Method Article
여기, 우리 실험실 규모 거품 열 photobioreactors를 생성 하 고 문화 microalgae를 그들을 사용 하 여 프로토콜을 제시. 그것은 또한 문화 성장 율 및 중립 지질 내용에 대 한 메서드를 제공합니다.
Microalgae 바이오 연료, 고부가가치 제품의 생산 등 엔지니어링 응용 프로그램에 대 한 및 폐기물의 처리를 위해의 연구에 상당한 관심이 있다. 대부분 새로운 연구 노력 실험실 규모에서 시작, 재현 방식에서 microalgae 재배에 대 한 비용 효과적인 방법에 대 한 필요가 있다. 여기, 우리 교통 문화 microalgae 실험실 규모 photobioreactors, 그리고 그 조류의 성장 내용과 중립 지질을 측정 하는 효과적인 접근 한다. 지침은 photobioreactor 시스템을 설정 하는 방법에 포함 됩니다. 예제에서는 생물 클로렐라 와 Auxenochlorella의 종 있지만,이 시스템 미세, 비 조류 종의 조류의 공동 문화를 포함 한 넓은 범위를 육성 하기 위해 적응 수 있다. 재고 문화 처음 inoculum photobioreactor 시스템을 생산 하는 병에서 성장 된다. 조류 inoculum 집중 이며 일괄 처리 모드에서 재배에 대 한 photobioreactors로 전송 합니다. 샘플은 광학 밀도 판독을 매일 수집 됩니다. 배치 문화의 끝에, 셀, 원심 분리기에 의해 수확 하 고 동결 건조는 최종 건조 중량 농도를. 최종 건조 중량 농도 광학 밀도 건조 중량 농도 사이의 상관 관계를 생성 하는 데 사용 됩니다. 수정된 Folch 메서드는 이후에 동결된 바이오 매스에서 총 지질을 추출 하 고 추출 microplate 분석 결과 사용 하 여 중립 지질 내용 분석. 이 분석 결과 이전에 게시 되었습니다 하지만 프로토콜 단계 오류가 자주 발생 하는 절차의 중요 한 단계를 강조 하기 위해 여기 포함 됐다. 여기에 설명 된 생물 반응 기 시스템 간단한 플라스 크 및 상업 bioreactors 완벽 하 게 제어 사이의 틈새 시장을 채웁니다. 치료 당도 3-4 생물 복제, 우리의 접근 방식 조류 배양 성장 및 지질 분석 실험에 꽉 표준 편차를 리드.
미세 공학 및 생명 공학에서의 응용 프로그램은 최근 몇 년 동안에 큰 관심을 모으고 있다. Microalgae 폐수 처리1,2,3,4, 바이오 연료 생산5,6,7,8, 사용을 위해 공부 되 고 있다 그리고 영양 보충 식품 및 다른 높은 가치 제품9,10의 생산. 조류는 또한 유전자 수정 중인 큰 속도로 특정 엔지니어링 응용 프로그램11,12에 대 한 그들의 적합성을 향상 하기 위해 따라서, 제어 설정에서 산업으로 관련 유기 체를 가진 실험에 큰 관심이입니다. 이 방법의 목적은 문화 미세 제어 실험실 환경에서 효과적인 접근을 의사 소통을 하 고 측정할 성장과 그 조류의 중립 지질 내용. 성장을 향상 속도 중립 지질 콘텐츠 미세 조류 바이오 연료13의 상용화를 향해 두 주요 병목 확인 되었습니다.
다양 한 접근 문화 조류 실험적인 목적을 위해 사용 되었습니다. 일반적으로 이러한 방법은 대규모 야외 재배 및 소규모 실내 재배 사이 나눌 수 있습니다. Photobioreactors와 오픈 연못에 야외 재배 실험 실험실 규모 (예를 들어, 조류의 새로운 하이-지질 긴장의 스케일-업 테스트)에서 이미 입증 된 프로세스를 확장 하기 위한 위해 적합 하다14. 그러나, 실내 소규모 재배 적합 한 새로운 또는 향상 된 조류 종자를 개발 하는 경우 또는 생물 학적 메커니즘을 이해 하기 위한 실험을 수행. 이 후자의 경우에서 실험 제어의 높은 학위 생물 학적 행동에 미묘한 변화 애타게 필요 합니다. 이 위해, axenic 문화 종종 필연적으로 대규모 야외 시스템에서 성장 하는 다른 생물 (예: 박테리아, 다른 조류)와 관련 된 복잡 한 생물 요소를 최소화 하기 위해 필요 합니다. 조류와 다른 유기 체 사이 상호 작용을 공부 하는 경우에 우리 생물15,,1617간의 분자 교류를 조사할 때 높은 제어 실험 조건의 사용 유용 하는 것이 나타났습니다.
