1. Сбор необходимых материалов
2. Подготовка образцов клеток
3. Подготовка образцов
4. Приготовление флаконов для сбора
5. Извлечение
Источник: Лаборатория Джеффа Салакапа - Массачусетский университет в Амхерсте
Было обнаружено, что распределение группы органических биомаркеров, называемых глицерин-диалкилглицерин-тетраэфирами (GDGTs), продуцируемых свитой архей и бактерий, предсказуемо изменяется в ответ на температуру воздуха или воды1,2. Таким образом, распределение этих биомаркеров в последовательности отложений известного возраста может быть использовано для реконструкции эволюции температуры воздуха и/или воды в масштабах десятилетий и тысячелетий (Рисунок 1). Создание длинных записей с высоким разрешением о прошлом климате, называемых палеоклиматологией, зависит от быстрого анализа сотен, а возможно, и тысяч образцов. Старые методы экстракции, такие как ультразвуковая обработка или Сокслет, слишком медленные. Тем не менее, новый метод ускоренной экстракции растворителем был разработан с учетом эффективности.

Рисунок 1. Пример палеоклиматической летописи, показывающей изменения температуры поверхности моря (ТПМ) в восточной части Средиземного моря за последние ~27 000 лет3. Эта запись содержит ~115 образцов и основана на изопреноидальном прокси TEX86 SST на основе изопреноидала.
1. Сбор необходимых материалов
2. Подготовка образцов клеток
3. Подготовка образцов
4. Приготовление флаконов для сбора
5. Извлечение
Ускоренная экстракция растворителем — это быстрый, эффективный и высокопроизводительный метод, используемый для отделения органических биомаркеров от большого количества образцов геологических отложений.
Традиционно используются методы экстракции, такие как ультразвуковая обработка или метод Сокслета, однако недостатком этих протоколов является то, что они слишком медленны для обработки достаточного количества материала для детальной палеоклиматической реконструкции. Более новая технология, метод ускоренной экстракции растворителем, или метод ASE, была разработана с учетом эффективности и высокой производительности.
Метод ASE использует комбинацию высоких температур и высокого давления для извлечения образцов и может выполнять несколько образцов за один относительно быстрый цикл подготовки.
Это видео является третьим в серии, подробно описывающей, как извлечь биомаркеры из отложений. В нем будет рассмотрена процедура и дано представление о преимуществах ASE по сравнению с ультразвуковой обработкой или экстракцией по методу Сокслета.
При ускоренной экстракции растворителем образцы загружаются в стальные ячейки, которые затем загружаются на карусель. Коллекционные флаконы для каждой ячейки с образцом также загружаются на отдельную карусель. Прибор загружает ячейку с образцом во внутреннюю печь. Растворитель перекачивается из бутылки с растворителем через ряд клапанов до тех пор, пока не будет достигнуто достаточное давление.
Это давление поддерживается в течение времени, продиктованного образцом и анализируемым веществом. Затем растворитель вымывается из ячейки образца через стальную линию в соответствующую пробирку для сбора. Процесс можно повторять несколько раз. Температура, давление и продолжительность могут быть настроены в зависимости от образца.
Используемая высокая температура увеличивает кинетику экстракции, в то время как высокое давление предотвращает испарение растворителя. Флакон для сбора теперь содержит общий липидный экстракт, а то, что осталось в ячейке образца, называется остатком. Он включает в себя неорганические материалы, а также органические материалы, которые не экстрагируются растворителями, называемые керогенами.
Теперь, когда мы знакомы с принципами ускоренной экстракции растворителем, давайте рассмотрим, как это осуществляется в лаборатории.
После сбора интересующих образцов; Сублимационная сушка, гомогенизация и обеззараживание, как показано в другом видео этой серии.
После того, как все образцы будут подготовлены, соберите по ячейке для каждого из них, который нужно извлечь, и еще одну для заготовки. Для этого на корпус клетки накручивают торцевую крышку. Используя пинцет, промытый растворителем, поместите фильтр из сгоревшего стекловолокна поверх каждого из них. Медленно и осторожно нажмите на фильтр с помощью поршня.
