3 Şubat 2011
Bu video, aerobik mantar lignocellulosic bitki dokularında bozulma çalışma kontrollü bir ortamda bir yaklaşım göstermektedir. Besin kaynakları ve nem kontrolü için agar-blok microcosms yeteneği önemli bir avantaj, ancak bu yaklaşım genellikle karışık başarı verimleri. Biz, tekrarlanabilir, düşük değişkenlik verim kritik tuzaklar adresi.
Bu prosedürün genel amacı, ahşabı, nem ve eksojen substratların sıkı bir şekilde kontrol edildiği bir Petri kabı mikrokozmosunda aerobik bir ahşap bozunma mantarını aşılamaktır. Bu, önce bilinen edia'nın kesin hacimlerine sahip mikrokozmoslar hazırlanarak gerçekleştirilir. Daha sonra bozunacak ahşap ve herhangi bir dışsal katı alt tabaka, alt tabakalar arasında temasa izin verilmeden tarım yüzeyindeki plastik bir ızgaranın üzerine monte edilir.
Mikrokozmos daha sonra aşılanır ve test mantarı ile inkübe edilir. İnkübasyondan sonra, kütle kaybını belirlemek ve dokuları analizlere hazırlamak için tahta bloklar hasat edilir. Sonuç olarak, kütle kaybı ölçümleri, misel morfolojisinin gözlemleri ve endüktif olarak eşleştirilmiş plazma spektroskopisi gibi hedefli element analizleri yoluyla ahşabın biyolojik bozunma derecesini ve eksojen element kaynaklarının rolünü gösteren sonuçlar elde edilebilir.
Merhaba, benim adım Brooke Jacobson, Minnesota Üniversitesi Biyoürünler ve Biyosistem Mühendisliği Bölümü'nde Dr.Jonathan Schilling'in laboratuvarından. Bugün, bitki dokusunun aerobik mantarlar tarafından ayrışması için Petri kaplarını mikro ortamlar olarak kullanma prosedürünü göstereceğiz. Bu prosedürü laboratuvarımızda mantar lignoselüloz ayrışma mekanizmalarını incelemek için kullanıyoruz.
Lignoselüloz, lignin, selüloz ve hemi selülozdan oluşan bitki dokusudur. En sık çalıştığımız doku ahşaptır, burgu blok tasarımının daha az teknik yönleriyle yapılan hatalar, başarısızlığın en yaygın nedenleridir ve burgu blok kurulumuzun video yayınını yararlı kılan çalışmalar arasındaki temel değişkenlik kaynaklarıdır. Deneyimlerimizden biliyoruz ki bu prosedür yüksek kalitede, düşük değişkenlik sonuçları verir.
Öyleyse başlayalım. Bu deneyler için, tahta bloğun üzerindeki üst boşluğu artırmak için tipik Petri kaplarından bir santimetre daha derin Petri kapları kullanın. Mikro kozmosta.
Kalsiyum ve demir içermemesi için Petri kabı başına 20 mililitre için yeterli miktarda edia yaparak mikro kozmos hazırlığına başlayın. Takviyelerle değiştirilmiş yaklaşık 400 mililitre deiyonize su içeren 500 mililitrelik hacimsel bir şişeye 15 gram agarda bir agar yazın. Karışıma mikro besinler eklemek için önceden hazırlanmış stok çözeltilerini kullanın.
Besinler eklendikten sonra, hacimsel şişeyi 500 mililitrelik çizgiye kadar doldurun. Ardından, ortamı 1000 mililitrelik bir şişeye aktarın. Otoklav 121 santigrat derece ve 16 PSI'da 20 dakika.
Test plakaları uygulanmadan önce ağrının katılaşmasını önlemek için şişe başına 500 mililitrelik bir hacmi aşmamaya dikkat edin. Otoklavlamanın ardından, yoğuşmayı en aza indirmek için ortamın dokunulamayacak kadar soğumasını bekleyin. Nemin en aza indirilmesi, bu deneylerde nem içeriği veya mc olarak kritik öneme sahiptir.
% 80'in üzerinde dokularda anoksiye neden olur. Aerobik mantarların neden olduğu çürümeyi sınırlayın ve değişkenliği bir kez artırın. Serin. Aseptik olarak taşınabilir bir pipet yardımcısı ve 10 mililitrelik steril polistiren pipetler kullanın.
Agarı bir biyogüvenlik kabinindeki yüksek bir plaka yığınına aktarın. Ardından, plaka tabanlarının içine sığacak şekilde plastik örgü ızgaraları cömertçe kesin. Izgaraları kestikten ve sabun ve suyla iyice yıkadıktan sonra, bu gösteri için kurutma ve otoklavlama için ağ ızgaraları hazırlayın.
Güney sarı çamı veya SYP, önemli bir kereste kaynağını temsil ettiği için kullanılır. ABD'deki konutlarda, işlenmemiş kereste kullanın ve tahıl boyunca tek bir uzunlamasına kesimden 19 x 19 milimetre düğümsüz bloklar kesin. Bu uzunluğu 19 milimetre küp şeklinde kesilmiş bloklar halinde kesin.