소규모 실내 조류 재배의 범주 내에서 다양 한 접근은 사용 되었다. 아마도 가장 일반적인 방법은 빛 은행18,19아래 통 테이블에 삼각 플라스 크에 조류를 성장 하는 것입니다. 산소와 CO2 의 교환 플라스 크의 상단에 있는 거품 플러그를 통해 수동 확산에 의해 일어난다. 일부 연구 자들은이 설정 플라스 크20의 활성 폭 기를 통해 향상 되었습니다. 다른 방법은 병, 저 어 바와 활성 폭 기 혼합에 조류를 배양 하는 것입니다. 그들의 단순에도 불구 하 고 우리는 플라스 크 및 병의 사용 수시로 이끌어 생물 복제 간의 일관성 없는 결과 것으로 나타났습니다. 아마도 이것은 위치 효과-다른 위치로 받을 또한 반응 기 내부 온도 영향을 미치는 다른 양의 빛. 새로운 위치로 원자로의 매일 회전 수 있지만 있기 때문에 문제를 완화 하지 않습니다 조류 성장의 특정 단계 (예를 들어, 초기 지 수) 다른 사람 (예를 들어, 로그 단계) 보다 위치 효과에 더 민감한.
기술적 정교의 스펙트럼의 반대 측에 완벽 하 게 통제 상업 photobioreactors가 있습니다. 이러한 시스템은 지속적으로 모니터링 하 고 조정 조류 성장을 최적화 하는 원자로. 그들은 실시간 온도 제어, 프로그래밍 가능한 조명과 pH 제어 했습니다. 불행히도, 그들은 비싼 그리고 일반적으로 반응 기 당 몇 천 달러를 비용. 가장 과학적이 고 공학 저널 생물 복제의 결과, 여러 bioreactors의 구매 필요로 필요 합니다. 우리는 현재 여기 거품 열 원자로 시스템 연구소 규모 조류 재배에 대 한 접근 (플라스 크) 간단 하 고 정교한 완전 제어 (bioreactor) 사이 분할을 다리. 거품 열 가스 거품 상승 가스 교류를 촉진 하 여 원자로 혼합 사용 합니다. 이 이렇게 어느 정도의 조명 및 온도 제어를 제공 하지만 비용 효과적인 방법으로 이렇게 한다. 또한, 우리 생물 복제 플라스 크 또는 병 접근에 비해 통계적으로 유의 한 결과 얻기 위해 필요한 필요한 수를 줄여이 시스템 생물학 복제 중 매우 일관 된 결과 얻을 수를 발견 했다. 우리는 또한 성공적으로 조류와 박테리아21의 혼합물을 육성 하기 위해이 시스템을 사용. 조류 재배 뿐만 아니라 우리 경작된 해 조류에 중성 지질 함량을 측정 하는 절차를 개설 한다. 후자의 방법은 되었습니다22, 다른 곳에서 출판 하지만 우리가 성공적으로 그것을 사용 하는 방법에 대 한 단계별 지침을 제공 하기 위해 여기 절차를 포함.
