Wir sind dankbar, Herr Akira Murakami der Abteilung für Angewandte Biowissenschaften, Toyo University und Herr Koudai Taniguchi Gunma Agricultural Technology Center für ihre technische Unterstützung. Wir sind auch Professor Shosaku Kashiwada und Dr. Uma Maheswari Rajagopalan, Toyo University für ihre Anregungen dankbar. Diese Studie wurde teilweise durch das Forschungszentrum für Leben und Umweltwissenschaften, Toyo University unterstützt.

Hinweis: Ipecac (C. Ipecacuanha) wurde in dieser Studie verwendet, weil es die Analyse der endogenen Phytohormone erleichtert.
(1) Wachstumsbedingungen induzieren zufällige Triebe von Ipecac
<ol><li>Bereiten Sie Phytohormon-freie B5 Medium bis pH 5,710eingestellt zu, und 0,2 % Gellan Gum. Sterilisieren Sie durch Autoklavieren.</li>
	<li>Gießen Sie 25 mL des Mediums autoklaviert in eine sterile Petrischale (90 mm × 20 mm).</li>
	<li>8 mm Internodien Segmente von Ipecac Pflänzchen mit einem chirurgischen Skalpell mit Klinge Nr. 22 auf eine sterile Acrylplatte, und auf dem Medium (Abbildung 1).</li>
	<li>Kultur auf Phytohormon-freie B5 Medium bei 24 ° C unter 15 µmol m−2 s−1 des Lichts in einem 14-h Licht/10-h dunklen Zyklus für 5 Wochen.</li>
	<li>Regionen zu identifizieren ich (apikalen) bis IV (basal) in jedem Segment (Abbildung 1B). Die Anzahl der zufällige Triebe > 0,3 mm Länge in den einzelnen Regionen unter dem Mikroskop einmal pro Woche.</li>
</ol>(2) Extraktion und Reinigung von Phytohormonen
<ol><li>Setzen Sie eine 5 mm Zirkonia Perle in jeder der vier 2-mL-Probenröhrchen.</li>
	<li>Schneiden Sie die Segmente in Regionen I bis IV (je 2 mm in der Länge) mit einem chirurgischen Skalpell auf eine sterile Acrylplatte.</li>
	<li>Sammeln Sie acht Segmente der einzelnen Regionen in separaten Probenröhrchen (10-30 mg Frischgewicht).</li>
	<li>Wiegen, und dann Einfrieren der Proben in flüssigem Stickstoff.</li>
	<li>Die gefrorenen Proben unter Verwendung einer Perle-basierte Homogenisator zu vernichten.</li>
	<li>Aussetzen der zerkleinerten Proben in 1 mL Acetonitril mit 500 Pg der einzelnen internen Standards von Auxin und CKs (d5-IAA, d5- tZ, d5- tZR, d6- iP, d6- iPR) mit einem Vortex-Mixer.</li>
	<li>Halten Sie bei 4 ° C für 1 h und Zentrifugieren bei 3.500 × g für 5 min bei Raumtemperatur.</li>
	<li>Waschen Sie das Pellet in 80 % (V/V) Acetonitril mit Essigsäure 1 % (V/V). Zentrifuge wieder bei 3.500 × g für 5 min bei Raumtemperatur. Kombinieren Sie die Überstände (aus Schritt 2.7 und 2.8) in einer Einweg-Glasröhre.</li>
	<li>Fügen Sie 600 µL Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure zu jeder kombinierten überstand und verdunsten das mit einer Vakuum-Konzentrator Acetonitril.</li>
	<li>Equilibrate hydrophilen lipophil-ausgewogen (HLB) Spalte Patronen durch die Anwendung von 1 mL Acetonitril, Methanol und Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure.</li>
	<li>Gelten Sie eine Beispiellösung pro äquilibriert HLB Patrone.</li>
	<li>Waschen Sie die Patronen mit 1 mL Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure.</li>
	<li>Eluieren Sie alle Hormone mit 2 mL 80 % (V/V) Acetonitril mit 1 % (V/V) Essigsäure in einer Glasröhre.</li>
	<li>Verdunsten Sie Acetonitril in das Eluat Extrakt in Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure mit einem Vakuum Konzentrator zu erhalten. Hinweis: Nicht trocken Sie dies vollständig.</li>
	<li>Equilibrate gemischt-Modus, starken Kationenaustausch (MCX) Spalte Patronen durch die Anwendung 1 mL Acetonitril, 1 mL Methanol, 0,5 mL 0,1 M HCl und 1 mL Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure.</li>
	<li>Gelten Sie eine Beispiellösung pro äquilibriert MCX Patrone.</li>
	<li>Waschen Sie die Patronen mit 1 mL Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure.</li>
	<li>Eluieren Sie IAA mit 2 mL 30 % (V/V) Acetonitril mit 1 % (V/V) Essigsäure in einer Glasröhre.</li>
	<li>Waschen Sie die Patronen mit 2 mL 80 % (V/V) Acetonitril mit Essigsäure 1 % (V/V).</li>
	<li>Waschen Sie die Patronen mit 2 mL Wasser und 1 mL Wasser, 5 % wässriger Ammoniak enthält.</li>
	<li>Die CKs mit 2 mL 60 % (V/V) Acetonitril mit 5 % wässriger Ammoniak in einer Glasröhre eluieren.</li>
	<li>Verdunstet das Lösungsmittel der einzelnen Hormon-Fraktionen mit einem Vakuum Konzentrator und Lagern bei-30 ° C bis die LC-MS/MS-Analyse.</li>
</ol>(3) LC-MS/MS-Analyse der IAA und CKs
<ol><li>Jedes Hormon-Extrakt in einem Rohr mit 600 µL Methanol auflösen und die Lösung zu einem Schraube Hals völligen Heilung Fläschchen zu übertragen. Verdunsten Sie das mit einer Vakuum-Konzentrator Lösungsmittel.</li>
	<li>Auflösen der IAA Bruch in 20 µL 30 % (V/V) Acetonitril und die CK-Brüche in 20 µL Wasser mit 1 % (V/V) Essigsäure in Schraube Hals völligen Heilung Fläschchen.</li>
	<li>Analysieren Sie die Proben im positiven Ionen-Modus auf eine Triple-Quadrupol-MS-System mit einer HPLC-Anlage ausgestattet. Hinweis: Wir legen die HPLC-Bedingungen, wie in Tabelle 1aufgeführt.<ol>
<li>Für die IAA Elution verwendet einen binären Gradienten von 5-50 % Lösungsmittel B mehr als 7 min, dann erhöhen durch 98 % Lösungsmittel B 1 min warten und dann für 2 min bei 5 % Lösungsmittel B durch Nest Injektion equilibrate.</li>
		<li>Für die CK-Elution verwendet eine binäre Gefälle von 2 % - 40 % Lösungsmittel B mehr als 5 min, 40-70 % Lösungsmittel B in 7 min, dann erhöhen, indem Sie 95 % Lösungsmittel B 1 min warten und dann für 2 min bei 2 % Lösungsmittel B durch equilibrate Injektion zu verschachteln.</li>
