17 juni 2009
Deze video documenten methoden voor het verzamelen van kust-zee watermonsters en de behandeling daarvan voor verschillende downstream-toepassingen, waaronder biomassa-concentratie, nucleïnezuur zuivering, cel overvloed, nutriënten-en trace gas analyses.
Hallo, ik ben Elena Kova van het laboratorium van Stephen Hallam van de afdeling Microbiologie en Immunologie aan de University of British Columbia. Vandaag laten we u een procedure zien voor het verzamelen van zeewater voor fysieke, chemische en biologische analyse. We gebruiken deze procedure in ons laboratorium om oceanografische parameters van mariene wateren te bestuderen.
Laten we beginnen. Eerst worden het aantal worpen en de dieptes per worp toegewezen, waarna de te bemonsteren dieptes en het totale volume dat voor de huidige worp moet worden verzameld, worden bepaald. Zorg ervoor dat de Go-Flow en Kin waterbemonsteringsapparaten in de open stand staan en dat alle kleppen en kranen gesloten zijn.
Bevestig de CTD aan de voet van de lijn en laat deze in het water zakken tot de grootste diepte van het profiel. Bevestig direct onder de CTD een bemonsteringsapparaat aan de lijn. Zorg ervoor dat de lijn correct in de beugel van het apparaat is geplaatst en dat de schroeven zijn vastgedraaid.
Bevestig een verzwaarde messenger aan elk apparaat, behalve aan dat voor de grootste bemonsteringsdiepte, voordat u deze in het water laat zakken. Laat de lijn zakken over de afstand tussen de eerste gespecificeerde diepte en de volgende, en richt vervolgens een ander bemonsteringsapparaat in. Let op dat voor diepte-intervallen waar watermonsters van een groot volume worden verzameld, in totaal twee x 12 liter flessen opeenvolgend worden geladen met een tussenafstand van ongeveer 0,75 meter.
Nadat alle apparaten aan de lijn zijn bevestigd, laat u de lijn zakken naar de maximale diepte en wacht u twee minuten. Stuur een boodschapper naar beneden om elk apparaat in de gesloten positie te laten springen. Wacht enkele minuten voordat u de lijn weer ophaalt.
Om er zeker van te zijn dat alle apparaten gesloten zijn, wordt de lijn binnengehaald en elk apparaat op het dek gelost zodra het uit het water komt. Voor dieptes waarbij grote monstervolumes nodig zijn voor eiwit-, DNA- of RNA-zuivering, worden twee bemonsteringsapparaten in tandem gebruikt. Verzamel direct RNA uit één fles en filter dit aan boord van het schip.
Nadat de chemicaliën en nutriënten in de andere fles zijn bemonsterd, wordt het resterende water in de wagen gegoten om een eindvolume van 20 liter te verkrijgen. Voor monsters met een laag volume wordt één liter water in steriele Nalgene-flessen apart gezet voor filtratie. Gewoonlijk worden monsters met een laag volume uit 16 diepte-intervallen verzameld als 16 x één liter monsters, en worden zes x 20 liter monsters verzameld als monsters met een hoog volume.
Neem bij het verzamelen van gasmonsters altijd zuurstof- en sporengasmonsters. Bevestig eerst een dun stukje slang aan de uitlaat van het waterbemonsteringsapparaat. Plaats het andere uiteinde van de slang in de glazen serumflesjes.
Spoel de serumfles drie keer met monsterwater en vul deze tot overlooppunt, zodat er geen luchtbellen aanwezig zijn. Voeg 50 µL kwik(II)chloride toe aan de serumfles. Zorg ervoor dat er geen luchtbellen in het monster terechtkomen.
Sluit de serumfles af met een rubberen stop C en een aluminium dop, en bewaar deze vervolgens op ijs om monsters te verzamelen voor nutriëntenmetingen, waaronder nitraat, fosfaat en silicaat. Spoel eerst een spuit van 60 cc met monsterwater. Bevestig vervolgens een 0.2 micrometer acro disc filter in de lijn.