1입니다. 거품 열 Photobioreactors의 설치
그림 1입니다. 회로도 및 사진 bioreactors 건설에 대 한 는 생물의 건설에 대 한 개략도 (A) 뚜껑 조립된 생물 뚜껑의 (B) 사진 및 사용 하는 가습기 조립된 뚜껑의 (C) 사진. 참고 가습기 피팅 뚜껑으로 밀폐 봉인 되도록 방수 실리콘에 코팅 한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2입니다. 회로도 및 조립 거품 열 시스템에 대 한 사진 (A) 회로도 가습기의 통 기 통풍 시스템 (B) 사진 함정, 그리고 rotameter 은행, 및 (C) 사진 rotameter 은행을 함께 연결 하는 데 사용 하는 매니폴드의 혼합. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3입니다. 시스템 회로도 병 생물 반응 기 (왼쪽)와 거품 열 photobioreactors (오른쪽)에 대 한. 이 그림에서 히 긴 스 외. 수정 되었습니다. 17. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
2입니다. 미세 Inoculum의 준비
3. 미세 거품 열 Photobioreactors에서의 재배
4. 수확 및 Microalgal 바이오 매스의 건조 동결
5. 지질 추출은 Folch 수정 방법24 를 사용 하 여
6. 중립 지질 분석 결과 Microplate 메서드를 사용 하 여 (히 긴 스 외. 201422) 에서 적응
이 절차는 세 550 nm (그림 4A)에서 조류 광학 밀도 데이터의 시간 과정을 생성합니다. 광학 밀도 건조 중량 농도 데이터 수 상관 (그림 4B). 이것은 동결 단계 후 최종 건조 중량 조류 농도 계산 하 여 수행 됩니다. 다음, 문화 연속 희석 (샘플링의 마지막 날에 수행)과 실제 건조 중량 농도의 광학 밀도 상관 될 수 있다. 낮은 셀 농도 대 한 높은 셀 농도 대 한 두 번째 주문 다항식 상관 관계를 사용할 수 있습니다 반면 선형 상관 관계를 사용할 수 있습니다. 그것은 각 문화 조건에 대 한 별도 상관 관계를 만드는 것이 좋습니다. 마지막으로, 건조 중량 성장 곡선 (그림 4C)를 시간 코스 광학 밀도 데이터 상관 관계를 적용할 수 있습니다. 이 예제에서는 실험에서 Auxenochlorella protothecoides (UTEX 234125) 4 개의 조건 하에서 경작 했다: axenic 제어 문화 신선한 N8-NH4 중간21, 박테리아 Azospirillum와 공동 문화에서 성장 brasilense, 매체에서 50 mg/l indole-3-아세트산의 보충 그리고에 보냈다 A. brasilense에서 중간. A. brasilense indole-3-아세트산, 식물의 성장을 일부 microalgae의 성장 촉진 호르몬, 홍보를 생산 알려져 있다. 그러나, 50 mg/l, IAA 치료 A. protothecoides 성장을 완전히 억제. 따라서, 광학 밀도 데이터를 사용할 수 했지만 조류의 수량 정확한 건조 중량 농도 얻기 위해 충분 하지 않았다. 이 경우에, 제어 문화에 대 한 상관 관계를 적용할 수 있습니다 또는 광학 밀도 데이터를 직접 보고 될 수 있습니다. OD 데이터 모두 550에서 수집 된 때문에 및 680 nm 흡 광도, OD와 건조 체중 사이의 상관 관계에 대 한 두 데이터 집합을 사용할 수 있습니다. 일반적으로, OD 550 사용 됩니다 그것은 거의 완전히 엽록소26의 흡 광도 제외 하기 때문에 염 록 소 내용에 편견을 억제 하므로. 반면, OD 680 엽록소의 흡수도 포함 하 고 높은 비율 OD 680/550의 조류에 높은 엽록소 콘텐츠를 나타냅니다. 그림 4D 거품 열 photobioreactors에 성장 12 조류 문화의 집합을 보여 줍니다. 도 함께 치료 당 단지 3 개의 생물 복제, 꽉 표준 편차 차이 치료법 중에 높은 감도 대 한 수 있도록 달성 했다.