		<li>Festlegen die Elektrospray-Ionisation (ESI)-MS-Parameter der Ionenquelle wie in Tabelle 2aufgeführt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Verwenden Sie die mehrere Reaktion monitoring (MRM) Übergang zur Quantifizierung der einzelnen Analyten in Tabelle 3aufgeführten.</li>
	<li>Endogene IAA und CK-Ebene gegen eine Standardkurve des Verhältnisses der unbeschrifteten Deuterium-Label Standards zu quantifizieren.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Haberlandt, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kulturversuche+mit+isolierten+Pflanzenzellen.">Kulturversuche mit isolierten Pflanzenzellen.</a> Sitzungsber. Math.-Naturwiss. Kl. Akad. Wiss. Wien. 111, 69-92 (1902).</li><li>Skoog, F., Miller, C. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+regulation+of+growth+and+organ+formation+in+plant+tissues+cultured+in+vitro.">Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro.</a> Symp Soc Exp Biol. 11, 118-130 (1957).</li><li>Ganeshan, S., Caswell, K. L., Kartha, K. K., Chibbar, R. N., Khachatourians, G. G., McHughen, A., Scorza, R., Nip, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Transgenic plants and crops. , 69-84 (2002).</li><li>Teshima, D., Ikeda, K., Satake, M., Aoyama, T., Shimomura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+emetic+alkaloid+by+in+vitro+culture+of+Cephaelis+ipecacuanha.">Production of emetic alkaloid by in vitro culture of Cephaelis ipecacuanha.</a> Plant Cell Rep. 7 (4), 278-280 (1988).</li><li>Chatterjee, S. K., Nandi, R. P., Ghosh, N. C., Atal, C. K., Kapur, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cultivation+and+utilixzation+of+medicinal+plants.">Cultivation and utilixzation of medicinal plants.</a> Regional Research Laboratory, Council of Scientific and Industrial Research. , 295-301 (1982).</li><li>Yoshimatsu, K., Shimomura, K., Bajaj, Y. P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biotechnology in Agriculture and Forestry 21, Medicinal and Aromatic Plants IV. , 87-103 (1993).</li><li>Ideda, K., Teshima, D., Aoyama, T., Satake, M., Shimomura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonal+propagation+of+Cephaelis+ipecacuanha.">Clonal propagation of Cephaelis ipecacuanha.</a> Plant Cell Rep. 7 (4), 288-291 (1988).</li><li>Yoshimatsu, K., Shimomura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+shoot+formation+on+internodal+segments+and+alkaloid+formation+in+the+regenerates+of+Cephaelis+ipecacuanha+A.+Richard.">Efficient shoot formation on internodal segments and alkaloid formation in the regenerates of Cephaelis ipecacuanha A. Richard.</a> Plant Cell Rep. 9 (10), 567-570 (1991).</li><li>Koike, I., Taniguchi, K., Shimomura, K., Umehara, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+endogenous+indole-3-acetic+acid+and+cytokinins+during+adventitious+shoot+formation+in+ipecac.">Dynamics of endogenous indole-3-acetic acid and cytokinins during adventitious shoot formation in ipecac.</a> J. Plant Growth Regul. , (2017).</li><li>Gamborg, O. L., Miller, R. A., Ojima, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutrient+requirements+of+suspension+cultures+of+soybean+root+cells.">Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells.</a> Exp. Cell Res. 50 (1), 151-158 (1968).</li><li>Watad, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adventitious+shoot+formation+from+carnation+stem+segments:+a+comparison+of+different+culture+procedures.">Adventitious shoot formation from carnation stem segments: a comparison of different culture procedures.</a> Scientia Hortic. 65 (4), 313-320 (1996).</li><li>Ajithkumar, D., Seeni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+clonal+multiplication+through+in+vitro+axillary+shoot+proliferation+of+Aegle+marmelos+(L.)+Corr.,+a+medicinal+tree.">Rapid clonal multiplication through in vitro axillary shoot proliferation of Aegle marmelos (L.) Corr., a medicinal tree.</a> Plant Cell Rep. 17 (5), 422-426 (1998).</li><li>Tiwari, V., Tiwari, K. N., Singh, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+studies+of+cytokinins+on+in+vitro+propagation+of+Bacopa+monniera.">Comparative studies of cytokinins on in vitro propagation of Bacopa monniera.</a> Plant Cell Tiss. Org. Cult. 66 (1), 9-16 (2001).</li><li>Rao, M. S., Purohit, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+shoot+bud+differentiation+and+plantlet+regeneration+in+Celastrus+paniculatus+Willd.">In vitro shoot bud differentiation and plantlet regeneration in Celastrus paniculatus Willd.</a> Biol. Plant. 50 (4), 501-506 (2006).</li><li>Sanikhani, M., Frello, S., Serek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TDZ+induces+shoot+regeneration+in+various+Kalancho&#235;+blossfeldiana+Poelln+cultivars+in+the+absence+of+auxin.">TDZ induces shoot regeneration in various Kalancho&#235; blossfeldiana Poelln cultivars in the absence of auxin.</a> Plant Cell Tiss. Org. Cult. 85 (1), 75-82 (2006).</li><li>Yoshimoto, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+negatively+regulates+cell+death+by+controlling+NPR1-dependent+salicylic+acid+signaling+during+senescence+and+the+innate+immune+response+in+Arabidopsis.">Autophagy negatively regulates cell death by controlling NPR1-dependent salicylic acid signaling during senescence and the innate immune response in Arabidopsis.</a> Plant Cell. 21 (9), 2914-2927 (2009).</li><li>Schaller, G. E., Bishopp, A., Kieber, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+yin-yang+of+hormones:+cytokinin+and+auxin+interactions+in+plant+development.">The yin-yang of hormones: cytokinin and auxin interactions in plant development.</a> Plant Cell. 27 (1), 44-63 (2015).</li></ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte.