19 milimetre küp şeklindeki blokları testere yerine bir keski ve çekiç kullanarak tahıl boyunca ikiye bölün. Bu, agri blok mikrokozmosundaki plastik ağ üzerinde aşağı bakacak şekilde pürüzlü bir blok kenarı ve etiketlemek için pürüzsüz bir üst kenar yapar. Blokların pürüzsüz kenarını bir kalemle etiketleyin, tedavileri tatmin edecek kadar blok kesin ve hem kontaminasyon monitörleri hem de fırında kurutulmuş malzeme için paralel olarak şartlandırılmış temel veri numuneleri olarak hizmet edecek aşılanmamış kontrolleri kesin, numuneleri alüminyum peynir altı suyu tavalarına yerleştirin ve 48 saat boyunca 100 santigrat derecede bir konveksiyonlu fırına koyun.
Numuneleri bir kez soğutmak için fırından kuruya aktarın. Serin. İlk fırın kuru ağırlığını belirlemek için numuneleri önceden tartın. Son olarak, ıslanmayı en aza indirmek için folyo ile sıkıca sararak plastik ızgaralar ve ahşap dahil olmak üzere numuneleri otoklav için hazırlayın.
Bu, her numunenin ayrı ayrı sarılmasını gerektirmez, ancak buhar maruziyetinin düşük ve tutarlı olmasını gerektirir. Etiketli numuneleri bir saat boyunca 121 santigrat derece ve 16 PSI'da otoklavlayın. Steril bir biyogüvenlik kabininde, boş AE'leri, aşı ağ bitki substratı eksojen malzemeleri için bir kaynak plakasını, bir sharpie paraform şeritlerini, forsepsleri ve transfer araçlarını birleştirin.
Aşılamanın bir sonraki adımı, kontaminasyon riskini en aza indirmek için maddeleri agriye eklemek, Petri kapları içermektir. Alev transfer araçları ve forseps olarak %95 etanol ile kullanılırlar. İlk olarak, plastik ağı petri kabına ekleyin.
Ardından ahşap alt tabakayı buraya ekleyin. Ağın uzunluğu boyunca iki ahşap blok eklenir, böylece erken ve geç hasatlardan elde edilen veriler eşleştirilebilir. Bu bloklar tahıl ile yan yana eklenir ve mantar aşılama kaynağının bulunduğu noktaya bakar.
Ardından, dışsal malzemeleri ekleyin. Burada. Alçıtaşının rolü, filamentli bir mantar tarafından çürüme üzerinde test edilmektedir. Bu nedenle mantarın ahşaba ulaşmadan önce bu alçı disklerle karşılaşması gerekir.
Ağın üstündeki her blok ve aşılama noktası arasına bir alçı disk eklenir. Ahşabın içindeki diskleri birbirine yakın tutarken aralarında temastan kaçınmaya dikkat edin. Mantar aşısı için, 20 mililitre agarda yetiştirilen iki haftalık kültürlerden tıkaçlar yapmak için yedi milimetre çapında dört numaralı mantar Boer kullanın.
Bu, aşı hacmini kontrol etmeye yardımcı olur. Aşılanmamış kontroller için, steril bir plakadan bir tıkaç eklemek en iyisidir. Aşı ile ekzojen substratlar veya ahşap arasında temasa izin vermeyin, ancak bunları birbirine yakın yerleştirin.
Blok başına bir aşı tapası kullanın. Bulaşıkları jiletle kesilmiş param ile kapatın, plakaları yatay tutun ve param'ı yumuşak, sürekli bir hareketle sarın. Son olarak, tabak kapaklarını alkole dayanıklı bir işaretleyici kullanarak etiketleyin ve blok numaralarını doğrudan ilgili alt tabakaların üzerine etiketleyin.
Ayrıca alçı disklerin üzerine daireler çizin. İçeriğin sarsılmasını önlemek ve sıcaklık dalgalanmalarından kaynaklanan yoğuşmayı en aza indirmek için plakaları dikkatlice biyolojik bir inkübatöre aktarın. Burada kullanılan koşullar 20 santigrat derecedir ve karanlıkta son hasat hariç aseptik olarak zaman serisi hasatları gerçekleştirir.
Beşinci hafta hasat noktasında, tüm tedavi partisini çıkarın. Her bir alt ve üst kısma %70 etanol püskürtün ve biyogüvenlik kabininin içindeki malzemeyi çıkarmak için alevli forseps kullanın. Agri plakalarını tahrip etmeden önce, herhangi bir morf F veya kavuna odaklanarak fotoğraf çekin.
Ardından tedavi edilecek blokları çıkarın. Fazla pha'yı yuvarlayın, ancak çürümüş malzeme fırınını kaybetmemeye dikkat edin. Blokları alüminyum tavalarda kurutun ve aşırı fitillemeyi izlemek için kontrollerin taze ve kuru ağırlıklarını kullanarak kütle kaybını belirleyin.