그림 4입니다. 조류 성장 거품 열 photobioreactors에서 발생합니다. (A) 광학 밀도 (550 nm) Auxenochlorella protothecoides (UTEX 2341)의 성장 곡선 120 시간에 늦은 로그 성장 진입 하는 문화를 보여줍니다. 제어 문화 신선한 N8-NH4 매체에 성장 했다, 치료 1 A. protothecoides 의 공동 문화 이며 신선한 N8-NH4 매체, 치료 2에 Azospirillum brasilense axenic A. protothecoides 성장 N8-NH4 매체 50 mg/L indole-3-아세트산 (IAA), 그리고 치료 3 보충 axenic A. protothecoides A. brasilense에서 보낸된 매체에 성장 이다. 보낸된 매체 N8-NH4 매체 2 g/L 금산 보충에 96 시간에 대 한 A. brasilense 경작에 의해 준비 되었다. 셀, 제거 하 고 매체는 다시 그것의 초기 수준 복원 암모늄으로 보충, pH 조정 했다 매체는 살 균 필터링된 (0.2 μ m). 50 mg/L IAA 치료 완전히 조류 성장을 저해 note. (B) 상관 관계 OD 550 nm와 제 2 순서 다항식 적합을 사용 하 여 최종 건조 중량 농도 곡선. 아무 상관 없는 조류 문화 기간의 끝에 수확 될 수 있기 때문에 치료 2 표시 됩니다. 광학 밀도 데이터에 다항식 상관 관계의 응용 프로그램 (C)는 y 축에 건조 중량 농도와 성장 곡선을 생성합니다. 제어 문화 상관 관계는 치료 2 OD 데이터에 적용 되었습니다. 오차 막대는 표준 편차 3 생물에 따라 복제. (D) 거품 열 photobioreactors 문화 접종 직후의 사진. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
중립 지질 데이터는 그림 5에 있는 두 개의 예제 실험에 대 한 표시 됩니다. 이 분석 결과 중립 지질 콘텐츠, 특히 triacyglycerol (태그) 콘텐츠와 잘 상관 관계를 보였다. 이 해당 얇은 층 크로마토그래피 판 (그림 5B) 중립 지질 분석 결과 (그림 5A)를 비교 하 여 볼 수 있습니다. 동일한 동향은 (그림 5C 및 5d) 두 번째 실험에서 볼 수 있습니다. 이러한 실험의 모든 카 놀라 오일 표준으로 사용 되었고 형광 및 우물에 있는 카 놀라 기름 질량 사이의 선형 상관 관계 (R2 의 첫 번째 실험에 대 한 0.98 그리고 0.99 두 번째에 대 한) 결과. Note는 모든 샘플 있다면 낮은 지질 콘텐츠, 다음 가장 높은 지점 또는 2 표준에 있습니다 삭제할 수 있습니다. 이 상관 관계 조류 샘플 우물의 각 중립 지질 (µ g)의 수량을 계산 하기 위해 사용할 수 있습니다. 다음 기름 질량 수는 미 판에 잘 적용 하는 지질 추출에서 농도에 변환. 이 값 사용 희석 요인에 의해 곱한 값입니다 (예를 들어, 3 x) 원래 Folch의 중립 지질 콘텐츠를 추출. 이 농도 (4 mL에 가까운 이어야 한다) 추출의 볼륨에 의해 곱한 이며 지질 추출 (20 밀리 그램 가까이 있어야 한다)에 사용 되는 조류 바이오 매스의 총 질량으로 나눈 다음. 결과 microalgae의 중립 지질 내용입니다.
그림 5입니다. 중립 지질 데이터 클로렐라 sorokiniana (UTEX 2714)의 문화에서 얻은. (A) 중립 지질 내용 (% 건조 중량)에 조류는 조류에 1 실험에 대 한 했다 성장 120 시간에 대 한. 제어 문화 axenic 되었고 신선한 N8 중간23에 교양, 치료 1 C. sorokiniana 의 공동 문화 및 신선한 N8 매체, 치료 2에 A. brasilense 는 50 mg/L IAA, 보충 하는 신선한 N8 매체 그리고 치료 3 소요 A. brasilense에서 매체입니다. 보낸된 중간 보충 손실된 질산염, pH, 조정 셀 제거 N8 매체 2 g/L 금산, 보충에 96 시간에 대 한 자란 A. brasilense 에 의해 준비 되었고 메 마른 매체 (0.2 μ m) 필터링. A. protothecoides, 달리 IAA의 50 mg/L는 C. sorokiniana 성장을 억제 하지 않았다. 실험 1 보여주는 상대적 태그 풍부에 대 한 (B) TLC 판 이미지. (C) 중립 지질 콘텐츠 (% 건조 중량) 실험 2 1 하지만 세포 실험으로 동일한 치료를 했던 조류 성장의 72 시간 후 수확 했다. 실험 2 보여주는 상대적 태그 풍부에 대 한 (D) TLC 판 이미지. 오차 막대는 표준 편차 3 생물에 따라 복제. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
또한 그것은 변이 (표준 편차를 평균으로 나눈 값)의 계수를 계산 하는 것이 좋습니다 모든 기술 복제 중립 지질 분석 결과에서 원시 형광 판독의. 가정 기술 복제 절차에서 설명한 것 처럼 quadruplicate에서 microplate에 실행 되었다, 변형 계수 일반적으로 넘지 말아야 한다 10%. 변이의 높은 계수는 일반적으로 (특히 동안에 소 프로필 알코올의 추가) 불 쌍 한 혼합의 결과 멀티 채널 피 펫의 잠재적으로 부정확 한 사용.