Ermittlung die Verteilung von Phytohormonen unbedingt beteiligt Organogenese verwenden Pflanzenmaterial in denen Organogenese auf Phytohormon-freies Medium beobachtet werden kann, weil wenn Phytohormone Explantaten zur Induktion exogen zugewiesen werden Triebe oder Wurzeln, beeinflussen sie das ganze Explant, macht es schwierig, die inhärente Plastizität der Pflanzen in Zell-Differenzierung und Organogenese zu bewerten. Zufällige Triebe können auf Phytohormon-freie Kulturmedien in andere Pflanzenarten wie Dianthus Caryophyllus L.11, Aegle Marmelos (L.) Corrêa12, Bacopa Monnieri (L.) Pennell13 induziert werden Celastrus Paniculatus Willd. 14und Kalanchoë Blossfeldiana Poelln. 15. wäre es möglich, das Protokoll in diese Pflanzenarten anzuwenden.
Wir IAA, tZ, tZR, iP und iPR in Acetonitril extrahiert und durch Festphasen-Extraktion gereinigt. Die Originalmethode verwendet drei Arten von Patrone Spalten (HLB, MCX und schwaches Anion Exchange (Wachs)), weil alle Phytohormone gereinigte (einschließlich Gibberelline, Abscisic Säure, Jasmonsäure und Salicylsäure)16 sind. Die HLB-Spalte verwendet eine Polymere Reverse-Phase-Sorbens, MCX-Spalte verwendet das gleiche mit Kationenaustausch Gruppen und die Wachs-Spalte verwendet das gleiche mit schwachen Anion-Exchange-Gruppen. Die ursprüngliche Methode elutes CKs (basic) mit 60 % Acetonitril mit wässriger Ammoniak auf eine MCX-Spalte im zweiten Schritt, und dann IAA (sauren) mit 80 % Acetonitril mit 1 % Essigsäure auf einer Wachs-Spalte in der letzte Schritt. Da unser Fokus Auxin und CKs, die antagonistisch interagieren, um Pflanze Wachstum17zu regulieren, verwendet das vereinfachte Protokoll nur die Spalten HLB und MCX; IAA ist mit 30 % Acetonitril mit 1 % Essigsäure auf der HLB-Spalte im ersten Schritt eluiert. Es dauert zwei Tage von Probenvorbereitung LC-MS/MS-Analyse.
Das Acetonitril Lösungsmittel darf nicht austrocknen während Phytohormon Reinigung in den Spalten der Patrone. Wenn ja, Aufschwemmen der Probenmaterials in Acetonitril zu verhindern, dass die Phytohormone zu stecken, um das Glasrohr und verloren aus der Probe. In diesem Protokoll ist die Nachweisgrenze mit Ionenfallen MS-System ~ 10 Pg zur IAA und CKs von 10-30 mg frischem Gewebe. Um kleinere Mengen zu analysieren, wäre es notwendig, viel mehr von der Probe zu sammeln oder MS mit höherer Empfindlichkeit zu verwenden.
Phytohormon-Analyse ist ein wichtiges Verfahren für die Beurteilung von Wachstum und Entwicklung. Mit dieser Methode können wir möglicherweise bestimmen, das Timing von Auxin und CK Behandlung für zufällige Shooting Bildung in Pflanzenarten wo ist die optimale Kultur Bedingung noch unbekannt. Phytohormon Quantifizierung zunehmend an Bedeutung gewinnt, wird das hier beschriebene LC-MS/MS-Protokoll die Analyse von kleinen Proben mit hoher Empfindlichkeit und Auflösung ermöglichen. Unsere Vereinfachung der bisherigen Methode erleichtert Reinigung und Analyse, und bringen hohe Vielseitigkeit und Reproduzierbarkeit. In Zukunft kann diese Methode angewendet werden, um die Dynamik der endogenen Auxin und CK während der Organogenese in anderen Pflanzenarten zu untersuchen.

