Lignocellulosic Malzemeler için Yüksek verim Saccharification Testi

Merhaba, ben Kara Ted, ben Leo. Git bana. Ve ben Simon McQueen Mason.

Bitki biyokütlesinin sindirilebilirliği şu anda büyük ilgi gören bir konudur. Bunun nedeni, bu biyokütleyi oluşturan bitki hücre duvarlarının polisakkaritlerine bağlı çok sayıda şeker olmasıdır ve eğer bu şekerleri kullanılabilir formda çıkarabilirsek, bunları yakıtlar ve kimyasallar gibi her türlü ürünü üretmek için fermente edebiliriz. Ne yazık ki, bu materyallerin sindirimi son derece zordur ve bu sindirilebilirliği neyin kontrol ettiğini daha iyi anlamak biraz acil bir konudur.

Bu nedenle, yenileme grubunun üretimi için bitki materyalini kullanabilmek için, bu tesislerdeki ifikasyon potansiyelini ölçebilmemiz gerekir. Bu yüzden burada, York Üniversitesi'nde, fication potansiyellerini belirlemek için büyük bitki materyali popülasyonlarını tarıyoruz. Fication, farklı endüstriyel işlemler yoluyla değerli kimyasallar üretmek için karmaşık karbonhidratları monosakkarit bileşenlerine ayırma işlemidir.

Fication potansiyelini ölçmek için, salınan şekerleri belirlemek için biyokütleyi bir ön işleme ve enzim hidrolizine tabi tuttuğumuz mikro ölçekli bir düzeyde endüstriyel süreçleri yeniden üretiyoruz. Bu, genotiplerdeki ilginç çeşitleri tanımlar. Yüksek verimli sistem, IG altı kuyulu plaka formatında çalışır.

Genotipler arasındaki ince farklılıkları ortaya çıkarmak için hafif hidroliz koşulları kullanılır ve ayrıca farklı substrat malzemelerini desteklemenin yanı sıra farklı enzimleri değerlendirmek için yeterince esnektir. Kullandığımız yöntem, bitki materyalinin bir toz olarak biçimlendirilmesini içerir, bu daha sonra 20 dakika boyunca 90 derecede seyreltilmiş bir asit veya alkali ile ön işleme tabi tutulur. Daha sonra, sekiz saat boyunca 50 derecede ticari bir selülaz karışımı kullanılarak bir enzim sindirimi gerçekleştirilir.

Son olarak, indirgeyici şekerlerin salınımını belirlemek için bir MBTH yöntemi kullanılır. Bitki materyali, dört milimetrelik segmentler halinde kesilen kuru saplar olarak hasat edilir. Bunlar, üç adet beş milimetrelik metal bilye ile birlikte iki mililitrelik şişelere yerleştirilir.

Şişeler, numunelerin izlenebilirliğini sağlamak için taranan barkodlarla ayrı ayrı etiketlenir. Numuneler robotlarda bulunan öğütme ve biçimlendirme robotlarına yüklenir. Numuneler otomatik olarak öğütülür ve karıştırılır Biyokütlenin 96 oyuklu bir plakaya dağıtılmasına izin vermek için.

Şişeler delinir, daha sonra şişe, tozu dağıtmak için titreşen bir huni içinde oturacak şekilde robotik kolda yeniden konumlandırılır. Huninin titreşimi, dağıtılan kuyu başına kütlece hedef miktarı elde etmek için bir denge ile düzenlenir. Biyokütle, plakaların 10 sütununa dağıtılır ve standartlar için iki sütun bırakılır.

Numune başına dört tekrar yaparak, plaka başına 20 numune yüklüyoruz. Bu plakanın hidrolizi, PCR plakalarına üçe katlanacak ve üç optik plaka ile sonuçlanacaktır. Bu şekilde, biyokütle kuyusu başına şekerleri azaltmak için üç belirlememiz var.

Biçimlendirildikten sonra, buharlaşmayı önlemek için plakalar bir silikon mat ile kapatılır. Hazır olduklarında sıvı taşıma robotuna taşınırlar. Sıvı elleçlemede robot ön arıtma, enzim hidrolizi ve açığa çıkan şekerlerin tayini otomatik olarak yapılır.

İki metrelik masada, ihtiyaç duyulan farklı reaktifler için kaplar ve plastik eşyalar için depolama alanı bulunur. Ön arıtma ve hidroliz için inkübatörlerin yanı sıra şeker tayini için termosiklatörler de vardır. Ön işlem derin kuyu plakasında yapılır.

Biyokütle tozuna seyreltik asit veya alkali çözeltiler ekleyerek. Plakalar ısıtma bloğuna aktarılır ve 90 derecede 20 dakika inkübe edilir. Bu inkübasyon bittiğinde, 500 mikrolitre asetat tamponu ile beş kez durulanarak ön işlem çıkarılır.

Ön işlem durulandıktan sonra bir enzim kokteyli eklenir. Standart bir karışımdır. Kuyu başına yedi FPU konsantrasyonu olarak dörde bir oranında bir novozim 1, 8, 8 selüloz içerir.

Plakalar çalkalanırken 50 derecede sekiz saat inkübe edilir. Elde edilen hidrolizatın 75 mikrolitresi bir PCR plakasına aktarılır. PCR plakalarının 11. ve 12. sütunlarında glikoz standartları eklenir.

Daha sonra tüm kuyucuklara 25 mikrolitre bir molar sodyum hidroksit eklenir. Son olarak, 50 mikrolitre MBTH reaktifi PCR plakasına pipetlenir. Derin kuyu plakası, hidrolizatın üçüncü PCR plakasına transferinin tamamlanmasından sonra depolanır.

PCR plakaları ise 15 dakika boyunca 60 derecede inkübasyon için termosiklatörlere taşınır. İşlemin son adımı, reaksiyon karışımının renk gelişimi için optik plakalara aktarılmasıdır. İnkübasyondan sonra, PCR plakaları termal döngüleyiciden çıkarılır.

Aktarılan reaksiyon karışımına yüz mikrolitre oksitleyici reaktif eklenir. Renk gelişimini kolaylaştırmak için, sıvı işleme işlemi 24 saat içinde dört kez çalıştırılır, burada ön işlem durulanır, bir enzim ilavesi yaklaşık iki saat sürer. Enzim hidrolizi sekiz saat sürer ve şeker tayini iki saat daha sürer.

İlk plaka sekiz saat boyunca inkübe edilirken, bir sonraki plaka işleme başlar. Robot kaynaklarının bu tahsisi ile, salınan indirgeyici şeker miktarını belirlemek için günde üç kez 80 numunelik bir put elde edilir. Optik plakalar 620 nanometre olarak derecelendirilmiştir.

Elde edilen sonuçlar, salınan şekerlerin reaksiyon saati başına miligram başına nanomol olarak miktarını belirlemek için analiz edilir. İzlediğiniz için teşekkürler, Ve umarım bu, biyoyakıt araştırmanıza ilham verir.