조류를 배양 할 때 가장 중요 한 고려 사항은 유기 체 또는 생물의 그룹의 특정 요구에 대 한 이해입니다. 여기에 설명 된 재배 시스템 문화 조류 하지만 특정 비 생물 적인 요인 (온도, 미디어, pH, 빛의 강도, CO2 수준, 통 기 통풍 속도)의 넓은 범위를 사용할 수 있는 조류 생물의 필요에 조정 될 필요가 있다. Note 여기에서 설명 하는 매개 변수 클로렐라 와 Auxenochlorella의 재배를 위해 이용 되었다. 이러한 생물 산업 관심 때문에 높은 영양소, 빛, 그리고 온도 레벨27에 있습니다. 그러나, 가벼운 수준의 형광 전구의 제거를 통해 감소 될 수 있다 고 주/야 주기 계절을 표현 하기 위해 조정 될 수 있다. 마찬가지로, 물 히터 설정할 수 있습니다 위 또는 아래로 제어 시스템에 물 목욕 온도. 여기서 설명 하는 시스템 같은 기능을 채용 하지 않습니다, 하는 동안 진정 저가 냉각 시스템을 통해 실내 온도 아래 물고기 탱크 물 목욕 가능 하다. 작은 냉장고에 물 한 양동이 배치 하 고 차 물 통에서 변속 펌프 펌프 물을 사용 하 여 물고기 탱크에 다시. 빠른 펌핑 속도 추운 물고기 탱크 저수지 될 것입니다.
조류 재배 시스템은 일반적으로 일관 된 결과 제공 합니다, 하지만 고려해 야 하는 몇 가지 중요 한 주의 사항 있습니다. 첫 번째 물 빨 통 기 통풍 시스템 압력의 갑작스런 손실 경험에서 발생 하는 (예를 들어, 날 려 피팅 또는 공기 압축기 실패). 압력에는 가습기 가습기 물은 rotameter 통해 포함 하 여 튜브를 통해 뒤로 밀어 것입니다. 업스트림 트랩 또는 역류 방지기 설치 수 있습니다. 참고는 몰래 영향을 주지 것입니다 스스로 bioreactors 그들은 대기압에서 작동 하기 때문에. 배관 및 피팅의 일상적인 검사는 시스템 장애를 완화 도울 수 있다. 또 다른 중요 한 고려 사항은 정기적으로 검사 및 공기 필터를 교체 하 고 체크 밸브는 bioreactors에서 것입니다. 허용 압력솥 주기의 수에 대 한 제조업체의 추천에 따라 해야 합니다. 이것은 유지 보수 axenic 문화의 실험에 중요 한 경우에 특히 중요 하다입니다. 마지막으로, 구매 하거나 물 탕, 압력솥, 그리고 biosafety 내각 사이 bioreactors의 안전한 수송을 위한 멸 랙 구성 하는 것이 좋습니다. 스테인리스 철사 걸이이 사용할 수 있습니다.
여기에 설명 된 생물 반응 기 시스템에는 몇 가지 제한이 있습니다. 키 제한 무 균 기술을 사용 하 여 biosafety 내각에 원자로 처리 하는 필요 이다. 원자로 안티 몰래 샘플링 포트, 문화를 오염 없이 샘플을 캐비닛 biosafety 원자로 이동 사용자를 부족 합니다. 원자로 또한 수동 pH 읽기와 인간의 오류에 대 한 가능성을 소개 하는 조정 필요 합니다.
여기에 설명 된 생물 반응 기 시스템 간단한 플라스 크 및 완전히 제어 bioreactors 사이의 틈새 시장을 채웁니다. 생물 반응 기 시스템 보다 병을 사용 하 여 달성 더 일관 된 결과 대 한 필요성에 대 한 응답에서 개발 되었다. 데이터는이 시스템 적절 하 게 운영 하는 경우 일관 된 성장 결과 생성 보여줍니다. Note 화난된 병, 조류의 경작을 위한 절차에서 고용 했다 하지만이 실험을 위해 inoculum을 생산에 이루어졌다. 이 때문에 주식 병 접종에 대 한 풀링된 했다 따라서 원자로 중 가변성 문제가 되지 않습니다 허용 됩니다.
많은 조류 연구원 성장 및 중립 지질 콘텐츠 모니터링에 관심이 있다, 우리는 모두 여기에 이러한 매개 변수를 측정 하는 접근 방식 포함. 광학 밀도 성장 측정의 사용 표준 연습 이며 단순에 비교할 수 있다. 그러나, 건조 무게와 광학 밀도 사이의 상관 관계 시간이 지남에 변경 하 고 문화 조건에 따라 달라 집니다. 모든 실험 일괄 처리 내에서 각 실험적인 치료에 대 한 상관 관계 방정식을 생산 하는 것이 좋습니다. 이것은 제안 된 절차에서 가능한 모든 문화 실험 후 조류를 얻을 것 이다 동결 건조 하기 때문에. 광학 밀도 접근의 중요 한 가정 광학 밀도 건조 중량의 상관관계의 일괄 성장 과정을 통해 일정 잡기 이다. 편차가이 가정에서 있는 작은, 결과 합리적으로 정확 하 게 될 것입니다. 상대 정밀도 시간 0에서 계산 된 조류 건조 중량 농도 비교 하 여 평가 될 수 있다. 가정 문화 잘 혼합 되었고 pipetting 정확, 모든 문화는 같은 초기 접종 밀도 있어야 했다. 광학 밀도 접근 매체의 배경 흡 광도 높을 때 도전 또한 수 있습니다 (즉, 특정 wastewaters를 사용 하는 경우). 이 문제에서 각 세 독서 (이전 접종) 중간 흡 광도의 빼기 도울 수 있습니다.
건조 해 조류에서 지질 추출 다음 확고 Folch 접근21,24; 그러나, 중요 한 고려 사항이 있다. 다른 조류 종 성의 다양 한 각도와 다른 세포 벽을가지고. 여기에 사용 되는 지 르 코니 아/실리 카 구슬 샤 프 하 고 강한, 다 당 류 세포 벽을 관통 하도록 설계 되었습니다. 약한 세포 벽과 조류에 부드러운 비드 유형 (예: 유리) 또는 적은 비드 중단 사이클을 사용할 수 있습니다. 그러나, 엄지손가락의 규칙은 추출 후 결과 셀 펠 릿 모든 엽록소 추출 된 나타내는 안료의 무료 되어야 합니다. 지질 추출 단계에서 실패의 가장 일반적인 소스 중 하나는 부적 절 한 동결 건조로 인해 발생 합니다. 샘플 녹는 동결 건조 기에서 완전히 건조 하기 전에, 결과 매우 단단하고, 어두운, 밀랍 펠 릿이 됩니다. 이것은 동결 건조 기의 진공 조건 하에서 lysed 세포의 결과 이다. 펠 릿 건조 무게를 무게 수 있습니다 하지만 그것은 밀랍 입자 할 하지 무 너 뜨 리는 Folch에서 용 매로 지질 추출에 사용할 수 없습니다. 고정 수익률 부드러운, 가루 샘플을 항상 건조 되도록-80 ° C에 모든 샘플을 동결 및 동결 건조 기에 신속 하 게 그들을 전송 필수적 이다. 또한, 사용 parafilm (그것에 찌 르고 구멍) 불린된 튜브 뚜껑 보다 지킬 것 이다 그 습기 제거할 수 있습니다 지속적으로 샘플에서 전에 그것 녹아서.