Gottlieb Haberlandt (1854-1945) vorgeschlagen, das Konzept der "Totipotenz", von welchem Werk Zellen teilen können, unterscheiden, und ganze Pflanzen auch nach deren vorherige Differenzierung in bestimmten Zelltypen reifen Pflanzen1zu regenerieren. In der Gewebekultur wird ob Pflanze Regeneration induziert werden kann durch die Kombination und Konzentration von EXOGEN angewandte Phytohormonen in das Wachstumsmedium bestimmt. Skoog und Miller gefunden, dass zufällige Aufnahmen von Tabak Kallus auf Nährmedium enthält ein hohes Verhältnis von CKs, Auxine, induziert werden konnte, während zufällige Wurzeln auf ein niedriges Verhältnis2-haltigem Medium induziert werden konnte. Seit dieser Feststellung hat Gewebekultur für die Ausbreitung der wirtschaftlich bedeutenden Kulturen und für die Regeneration von transgenen Pflanzen3verbreitet. Zufällige Triebe können von Gewebe als Shooting Sprossapikalmeristem Meristem, wie Blätter, Wurzeln und Internodien induziert werden. Phytohormon Behandlung ist erforderlich für die Induktion von zufällige Aufnahmen in den meisten Pflanzenarten. Allerdings unterscheiden sich die optimale Konzentrationen und Kombinationen nach Arten und unter Gewebe als Explantaten verwendet. So geht viel Aufwand in der Bestimmung der optimalen Konzentrationen und Kombinationen von Phytohormonen für Experimente.
Carapichea ipecacuanha (Brot.) L. Andersson (Ipecac) ist eine Heilpflanze, die Alkaloide wie Emetine und Cephaeline, hauptsächlich in den Wurzeln4enthält. Wurzelextrakten dienen als schleimlösend, ein Brechmittel und eine Amoebicide5. Obwohl Ipecac natürlich in den tropischen Regenwäldern von Brasilien wächst, es ungern Samen in Kultur gesetzt, und die Keimrate verringert während der Lagerung der Samen in Japan mit seinen kälteren Klima6. Stattdessen ist es durch Gewebekultur fortgepflanzt, in denen zufällig schießen Formation auf Internodien ist die effizienteste Methode7,8. Interessanterweise können zufällige schießt in dieser Spezies ohne Phytohormon Behandlung8induziert werden.
Zufällige Triebe bilden sich auf der Epidermis in der apikalen Region der Internodien Segmente ohne callusing, aber nicht in den basalen Region9. Dieser Unterschied zeigt Gewebe Polarität in der Internodien Segmente, die wahrscheinlich unter phytohormonal Regelung. Das Ipecac-Kultur-System ermöglicht eine einzigartige Gelegenheit, Änderungen im endogenen Phytohormon Ebenen während zufällig schießen Bildung zu analysieren. Hier stellen wir unsere Methode für die Analyse der endogenen Ebenen ein Auxin (Indol-3-acetic Acid (IAA)) und vier CKs (Isopentenyl Adenin (iP), Isopentenyl Adenin Riboside (iPR), Trans-Zeatin (tZ) und Trans-Zeatin Riboside (tZR)) in Internodien Segmente durch den Einsatz von LC-MS/MS.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:677px;" width="678">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">[2H5]indole-3-acetic acid</td>
			<td style="width:176px;">Olchemlm Ltd</td>
			<td style="width:119px;">031 1531</td>
			<td style="width:167px;">Internal standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">[2H5]trans-zeatin</td>
			<td style="width:176px;">Olchemlm Ltd</td>
			<td style="width:119px;">030 0301</td>
			<td>Internal standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">[2H5]trans-zeatin riboside</td>
			<td style="width:176px;">Olchemlm Ltd</td>
			<td style="width:119px;">030 0311</td>
			<td>Internal standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">[2H6]N6-isopentenyl adenine</td>
			<td style="width:176px;">Olchemlm Ltd</td>
			<td style="width:119px;">030 0161</td>
			<td>Internal standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">[2H6]N6-isopentenyl adenosine</td>
			<td style="width:176px;">Olchemlm Ltd</td>
			<td style="width:119px;">030 0171</td>
			<td>Internal standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">indole-3-acetic acid</td>
			<td style="width:176px;">Wako</td>
			<td>098 00181</td>
			<td>standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">trans-zeatin</td>
			<td style="width:176px;">SIGMA-ALDRICH</td>
			<td style="width:119px;">Z0876 5MG</td>
			<td>standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">trans-zeatin riboside</td>
			<td style="width:176px;">Wako</td>
			<td>262 01081</td>
			<td>standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">N6-isopentenyl adenine</td>
			<td style="width:176px;">SIGMA-ALDRICH</td>
			<td style="width:119px;">D7674 1G</td>
			<td>standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">N6-isopentenyl adenosine</td>
			<td style="width:176px;">ACROS ORGANICS</td>
			<td style="width:119px;">22648 1000</td>
			<td>standard for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">acetonitrile hypergrade for LC-MS LiChrosolv</td>
			<td style="width:176px;">MERCK</td>
			<td style="width:119px;">1.00029.1000</td>
			<td>solvent for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Water for chromatography LiChrosolv</td>
			<td style="width:176px;">MERCK</td>
			<td style="width:119px;">1.15333.1000</td>
			<td>solvent for LC-MS/MS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HPLC</td>
			<td style="width:176px;">SHIMADZU</td>
			<td style="width:119px;">Prominence</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MS</td>
			<td style="width:176px;">Sciex</td>
			<td style="width:119px;">3200QTRAP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Oasis HLB 30 mg/1 cc</td>
			<td style="width:176px;">Waters</td>
			<td style="width:119px;">WAT094225</td>
			<td>cartridge column</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Oasis MCX 30 mg/1 cc</td>
			<td style="width:176px;">Waters</td>
			<td style="width:119px;">186000252</td>
			<td>cartridge column</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">screw neck total recovery vial</td>
			<td style="width:176px;">Waters</td>
			<td style="width:119px;">186002805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">blue, 12 x 32mm screw neck cap and PTFE/silicone septum</td>
			<td style="width:176px;">Waters</td>
			<td style="width:119px;">186000274</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Acquity UPLC BEH C18, 2.1x100 mm</td>
			<td style="width:176px;">Waters</td>
			<td style="width:119px;">186002350</td>
			<td>UPLC column</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Proshell 120 EC-C18, 2.1x50 mm</td>
			<td style="width:176px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">699775-902</td>
			<td>UPLC column</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Digital microscope</td>
			<td style="width:176px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">DHS1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">TissueLyser II</td>
			<td style="width:176px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:119px;">85300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Surgical blade</td>
			<td style="width:176px;">Feather</td>
			<td style="width:119px;">No. 22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Scalpel handle</td>
			<td style="width:176px;">Feather</td>
			<td style="width:119px;">No. 4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">Savant SpeedVac/Refregerated vapor trap</td>
			<td style="width:176px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">SPD111/RVT4104</td>
			<td>vacuum concentrartor</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Disposable glass tobe (13x100 mm)</td>
			<td style="width:176px;">IWAKI</td>
			<td style="width:119px;">9832-1310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sterile petri dish</td>
			<td style="width:176px;">INA OPTICA</td>
			<td style="width:119px;">I-90-20</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of endogenous auxin and cytokinin during internode culture of ipecac

Zufällige Shooting Bildung ist eine wichtige Technik für die Ausbreitung der wirtschaftlich bedeutenden Kulturen und für die Regeneration von transgenen Pflanzen. Phytohormon Behandlung ist erforderlich für die Induktion von zufällige Aufnahmen bei den meisten Arten. Ob zufällig Triebe induziert werden können wird bestimmt durch das Gleichgewicht zwischen Auxin und Cytokinin (CK) Ebenen. Viel Aufwand geht in der Bestimmung der optimalen Konzentrationen und Kombinationen von Phytohormonen in jedem Gewebe als Explantaten verwendet und bei jedem Pflanzenarten. In Ipecac können jedoch zufällig Triebe auf Internodien Segmente in Kulturmedium ohne Phytohormon Behandlung induziert werden. Dies ermöglicht die inhärente Plastizität von Ipecac für Zelldifferenzierung ausgewertet werden. Um zufällige Triebe in Ipecac induzieren, kultivierten wir Internodien Segmente bei 24 ° C unter 15 µmol m−2 s−1 des Lichts in einem 14-h Licht/10-h dunklen Zyklus auf Phytohormon-freie B5 Medium verfestigt mit 0,2 % Gellan Gum für 5 Wochen. Um Phytohormon Dynamik während zufällig schießen Bildung zu untersuchen, haben wir gemessen endogenen Indol-3-acetic Acid und CKs in den Segmenten durch flüssige Chromatographie-Tandem-Massenspektrometrie LC-MS/MS. Diese Methode ermöglicht die Analyse der endogenen Indol-3-acetic Säure und CKs Ebenen auf einfache Weise. Es kann angewendet werden, um die Dynamik der endogenen Auxin und CK während der Organogenese in anderen Pflanzenarten zu untersuchen.