Пометьте тела клеток по номерам для каждого образца, а бланк пометьте отдельно. Поместите сгоревшую форму для взвешивания на лабораторные весы и держите их в таре. Промойте шпатель растворителем, затем с его помощью переложите от 5 до 10 г образца в форму для взвешивания и запишите массу.
Перенесите весь материал из весовой банки в соответствующую ячейку. Поместите сверху еще один фильтр из стекловолокна и осторожно утрамбуйте, пока он не достигнет верхней части образца.
Добавляйте диспергатор, такой как диатомовая земля или песок, пока он почти не заполнится, стараясь не допустить попадания мусора в нити тела клетки. Закройте верхнюю часть ячейки еще одной торцевой заглушкой. Повторите эти действия для каждого образца и заготовки.
Пометьте каждый флакон для сбора номером соответствующей ячейки образца или заготовки, а также накройте крышкой флакона. Поместите каждую ячейку в пронумерованный слот на верхнем лотке ASE. Установите параметры метода извлечения с помощью клавиатуры на ASE для извлечения при 100 ? С и 1 200 фунтов на квадратный дюйм. Извлеките каждый образец 3 раза со статической фиксацией в течение 10 минут и промойте тело клетки на 50% от его общего объема между статическими удержаниями.
Затем убедитесь, что флакон с растворителем содержит достаточно для извлечения всех образцов. Промойте трубопроводы приборов 3 раза перед началом бега. Наконец, нажмите «Пуск».
Извлеките флакон из ASE. Теперь, когда биомаркеры извлечены, они должны быть очищены перед анализом.
Ускоренная экстракция растворителем — это универсальный метод, который может быть использован для различных применений, некоторые из которых рассмотрены здесь.
Ускоренная экстракция растворителем также может быть использована на других типах образцов, включая пищевые. Анализ остатков для проверки на загрязнение пестицидами часто проводится на регулирующих и промышленных предприятиях для определения безопасности и качества пищевых продуктов, таких как фрукты или овощи. ASE может быть использован для извлечения хлорорганических пестицидов из образцов пищевых продуктов и определения типов или уровней остатков, присутствующих в продуктах. Эта информация затем может быть использована для определения того, пригодна ли продукция для потребления человеком или животными. Например, дильдрин должен содержаться в пище в диапазоне от 0 до 0,1 частей на миллион, в зависимости от продукта.
Пищевые питательные компоненты также могут быть экстрагированы с помощью ASE. Например, можно экстрагировать такие продукты, как шоколад, которые могут иметь высокое гравиметрическое содержание жира. Используя ASE с петролейным эфиром в качестве растворителя, жир может быть отделен от образцов шоколада и подвергнут количественному анализу для определения точного процентного содержания жира на известное количество шоколада. Используя эту информацию, регулирующие органы могут проверить заявления производителей шоколада, или производители могут получить информацию для создания точных этикеток на продуктах питания.
Вы только что посмотрели введение JoVE в экстракцию липидных биомаркеров с помощью ускоренной экстракции растворителем, или ASE. С методами дальнейшей обработки и анализа можно ознакомиться в последующих видеороликах.
Спасибо за просмотр!
В конце экстракции для каждого образца определяется общий липидный экстракт (TLE). Каждый флакон теперь содержит извлекаемое органическое вещество из осадка, почвы или растительной ткани. Эти TLEs могут быть проанализированы, а их химические составляющие идентифицированы и количественно определены.
TLE извлеченных образцов содержат широкий спектр различных органических соединений, в том числе GDGT, которые будут использоваться для реконструкции древних температур. Тетраэфиры глицерол-диалкилглицерина представляют собой большой набор биомаркеров, которые проявляют чувствительность к температурам роста. Существует две группы ГДГТ, разветвленные и изопреноидные, которые различаются по характеру ветвящихся узоров на основных алкильных группах (рис. 3). В океане космополитическая группа...
Chapters in this video
0:00
Overview
1:05
Principles of Accelerated Solvent Extraction
2:23
Collection of Sample Materials and Preparation of ASE Cells
3:48
Preparation of Collection Vials and Extraction
4:49
Applications
6:18
Summary
Videos from this collection:
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved