텐츠 추출 조건의 효과 표시 됩니다. 선택적인 depolymerization 높은 방향족 모노 머 제품을 얻은 lignins에 수행 됩니다.

온화한 에탄올 추출 및 Depolymerization 수율에 미치는 영향에 의해 높은 β-O-4 콘텐츠 리그 닌의 추출

OrganoCat은 리그닌, 발효 설탕 및 셀룰로오스 펄프로 온화한 조건하에서 리뇨셀룰로오스의 전처리 및 분획을 위한 방법입니다. 2,5푸란카르복실산을 촉매로 적용한 생원성, 이중성 용매 시스템과 2-메틸테트라하이드로푸란에서 OrganoCat 제품은 간단한 제품 회복을 위해 시상화됩니다.

오가노캣 공정을 이용한 리뇨셀룰로오스 바이오매스의 분획

깊은 유텍 성 용매 기반, 마이크로 파 지원 전처리는 리그노 셀룰로오스 분획 및 고순도 리그닌 복구를위한 녹색, 빠르고 효율적인 공정입니다.

특이한 지중해 리그놀룰로오스 잔류물에서 초고속 리닌 추출

31 P NMR은 폴리페놀의 구조적 용해를 위한 강력한 도구입니다. 리닌과 탄닌의 다양한 유형의 하이드록시, 페놀 및 카박스실 그룹의 정량화 및 분화를 허용하는 빠르고 쉽고 정밀하며 정량적이며 매우 재현 가능한 분석 절차가 이제 일상적인 분석 도구가 되었습니다.

리닌과 탄닌의 정량적 31P NMR 분석

우리는 생체 적합성 리그닌 마이크로 및 서브미크론 입자의 합성 및 특성 분석을 위한 새롭고 간단한 방법론을 설명합니다. 이러한 제형은 헤테로폴리머의 활용을 위한 용이한 접근 방식을 제공할 뿐만 아니라 생물 의학, 제약 기술 및 식품 산업에서 잠재적으로 적용 가능한 다기능 캐리어 매트릭스의 합리적인 설계를 위한 대안을 제공합니다.

Green Synthesis, Characterization, Encapsulation, and Measurement of the Release Potential of Novel Alkali Lignin Micro-/Submicron Particles(새로운 알칼리 리그닌 마이크로/서브미크론 입자의 방출 가능성 측정)

배우세요 티오글리콜산(TGA) 방법을 이용한 식물바이오매스 리그닌 함량 추정 기법을. 이 방법은 기존 Klason 방법보다 적은 시료량으로 정확한 리그닌 분석이 가능하며, 5단계 프로토콜로 구성되어 연구자들이 쉽게 활용할 수 있습니다.

티오글리콜산(TGA)을 이용한 식물바이오매스 리그닌 함량 추정

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