1St Woche hatte keine zufällige Triebe gebildet. Bei der 2Nd Woche erschienen kleine Triebe. Die Anzahl der schießt auf die 3rd und 4th Wochen erhöhte meist in den apikalen Regionen (I und II) (Abb. 2A). Inder 5 Woche die Zahl der Triebe war etwa 7 in Region ich und 5 in Region II (Abbildung 2B). Im Gegensatz dazu bildeten sich nur ein paar Triebe in Regionen III und IV.
Vor Kultur, die IAA war etwas höher in Region ich (4.1 Pg/mg, Frischgewicht (FW)) als in den Regionen II-IV (~ 2,5 Pg/mg FW; ( Abbildung 3). 1 WocheSt , IAA erhöht stark in der Region IV (11,4 Pg/mg FW) und in den Regionen I-III (1.5-2.2 Pg/mg FW) leicht zurückgegangen. In der Woche 2Nd die IAA-Ebene in Region IV sank auf ~ 4,4 Pg/mg FW, darauf hinweist, dass die IAA-Ansammlung in der basalen Region vorübergehend war. Von 5 Wochen von Kultur entstand ein Konzentrationsgradient IAA mit Ebenen aus Region ich auf Region IV erhöhen.
Vor Kultur gab es nur Trace-Levels von den meisten CKs (Abbildung 3). 1St Woche stiegen die tZR 13,8 Pg/mg FW in Region II und 18.1 Pg/mg FW Region III. Das Niveau sank dann nach und nach mehr als 5 Wochen der Kultur. Auf der anderen Seite die Ebenen der tZ, iP und iPR nur geringfügig verändert während der Kultur.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56902/56902fig1.jpg"> Abbildung 1 : Vorbereitung von Ipecac für zufällige Shooting Bildung. (A) ist eine Internodien Segment (8 mm lang) aus regenerierten Ipecac auf einer sauberen Werkbank geschnitten. (B) die erste Internodium war für zufällige Shooting Bildung verwendet. (C) Segmente sind auf 25 mL Phytohormon-freie B5 Medium in Petrischalen induzieren zufällige Triebe kultiviert. Maßstabsleiste = 1 cm. <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56902/56902fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56902/56902fig2.jpg"> Abbildung 2 : Verteilung der zufällige schießt auf ein Internodien Segment gebildet. (A) zufällige Triebe nach 0 bis 5 Wochen der Kultur gebildet. Maßstabsleiste = 5 mm. (B) Segmente wurden aufgeteilt in vier Regionen (I-IV) und die Anzahl der zufällige Aufnahmen in jeder Region wurde in Woche 5 gezählt. Daten sind Mittel ± SEM (n = 3). 10 Segmente wurden in jedem Experiment verwendet. NF = nicht gefunden. Diese Zahl wurde von Koike Et Al. modifiziert 9 <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56902/56902fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56902/56902fig3.jpg"> Abbildung 3 : Zeitverlauf Analyse von Phytohormonen Ebenen in Internodien Segmenten. Segmente wurden in vier Regionen (I-IV) getrennt. Endogene IAA und CKs (tZ, tZR, iP und iPR) in jeder Region wurden durch LC-MS/MS quantifiziert. Da iP und iPR Ebenen sehr niedrig waren, wurde eine vergrößerte Grafik innerhalb der gleichen Grafik eingefügt. Daten sind Mittel ± SEM (n = 3). Acht Segmente wurden in jedem Experiment verwendet. Diese Zahl wurde von Koike Et Al. modifiziert 9 <a href="//cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56902/56902fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>Spalte</td>
			<td>IAA: ACQUITY BEH C18 φ2.1 × 100 1,7 µm</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>CKs: Poroshell EG-C18 φ2.1 × 50 2,7 µm</td>
		</tr>
<tr>
<td>Temperatur</td>
			<td>40ºC</td>
		</tr>
<tr>
<td>Die Mobile phase</td>
			<td>Lösungsmittel A: destilliertes Wasser + 0,05 % Essigsäure</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>Lösungsmittel B: Acetonitril + 0,05 % Essigsäure</td>
		</tr>
<tr>
<td>Durchflussmenge</td>
			<td>0,35 ml/min</td>
		</tr>
<tr>
<td>Injektionsvolumen</td>
			<td>18 µl</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabelle 1: HPLC Analyse IAA und CK Zustand.
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>Vorhang-Gas (a.u.)*</td>
			<td>10 / 40 **</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kollision Gas (a.u.)*</td>
			<td>5 / 3 **</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ionen-Spray Spannung (V)</td>
			<td>5500</td>
		</tr>
<tr>
<td>Temperatur (º c)</td>
			<td>600</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ionen-Quelle Gas 1 (a.u.)*</td>
			<td>30</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ionen-Quelle Gas 2 (a.u.)*</td>
			<td>40 / 80 **</td>
		</tr>
<tr>
<td>Auflösung</td>
			<td>Einheit</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabelle 2: Parameter der Ionenquelle. * willkürliche Einheiten. ** IAA-Analyse/CK-Analyse. Diese Tabelle wurde von Koike Et Al. modifiziert 9
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>Q1 (m/Z)</td>
			<td>Q3 (m/Z)</td>
			<td>Declustering Potential (V)</td>
			<td>Möglichen Eintritt (V)</td>
			<td>Aufprallenergie (V)</td>
		</tr>
<tr>
<td>IAA</td>
			<td>176</td>
			<td>130</td>
			<td>26</td>
			<td>6.5</td>
			<td>21</td>
		</tr>
<tr>
<td>d5-IAA</td>
			<td>181</td>
			<td>134</td>
			<td>36</td>
			<td>4.0</td>
			<td>23</td>
		</tr>
<tr>
<td>tZ</td>
			<td>220</td>
			<td>136</td>
			<td>36</td>
			<td>5.0</td>
			<td>23</td>
		</tr>
<tr>
<td>d5- tZ</td>
			<td>225</td>
			<td>137</td>
			<td>31</td>
			<td>5.0</td>
			<td>21</td>
		</tr>
<tr>
<td>tZR</td>
			<td>352</td>
			<td>220</td>
			<td>41</td>
			<td>5.5</td>
			<td>23</td>
		</tr>
<tr>
<td>d5- tZR</td>
			<td>357</td>
			<td>225</td>
			<td>51</td>
			<td>5.0</td>
			<td>21</td>
		</tr>
<tr>
<td>iP</td>
			<td>204</td>
			<td>136</td>
			<td>31</td>
			<td>9.0</td>
			<td>19</td>
		</tr>
<tr>
<td>d6- iP</td>
			<td>210</td>
			<td>137</td>
			<td>31</td>
			<td>5.5</td>
			<td>21</td>
		</tr>
<tr>
<td>Rechte des geistigen Eigentums</td>
			<td>336</td>
			<td>204</td>
			<td>31</td>
			<td>5.0</td>
			<td>21</td>
		</tr>
<tr>
<td>d6- Rechte des geistigen Eigentums</td>
			<td>342</td>
			<td>210</td>
			<td>36</td>
			<td>5.5</td>
			<td>21</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabelle 3: MRM Übergänge der IAA und CKs in LC-MS/MS-Analyse. Diese Tabelle wurde von Koike Et Al. modifiziert 9

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Quantification of Endogenous Auxin and Cytokinin During Internode Culture of Ipecac

Quantifizierung der endogenen Auxin und Cytokinin während Internodium Kultur von Ipecac

Zufällige Triebe können auf Internodien Segmente der Ipecacuanha ohne Phytohormon Behandlung induziert werden. Um Phytohormon Dynamik während zufällig schießen Bildung zu bewerten, haben wir endogenen Auxin und Cytokinin in Internodien Segmenten von LC-MS/MS gemessen.

Adventitious shoot formation is an important technique for the propagation of economically important crops and for the regeneration of transgenic plants. ...

quantification-endogenous-auxin-cytokinin-during-internode-culture

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

8.9K Aufrufe.  Toyo University. Zufällige Triebe können auf Internodien Segmente der Ipecacuanha ohne Phytohormon Behandlung induziert werden. Um Phytohormon Dynamik während zufällig schießen Bildung zu bewerten, haben wir endogenen Auxin und Cytokinin in Internodien Segmenten von LC-MS/MS gemessen.

Serie: Quantification of Endogenous Auxin and Cytokinin During Internode Culture of Ipecac

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. I. Collection of Virus Samples

EPA Method 1615 was developed with a goal of providing a standard method for measuring enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. The standardized sampling component of the method concentrates viruses that may be present in water by passage of a minimum specified volume of water through an electropositive cartridge filter. The minimum specified volumes for surface and finished/ground water are 300 L and 1,500 L, respectively. A major method limitation is the tendency for the filters to clog before meeting the sample volume requirement. Studies using two different, but equivalent, cartridge filter options showed that filter clogging was a problem with 10% of the samples with one of the filter types compared to 6% with the other filter type. Clogging tends to increase with turbidity, but cannot be predicted based on turbidity measurements only. From a cost standpoint one of the filter options is preferable over the other, but the water quality and experience with the water system to be sampled should be taken into consideration in making filter selections.

EPA Method 1615 uses an electropositive filter to concentrate enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. This manuscript describes the procedure for collecting samples for Method 1615 analyses.

EPA-Methode 1615 Messung der Enterovirus und Norovirus Vorkommen in Wasser von Kultur und RT-qPCR. I. Sammlung von Virenproben

EPA Method 1615 was developed with a goal of providing a standard method for measuring enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. ...

Forschung

Umwelt

Quantification of Heavy Metals and Other Inorganic Contaminants on the Productivity of Microalgae

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages include high potential yield, use of non-arable land and integration with waste streams. The nutrient requirements of a large-scale microalgae production system will require the coupling of cultivation systems with industrial waste resources, such as carbon dioxide from flue gas and nutrients from wastewater. Inorganic contaminants present in these wastes can potentially lead to bioaccumulation in microalgal biomass negatively impact productivity and limiting end use. This study focuses on the experimental evaluation of the impact and the fate of 14 inorganic contaminants (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V and Zn) on Nannochloropsis salina growth. Microalgae were cultivated in photobioreactors illuminated at 984 &#181;mol m-2 sec-1 and maintained at pH 7 in a growth media polluted with inorganic contaminants at levels expected based on the composition found in commercial coal flue gas systems. Contaminants present in the biomass and the medium at the end of a 7 day growth period were analytically quantified through cold vapor atomic absorption spectrometry for Hg and through inductively coupled plasma mass spectrometry for As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, V and Zn. Results show N. salina is a sensitive strain to the multi-metal environment with a statistical decrease in biomass yieldwith the introduction of these contaminants. The techniques presented here are adequate for quantifying algal growth and determining the fate of inorganic contaminants.

Integration of microalgal cultivation with industrial flue gas will ultimately introduce heavy metals and other inorganic compounds into the growth media. This study presents a procedure used to determine the end fate and impact of heavy metals and inorganic contaminants on the growth of Nannochloropsis salina grown in photobioreactors.

Quantifizierung von Schwermetallen und anderen anorganischen Kontaminanten auf die Produktivität von Mikroalgen

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages ...

Simultaneous DNA-RNA Extraction from Coastal Sediments and Quantification of 16S rRNA Genes and Transcripts by Real-time PCR

Real Time Polymerase Chain Reaction also known as quantitative PCR (q-PCR) is a widely used tool in microbial ecology to quantify gene abundances of taxonomic and functional groups in environmental samples. Used in combination with a reverse transcriptase reaction (RT-q-PCR), it can also be employed to quantify gene transcripts. q-PCR makes use of highly sensitive fluorescent detection chemistries that allow quantification of PCR amplicons during the exponential phase of the reaction. Therefore, the biases associated with &#39;end-point&#39; PCR detected in the plateau phase of the PCR reaction are avoided. A protocol to quantify bacterial 16S rRNA genes and transcripts from coastal sediments via real-time PCR is provided. First, a method for the co-extraction of DNA and RNA from coastal sediments, including the additional steps required for the preparation of DNA-free RNA, is outlined. Second, a step-by-step guide for the quantification of 16S rRNA genes and transcripts from the extracted nucleic acids via q-PCR and RT-q-PCR is outlined. This includes details for the construction of DNA and RNA standard curves. Key considerations for the use of RT-q-PCR assays in microbial ecology are included.

A protocol to quantify bacterial 16S rRNA genes and transcripts from coastal sediments via real-time PCR is provided. The methodology includes the co-extraction of DNA and RNA; preparation of DNA-free RNA; and 16S rRNA gene and transcript quantification via RT-q-PCR, including standard curve construction.

Gleichzeitige DNA-RNA-Extraktion aus Küstensedimenten und Quantifizierung von 16S rRNA-Gene und Transkripte von Real-time PCR

Real Time Polymerase Chain Reaction also known as quantitative PCR (q-PCR) is a widely used tool in microbial ecology to quantify gene abundances of ...

Capturing Flow-weighted Water and Suspended Particulates from Agricultural Canals During Drainage Events

The purpose of this study is to describe the methods used to capture flow-weighted water and suspended particulates from farm canals during drainage discharge events. Farm canals can be enriched by nutrients such as phosphorus (P) that are susceptible to transport. Phosphorus in the form of suspended particulates can significantly contribute to the overall P loads in drainage water. A settling tank experiment was conducted to capture suspended particulates during discrete drainage events. Farm canal discharge water was collected in a series of two 200 L settling tanks over the entire duration of the drainage event, so as to represent a composite subsample of the water being discharged. Imhoff settling cones are ultimately used to settle out the suspended particulates. This is achieved by siphoning water from the settling tanks via the cones. The particulates are then collected for physico-chemical analyses.

Nutrients present in particulate form can contribute significantly to the overall loads in agricultural drainage waters. This study describes a novel method to capture flow-weighted water and suspended particulates from farm canal drainage over the entire duration of the drainage event.

Erfassung von Wasser fließen gewichtet und Schwebestaub aus landwirtschaftlichen Kanäle bei Drainage-Veranstaltungen

The purpose of this study is to describe the methods used to capture flow-weighted water and suspended particulates from farm canals during drainage ...

The Effect of the Application of Thyme Essential Oil on Microbial Load During Meat Drying

Meat is a high protein meal that is used in the preparation of jerky, a popular food snack, where preservation and safety are important. To assure food safety and to extend the shelf life of meat and meat products, the use of either synthetic or natural preservatives have been applied to control and eliminate foodborne bacteria. A growing interest in the application of natural food additives for meat has increased. Microorganisms, such as Escherichia coli, contaminate meat and meat products, causing foodborne illnesses. Therefore, it is necessary to improve the meat conservation process. However, the use of essential oils when the meat is being dried has not been deeply studied. In this regard, there is an opportunity to increase the value of dried meat and reduce the risk of foodborne illnesses by applying essential oils during the drying process. In this protocol, we present a novel method of applying thyme essential oil (TEO) during meat drying, specifically in vapor form directly in a drying chamber. For evaluation, we use Minimal Inhibitory Concentration (MIC) to detect the number of harmful bacteria in the treated samples compared to raw samples. The preliminary results show that this method is a viable and alternative option to synthetic preservatives and that it significantly reduces microbial load in dried meat.

Microorganisms such as Escherichia coli that contaminate meat products cause foodborne illnesses. The use of essential oils in the meat drying process has not been deeply studied. Here, we present a novel method of applying thyme essential oil to meat during drying to reduce the microbial load in dried meat.

Die Wirkung der Anwendung von Thymian ätherisches Öl auf mikrobielle Belastung während der Trocknung von Fleisch

Meat is a high protein meal that is used in the preparation of jerky, a popular food snack, where preservation and safety are important. To assure food ...

Stress Distribution During Cold Compression of Rocks and Mineral Aggregates Using Synchrotron-based X-Ray Diffraction

We report detailed procedures for performing compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus (D-DIA) coupled with synchrotron X-radiation. A cube-shaped sample assembly is prepared and compressed, at room temperature, by a set of four X-ray transparent sintered diamond anvils and two tungsten carbide anvils, in the lateral and the vertical planes, respectively. All six anvils are housed within a 250-ton hydraulic press and driven inward simultaneously by two wedged guide blocks. A horizontal energy dispersive X-ray beam is projected through and diffracted by the sample assembly. The beam is commonly in the mode of either white or monochromatic X-ray. In the case of white X-ray, the diffracted X-rays are detected by a solid-state detector array that collects the resulting energy dispersive diffraction pattern. In the case of monochromatic X-ray, the diffracted pattern is recorded using a two-dimensional (2-D) detector, such as an imaging plate or a charge-coupled device (CCD) detector. The 2-D diffraction patterns are analyzed to derive lattice spacings. The elastic strains of the sample are derived from the atomic lattice spacing within grains. The stress is then calculated using the predetermined elastic modulus and the elastic strain. Furthermore, the stress distribution in two-dimensions allow for understanding how stress is distributed in different orientations. In addition, a scintillator in the X-ray path yields a visible light image of the sample environment, which allows for the precise measurement of sample length changes during the experiment, yielding a direct measurement of volume strain on the sample. This type of experiment can quantify the stress distribution within geomaterials, which can ultimately shed light on the mechanism responsible for compaction. Such knowledge has the potential to significantly improve our understanding of key processes in rock mechanics, geotechnical engineering, mineral physics, and material science applications where compactive processes are important.

We report detailed procedures for compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus coupled with synchrotron X-radiation. Such experiments allow quantification of the stress distribution within samples, that ultimately sheds light on compaction processes in geomaterials.

Spannungsverteilung bei kalten Verdichtung von Steinen und mineralischen Zuschlagsstoffen mit Synchrotron-basierte x-Ray Diffraction

We report detailed procedures for performing compression experiments on rocks and mineral aggregates within a multi-anvil deformation apparatus (D-DIA) ...

Chemical Isolation, Quantification, and Separation of Skin Lipids from Reptiles

Reptiles signal to conspecifics using lipids in their skin, primarily to enable mate tracking and assessment. The isolation of these lipids has utility in research focused on evolutionary patterns and mechanisms of chemical communication, in addition to understanding the waterproofing role of lipids in the evolution of terrestrial life. In an applied approach, such skin-based cues have potential use for wildlife managers dealing with invasive species. The main steps for quantifying reptile skin lipids in the protocol presented here include extraction, total lipid determination, and fractionation via column chromatography, the latter process resulting in purified eluates of compounds which can then either be analyzed to assign compound identifications (e.g., gas chromatography-mass spectrometry [GC-MS]) and/or used directly in more refined bioassays. Skin lipids can be extracted from living skin, shed skin, or dead whole animals, using nonpolar organic solvents (e.g., hexane, benzene, toluene). Extraction solubilizes the lipids and, then, the solvent can be evaporated to yield a measurable lipid-only extract. Fractionation involves the separation of the total lipid extract into specific eluates via traditional column chromatography. The total lipid extract is first bound to a substrate-based column (e.g., alumina) and, then, individual eluates (&#34;fractions&#34;) of solvent at specific volumes are passed sequentially through the column to elute sets of compounds from the lipid mixture based on common polarity. The fractions progress in polarity at a standardized sequence by increasing the relative amount of polar solvent (e.g., diethyl ether) in nonpolar solvent. In this manuscript, we describe several methods for extracting skin lipids of reptiles and, then, provide a standard protocol for isolating different sets of compounds based on polarity, using traditional column chromatography. Whole lipid extracts or specific fractions can, then, be used in bioassays to determine any biological activity elicited by the compounds therein.