이 절차에 설명 된 중립 지질 분석 결과 이전 게시 되었습니다 고 대체 지질 분석 실험22의 토론을 포함 한다. 그러나, 몇 가지 중요 한 개선 되었습니다 그 절차에 게시 이후. 특히, 나 일 빨강 솔루션 농도 1 µ g/mL 0.5 µ g/mL에서 증가 되었다. 이러한 변경의 효과 높은 신호 강도, 향상 된 반복성, 그리고 잠복기 동안 시간이 지남에 따라 신호 감소의 제거 했다. 결과 분석 결과 비교 잘 결과 질적 얇은 층 크로마토그래피에서 보여. 이 분석 결과 크게 다른 구성의 종에 그것의 적용 결정 되지 않은 그래서 클로렐라 와 Auxenochlorella 의 다양 한 종류를 사용 하 여 유효성 검사 개발 되었다. 모든 녹색 안료 샘플을 명확 하 고 또는 아주 창백한 노란색을 선도 표 백제 부 화 도중 분석 결과에서 완전히 제거 한다. 또한이 분석 결과 (갈색 색상을 녹색에서 변화에 의해 표시 된)로 저하는 일반적으로 지질 추출 정확 하 게 제공 하는 실패 하는 참고 발생 합니다. 그것은 없이 지질 샘플을 저장 하는 것이 필수적 따라서 어둠 속에서-20 ° C 보다 더 높은.
조류 배양에 대 한 여기에 제시 된 방법, 성장, 측정 하 고 중립 지질 측정은 다양 한 조류의 엔지니어링 응용 프로그램에 대 한 유용 하지만 특히 바이오 연료 생산에 대 한 연구에 적합. 이러한 메서드는 또한 wastewaters28 로 성장에 유기 체 상호 작용의 영향 및 미세 구성에 조류 성장 저해 연구에 사용 되 고 있습니다.
저자는 공개 없다.
이 연구에 대 한 지원은 미국 농 무부 식품 및 농업 해치 프로젝트 ALA0HIGGINS는 학장, 연구를 위한 부사장 그리고는 사무엘 Ginn 대학의 공학의 고동색 대학 사무실에 의해 제공 되었다. 지원 또한 NSF에서 제공한 CBET 1438211를 부여.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Supplies for airlift photobioreactor setup | |||
1 L Pyrex bottles | Corning | 16157-191 | For bottle reactors, humidifiers |
1/2" hose clamp | Home Depot | UC953A | or equivalent |
1/4" female luer to barb | Nordson biomedical | Nordson FTLL360-6005 | 1/4" ID, PP |
1/4" ID, 3/8" OD autoclaveable PVC tubing | Thermo-Nalgene | 63013-244 | 50' |
1/4" in O-rings | Grainger | 1REC5 | #010 Medium Hard Silicone O-Ring, 0.239" I.D., 0.379"O.D. |
1/8" Female luer to barb | Nordson biomedical | FTLL230-6005 | |
1/8" ID, 1/4" OD autoclaveable PVC tubing | Thermo-Nalgene | 63013-608 | 250' |
1/8" male spinning luer to barb | Nordson biomedical | MLRL013-6005 | |
1/8" multiport barb | Nordson biomedical | 4PLL230-6005 | 1/8" multiport barb |
1/8" NPT to barb | Nordson biomedical | 18230-6005 | 1/8" 200 series barb |
1/8" panel mount luer | Nordson biomedical | Nordson MLRLB230-6005 | 1/8", PP |
10 gallon fish tank | Walmart | 802262 | Can hold up to 8 bioreactors depending on layout |
100-1000 ccm flow meter | Dwyer | RMA-13-SSV | For bottle reactors |
2 ft fluorescent light bank | Agrobrite | FLT24 T5 | |
200-2500 ccm flow meter | Dwyer | RMA-14-SSV | For air regulation upstream of humidifier |
250 mL Pyrex bottles | Corning | 16157-136 | For gas mixing after humidifier |
50-500 ccm flow meter | Dwyer | RMA-12-SSV | For hybridization tube reactors |
5-50 ccm flow meter | Dwyer | RMA-151-SSV | For CO2 flow rate control |
Air filters 0.2 µm | Whatman/ Fisher | 09-745-1A | Polyvent, 28 mm, 0.2 µm, PTFE, 50 pack |
Check valves | VWR | 89094-714 | |
Corning lids for pyrex bottles | VWR | 89000-233 | 10 GL45 lids |
Female luer endcap | Nordson biomedical | Nordson FTLLP-6005 | Female stable PP |
Hybridization tubes | Corning | 32645-030 | 35x300 mm, pack of 2 |
Light timer | Walmart | 556393626 | |
Locknuts | Nordson biomedical | Nordson LNS-3 | 1/4", red nylon |