Kütle kaybı verileri, bozunma ilerlemesini ölçmeye yardımcı olur ve önemli bir veridir. Element konsantrasyonları gram ağırlık bazında hesaplanacaksa, yüzde verileri normalleştirilmelidir. İstatistikler için, açıkça su ile tıkanmış koyu kahverengi blokları etiketleyin ve izleyin.
Son olarak, otoklavlanabilir torbalardaki kültürleri yok edin, plastik destek ağından ve gelecekteki deneylerde kullanılmak üzere geri dönüştürülebilecek diğer bileşenlerden tasarruf edin. Tarım bloğu mikro kozmos kurulumunu kullanarak, çam ağacı blokları, blokları ağrı temasının üzerine yükseltmek için plastik ağ üzerinde durur. Dairesel Çatlaklar, alçı yüzeylerle ve ahşap bloklarla doğrudan temas halinde büyüdü.
Bu miselyum, odun ve dışsal besin elementi kaynakları arasında önemli bir bağlantıyı temsil eder. Agardaki veya katı malzemelerdeki bu eksojen malzeme kaynaklarının kontrol edilmesinde, bir ağrı blok tasarımının toprak bloğu tasarımına karşı önemli bir avantajı, beş ila 15 hafta sonra ahşabın çürüme derecesinin bir ölçüsü olarak ortalama yüzde ağırlık kaybıdır. Agro blok mikrokozmoslarında çam ile inkübasyon burada gösterilmiştir.
Tedaviler yoktu. Aynı harf altındaki her hasat çubuğu için %99'dan fazla saf alçı veya %1 demir modifiye edilmiş alçıdan daha fazla agar'a eklenen beş milimolar kalsiyum klorür önemli ölçüde farklı değildir. Standart sapmayı temsil eden hata çubukları ile, kontrol kahverengi çürümüş çam bloklarında %60'tan fazla ağırlık kaybı gözlendi ve bu da Amerikan Test ve Malzeme Derneği'nin %50'den fazla çürüme standart hedefini karşıladı.
Bozunmadaki ortalama varyasyon katsayısı 16. haftada 0.055 idi. Düşük değişkenliğe ek olarak, bir tedavi etkisi gözlenmiştir. Mantar çürümesi, agar'a kalsiyum klorür veya saf alçı olarak kalsiyum ilaveleri ile inhibe edildi.
İlginç bir şekilde, alçıya demir ilavesiyle çürüme oranları geri tepiyor. Kalsiyum değil demiri önermek, çürümenin 15. haftasında beş kopyayı gözlemlemek için kritik öneme sahiptir. Aynı kahverengi çürüklük, test mantarı, dairesel laminler ile miselin rengi beni ortaya çıkarır.
Tedaviler arasında dış hiflerdeki farklılıklar, bloklar çıkarıldı ve yukarı kaldırıldı ve kurutuldu. Kalsiyumsuz tedavide mein eksikliğini ortaya koymak. Saf kalsiyum tedavilerinde sararma ve demirde pas görünümü tedaviyi değiştirdi.
Kontrol, karşılaştırma için aşılanmamış blokları temsil eder. İlginç bir şekilde, mein etkileri yüksek demir ortamı kullanılarak kaybolur. Toplu olarak, bu mantarın kalsiyum değil demir kullandığı öne sürülüyor.
Bu malzemelerde, bitki dokularının aerobik filamentli mantarlar tarafından biyolojik olarak parçalanmasını başarılı bir şekilde test etmek için bir burgu bloğu kurulumunun nasıl kullanılacağını gösterdik. Bu prosedürü yaparken, substratların birbirleriyle, özellikle bitki dokusu ve burgu, burgu ve trombositlerden gelen nem içeriğini en aza indirmeyi ve her bir plakanın içeriğinin inkübasyondan önce kaymadığından emin olmak için iki kez kontrol etmeyi unutmamak önemlidir. Bu değişkenleri göz önünde bulundurarak, çürüme ortamını bir toprak bloğu kurulumu kullanırken yapabileceğinizden çok daha iyi kontrol edebilirsiniz.
Araştırma sorularınızı yanıtlamak için gereken istatistiksel güçle veri üretebilirsiniz. İşte bu kadar. İzlediğiniz için teşekkürler ve deneylerinizde iyi şanslar.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu video, aerobik mantarlar tarafından lignoselülozik bitki dokularının bozulmasını incelemek için kontrollü ortam yaklaşımını gösterir. Yöntem, tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için ahşap nemini ve ekzojen substratları sıkı bir şekilde kontrol etmeyi içerir.
Controlled agar-block microcosms enable precise interrogation of fungal-driven plant tissue decomposition, supporting mechanistic de-risking in early bioprocess discovery. This approach addresses variability and nutrient control limitations inherent in soil-block methods, enhancing predictive confidence for biopharma R&D targeting lignocellulosic degradation. The method's reproducibility and quantitative outputs position it as a foundational tool for pipeline advancement in bioenergy and bioremediation research.
This agar-block microcosm method integrates at the interface of early discovery and lead identification, supporting downstream assay development and translational research in fungal biotechnology.