In reptiles, skin lipids from conspecifics are crucial for sexual signaling, with potential use in invasive species management. Here, we describe protocols for extracting skin lipids from shed skin or whole animals, determining and analyzing the total lipid mass, and separating the lipids using fractionation via column chromatography.

Chemische Isolierung, Quantifizierung und Trennung von Hautlipiden Reptilien

Reptiles signal to conspecifics using lipids in their skin, primarily to enable mate tracking and assessment. The isolation of these lipids has utility in ...

Split Point Analysis and Uncertainty Quantification of Thermal-Optical Organic/Elemental Carbon Measurements

Researchers from myriad fields frequently seek to quantify and classify concentrations of carbonaceous aerosols as organic carbon (OC) or elemental carbon (EC). This is commonly accomplished using thermal-optical OC/EC analyzers (TOAs), which enable measurement via controlled thermal pyrolysis and oxidation under specific temperature protocols and within constrained atmospheres. Several commercial TOAs exist, including a semi-continuous instrument that enables on-line analyses in the field. This instrument employs an in-test calibration procedure that requires relatively frequent calibration. This article details a calibration protocol for this semi-continuous TOA and presents an open-source software tool for data analysis and rigorous Monte Carlo quantification of uncertainties. Notably, the software tool includes novel means to correct for instrument drift and identify and quantify the uncertainty in the OC/EC split point. This is a significant improvement on the uncertainty estimation in the manufacturer&#8217;s software, which ignores split point uncertainty and otherwise uses fixed equations for relative and absolute errors (generally leading to under-estimated uncertainties and often yielding non-physical results as demonstrated in several example data sets). The demonstrated calibration protocol and new software tool enabling accurate quantification of combined uncertainties from calibration, repeatability, and OC/EC split point are shared with the intent of assisting other researchers in achieving better measurements of OC, EC, and total carbon mass in aerosol samples.

This article presents a protocol and software tool for the quantification of uncertainties in the calibration and data analysis of a semi-continuous thermal-optical organic/elemental carbon analyzer.

Split Point Analyse und Unsicherheit Quantifizierung von thermisch-optischen organischen/elementaren Kohlenstoffmessungen

Researchers from myriad fields frequently seek to quantify and classify concentrations of carbonaceous aerosols as organic carbon (OC) or elemental carbon ...

Processing Embryo, Eggshell, and Fungal Culture for Scanning Electron Microscopy

Although scanning electron microscopy (SEM) is being widely used for the ultra-structural analysis of various biological and non-biological samples, methods involved in processing different biological samples involve unique practices. All conventional practices described in the literature for processing samples still find useful applications, but subtle changes in the sample preparation can alter image quality, as well as, introduce artifacts. Hence, using a unique sample preparation technique specific to the type of tissue analyzed is required to obtain a good quality image with ultrastructural resolution. The focus of this study is to provide the optimal sample preparation protocols for imaging embryos, rigid eggshells, and fungal cultures using SEM. The following optimizations were recommended to yield good results for the three different delicate biological samples studied. Use of milder fixatives like 4% paraformaldehyde or 3% glutaraldehyde followed by dehydration with ethanol series is mandatory. Fungal mycelium on agar blocks obtained by slide cultures yields a better ultrastructural integrity compared to cultures taken directly from agar plates. Chemical drying of embryos with HMDS provides drying without introducing surface tension artifacts compared to critical point drying. HMDS prevents cracking caused by shrinkage as samples are less brittle during drying. However, for fungal culture, critical point drying provides acceptable image quality compared to chemical drying. Eggshells can be imaged with no special preparation steps except for thorough washing and air drying prior to mounting. Preparation methodologies were standardized based on acceptable image quality obtained with each trial.&#160;

Here, we present detailed processing protocols for imaging delicate tissue samples using scanning electron microscopy (SEM). Three different processing methods, namely, hexamethyl disilazana (HMDS) chemical drying, simple air drying, and critical point drying are described for preparing rigid eggshells, embryos at early developmental stages, and fungal cultures respectively.

Verarbeitung von Embryo-, Eierschalen- und Pilzkultur für die Rasterelektronenmikroskopie

Although scanning electron microscopy (SEM) is being widely used for the ultra-structural analysis of various biological and non-biological samples, ...

Microalgae Cultivation and Biomass Quantification in a Bench-Scale Photobioreactor with Corrosive Flue Gases

Photobioreactors are illuminated cultivation systems for experiments on phototrophic microorganisms. These systems provide a sterile environment for microalgal cultivation with temperature, pH, and gas composition and flow rate control. At bench-scale, photobioreactors are advantageous to researchers studying microalgal properties, productivity, and growth optimization. At industrial scales, photobioreactors can maintain product purity and improve production efficiency. The video describes the preparation and use of a bench-scale photobioreactor for microalgal cultivation, including the safe use of corrosive gas inputs, and details relevant biomass measurements and biomass productivity calculations. Specifically, the video illustrates microalgal culture storage and preparation for inoculation, photobioreactor assembly and sterilization, biomass concentration measurements, and a logistic model for microalgal biomass productivity with rate calculations including maximum and overall biomass productivities. Additionally, since there is growing interest in experiments to cultivate microalgae using simulated or real waste gas emissions, the video will cover the photobioreactor equipment adaptations necessary to work with corrosive gases and discuss safe sampling in such scenarios.

Bench-scale, axenic cultivation facilitates microalgal characterization and productivity optimization before subsequent process scale-up. Photobioreactors provide the necessary control for reliable and reproducible microalgal experiments and can be adapted to safely cultivate microalgae with the corrosive gases (CO2, SO2, NO2) from municipal or industrial combustion emissions.

Mikroalgen-Anbau und Biomasse-Quantifizierung in einem Bench-Scale Photobioreaktor mit ätzenden Rauchgasen

Photobioreactors are illuminated cultivation systems for experiments on phototrophic microorganisms. These systems provide a sterile environment for ...