Low profile magnetic stirrer | VWR | 10153-690 | Low profile magnetic stirrer |
Male luer endcap | Nordson biomedical | Nordson LP4-6005 | Male plug PP |
Spinning luer lock ring | Nordson biomedical | Nordson FSLLR-6005 | |
Stir bars - long | VWR | 58949-040 | 38.1 mm, for bottle reactors |
Stir bars - medium | VWR | 58949-034 | 25 mm, for hyridization tubes |
Supplies and reagents for culturing algae | |||
0.2 µm filters | VWR | 28145-491 | 13 mm, PTFE, for filtering spent media from daily culture sampling |
1 mL syringes | Air-tite | 89215-216 | For filtering spent media from daily culture sampling |
1.5 mL tubes | VWR | 87003-294 | Sterile (or equivalent) |
10 mL Serological pipettes | Greiner Bio-One | 82050-482 | Sterile (or equivalent) |
100 mm plates | VWR | 25384-342 | 100x15 mm stackable petri dishes, sterile |
15 mL tubes | Greiner Bio-One | 82050-276 | Sterile (or equivalent), polypropylene |
2 mL Serological pipette tips | Greiner Bio-One | 82051-584 | Sterile (or equivalent) |
2 mL tubes | VWR | 87003-298 | Sterile (or equivalent) |
50 mL tubes | Greiner Bio-One | 82050-348 | Sterile (or equivalent), polypropylene |
96 well microplate | Greiner Bio-One | 89089-578 | Polystyrene with lid, flat bottom |
Inocculating loops | VWR | 80094-478 | Sterile (or equivalent) |
Liquid carbon dioxide tank and regulator | Airgas | CD-50 | |
Supplies and reagents for lipid extraction and neutral lipid assay | |||
2 mL bead tubes | VWR | 10158-556 | Polypropylene tube w/ lid |
96 well microplates | Greiner Bio-One | 82050-774 | Polypropylene, flat bottom |
Bleach | Walmart | 550646751 | Only use regular bleach, not cleaning bleach |
Chloroform | BDH | BDH1109-4LG | |
Dimethyl sulfoxide | BDH | BDH1115-1LP | |
Isopropyl alcohol | BDH | BDH1133-1LP | |
Methanol | BDH | BDH20864.400 | |
Nile red | VWR | TCN0659-5G | |
Pasteur pipette tips | VWR | 14673-010 | |
Sodium chloride | BDH | BDH9286-500G | |
Vegetable oil | Walmart | 9276383 | Any vegetable oil should work as long as it is fresh |
Zirconia/ silica beads (0.5 mm diameter) | Biospec products | 11079105z | |
Equipment | |||
Analytical balance | Mettler-Toledo | XS205DU | Capable of at least 4 decimal accuracy |
Bead homogenizer | Omni | 19-040E | |
Benchtop micro centrifuge | Thermo | Heraeus Fresco 21 with 24x2 | Including rotor capable of handling 1.5 and 2 mL tubes |
Dry block heater | VWR | 75838-282 | Including dry block for a microplate |
Freeze dryer | Labconco | 7670520 | 2.5L freeze drying system |
Large benchtop centrifuge | Thermo | Heraeus Megafuge 16R Tissue | Including rotors capable of handling 400 mL bottles, 50 mL tubes, and 15 mL tubes |
Microplate reader | Molecular Devices | SpectraMax M2 | Capable of reading absorbance and fluorescence |
Vortex mixer | VWR | 10153-838 |
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