Duw ongeveer twee ml water door de spuit om het filter te spoelen. Spoel een polyethyleen fles drie keer met ongeveer 10 ml gefiltreerd water.
Schud de fles tijdens het spoelen en vul de flessen vervolgens voor ongeveer driekwart met gefilterd monsterwater. Bewaar het monster op ijs. Leeg de opvangbuisjes met gedestilleerd water om monsters te verzamelen voor ammoniakmetingen.
Spoel eerst de opvangbuisjes om, maar neem het monsterwater volledig op. Vul een maatkolf van 10 ml met monsterwater, pipetteer vijf ml monsterwater uit de maatkolf en giet de rest uit de kolf weg. Voeg vervolgens de vijf ml weer toe aan de lege kolf.
Zodra de monsters uit alle dieptes zijn verzameld, voegt u 7,5 ml ammonium-werkreagens toe aan elke buis. Om monsters te verzamelen voor celtellingen, vult u een vooraf gelabelde 50 ML Falcon-buis die 5,4 ml 37% formaline bevat, aan tot het 50 ml-merkstreepje voor een uiteindelijke concentratie van 4%. Zorg ervoor dat de buis niet overloopt. Bewaar het monster op ijs om de monsters te verzamelen.
Voor waterstofsulfide-metingen. Vul een vooraf gelabelde Falcon-buis van 50 ML die drie ml 20% zinkacetaat bevat tot aan de bovenkant. Zorg ervoor dat de buis niet overloopt.
Bewaar het monster op ijs om kleine volumes te verzamelen. Voor biomassaconcentratie: vul Nalgene-flessen van één liter tot aan de rand om grote volumes te verzamelen voor biomassaconcentratie.
Vul 20 liter canisters tot de rand. Het uiteindelijke resultaat van de zeewatermonsters bedraagt ongeveer 32 tot 48. Gasmonsters, 32 ammoniummonsters.
16 waterstofsulfidemonsters. 16 monsters voor celtellingen. Zes jerrycans van 20 liter, 16 flessen van één liter en vier sterex-flessen.
Filters van 2,2 µm die microbiële biomassa bevatten, worden bewaard voor later gebruik. RNA-isolatie. We hebben zojuist aangetoond hoe verschillende soorten watermonsters kunnen worden verzameld voor biochemische analyse.
Dit vereist een aanzienlijke hoeveelheid voorbereiding en planning. Reserveer daarom twee dagen voor de reis om alles in orde te maken en één dag erna voor de schoonmaak; zorg dat zout water niet in contact komt met een peralt-pomp of in de aluminium zago-box die wordt gebruikt voor het transport van de veldapparatuur. Behandel de apparatuur met respect en deze zal lange tijd van dienst zijn.
Dat is alles. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experimenten.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze video documenteert methoden voor het verzamelen van kustwatermonsters en het verwerken ervan voor diverse downstream-toepassingen, waaronder biomassa-concentratie, zuivering van nucleïnezuren, celabundantie, en analyses van nutriënten en sporengassen.
Robuuste protocollen voor het bemonsteren en verzamelen van zeewater vormen de basis voor het genereren van hoogwaardige datasets bij de ontdekking van mariene biofarmaceutica, waardoor een nauwkeurige beoordeling van omgevingsvariabelen en biologische materialen mogelijk wordt. Deze methoden vormen de ondergrond voor downstream-analyses zoals nucleic acid-zuivering, kwantificering van celabundantie en nutriëntenprofilering, die cruciaal zijn voor targetvalidatie en mechanistische risicovermindering bij de ontdekking van geneesmiddelen van mariene oorsprong. Gestandaardiseerde verzameling waarborgt de reproduceerbaarheid en vergelijkbaarheid tussen ontdekkingsprogramma's, wat de besluitvorming op portefeuilleniveau ondersteunt.
Methoden voor het bemonsteren en verzamelen van zeewater bevinden zich aan het begin van het continuüm voor marine biofarmaceutische ontdekkingen en leveren het basismateriaal voor workflows die variëren van targetvalidatie en screening tot translationeel onderzoek.