Method Article
Burada, laboratuvar ölçekli kabarcık sütun photobioreactors oluşturmak ve onları kültür mikroalg için kullanmak için bir iletişim kuralı mevcut. Ayrıca kültür büyüme oranı ve tarafsız lipid içeriğin belirlenmesi için bir yöntem sağlar.
Mikroalg üretim Biyoyakıt, yüksek değerli ürünler, gibi mühendislik uygulamaları için ve atıkları tedavisi için çalışmanın önemli ilgi vardır. En yeni araştırma çabalarının laboratuvar ölçekte başladığınızda, tekrarlanabilir bir şekilde mikroalg kültür için uygun maliyetli yöntemler için bir ihtiyaç vardır. Burada, biz kültür mikroalg laboratuvar ölçekli photobioreactors ve büyüme ve tarafsız lipid içeriğin bu alg ölçmek için etkili bir yaklaşım iletişim. Yönergeler de photobioreactor sistemi kurmak nasıl yer almaktadır. Örnek organizmalar Chlorella ve Auxenochlorellatür olmakla birlikte, bu sistem mikroalg yosun sigara-alg türleri ile ortak kültürleri de dahil olmak üzere, çok çeşitli yetiştirmek için adapte edilebilir. Hisse senedi kültürler ilk inoculum photobioreactor sistemi için üretmek şişelerde yetiştirilmektedir. Yosun inoculum konsantre ve photobioreactors ekimi toplu modunda aktarılır. Örnekleri her gün optik yoğunluk okumaları için toplanır. Toplu iş kültür sonunda hücreleri tarafından yıkanmış, santrifüj, hasat ve son Kuru ağırlık konsantrasyonu elde etmek için kuru dondurma. Son Kuru ağırlık konsantrasyon optik yoğunluk ve Kuru ağırlık konsantrasyonu arasında bir ilişki oluşturmak için kullanılır. Değiştirilmiş Folch yöntemi daha sonra toplam lipidler dondurularak biyokütle ayıklamak için kullanılır ve özü Mikroplaka tahlil kullanarak tarafsız lipid içeriğini denetlesinler. Bu tahlil daha önce yayımlandı, ancak protokol adımları burada kritik hataları sık sık oluştuğu yordamın adımlarını vurgulamak için dahil edildi. Burada açıklanan biyoreaktör sistemi basit şişesi yetiştirme ve ticari Biyoreaktörler tam kontrollü arasında bir niş doldurur. Hatta sadece 3-4 biyolojik ile tedavi çoğaltır, yosun kültür bizim yaklaşım büyüme ve lipid deneyleri sıkı standart sapmaları yol açar.
Mikroalg Mühendisliği ve Biyoteknoloji Uygulama son yıllarda büyük ilgi çekti. Mikroalg okudu kullanılmak üzere Atıksu Arıtma1,2,3,4, biyoyakıt üretimi5,6,7,8ve üretim nutraceuticals ve diğer değeri yüksek ürünler9,10. Yosun da genetik olarak daha büyük oranlarda bir çaba onların zindelik belirli mühendislik uygulamaları11,12geliştirmek için değiştirilen. Sonuç olarak, deneme büyük ilgi ile endüstriyel ilgili kontrollü ayarları organizmalarda vardır. Bu yöntemin amacı kültür mikroalg kontrollü laboratuvar ortamında etkili bir yaklaşım iletişim kurmak ve büyüme ve tarafsız lipid içeriğin bu alg ölçmek için var. Büyüme artırma oranları ve tarafsız lipid mikroalg içeriğini iki anahtar performans sorunlarını ticarileştirilmesi alg biyoyakıt13doğru olarak belirlenmiştir.
Çok çeşitli yaklaşımlar kültür algler için Deneysel amaçlar için kullanıldığını. Genel olarak, bu yaklaşımları büyük ölçekli açık ekimi ve küçük ölçekli kapalı ekimi arasında bölünmüş olabilir. Photobioreactors ve açık havuzlar açık ekimi için deneme amaçlı laboratuvar ölçekte (ölçek-up yeni yüksek-lipid zorlanma alg sınamak içinÖrneğin, ) zaten kanıtlanmış süreçleri kadar ölçekleme uygun14. Ancak, kapalı küçük ölçekli ekimi yeni veya geliştirilmiş yosun suşları geliştirilirken uygundur veya biyolojik mekanizmaları anlama deneyler yapmak amaçlı. Bu ikinci durumda, deneysel kontrol derecesini yüksek biyolojik davranışı ince değişiklikleri dışarı alay için gereklidir. Bu amaçla, axenic kültürlerin kez kaçınılmaz olarak büyük ölçekli açık sistemlerinde büyümeye diğer organizmalar (Örneğin bakteri, diğer algler) ile ilişkili karmaşık biyotik faktörler en aza indirmek için gereklidir. Alg ve diğer organizmalar arasındaki etkileşimler bile okurken, biz son derece kontrollü deneysel koşullar kullanımı organizmalar15,16,17arasında moleküler değişimi incelerken yararlı bulduk.
Küçük ölçekli kapalı yosun ekimi kategori içinde yaklaşımlar bir dizi kullanılmıştır. Belki de en yaygın bir shaker tablo altında bir ışık banka18,19Erlenmeyer şişeler içinde yosun büyümeye yaklaşımdır. Oksijen ve CO2 Exchange tarafından pasif difüzyon balonun üstündeki bir köpük fiş aracılığıyla gerçekleşir. Bazı araştırmacılar bu kurulum şişeler20etkin havalandırma yoluyla iyileştirilmiştir. Yosun heyecan bar ve etkin havalandırma tarafından karışık şişelerde yetiştirmek için başka bir yaklaşımdır. Onların basitliğine rağmen bulduk şişe ve şişe kez biyolojik çoğaltır arasında tutarsız sonuçlara yol açar. Muhtemelen bu pozisyon etkileri nedeniyle - farklı pozisyonlarda da iç Reaktör sıcaklığı etkiler ışık, farklı miktarda almak. Günlük rotasyon reaktörler yeni pozisyonlar için yardımcı olabilir ama sorun çünkü hafifletmek değil yosun büyümesini belirli aşamalarında (Örneğin, erken üstel) pozisyonel etkileri (Örneğin, log fazı) diğerlerine göre daha hassas.
Teknolojik gelişmişliği spektrum karşı tarafta tam kontrollü ticari photobioreactors vardır. Bu sistemler sürekli olarak izlemek ve yosun büyümesini optimize etmek için reaktör koşullarda ayarlayın. Programlanabilir aydınlatma, gerçek zamanlı sıcaklık kontrolü ve pH kontrolü ellerinde. Ne yazık ki, onlar pahalı ve genellikle reaktör birkaç bin dolarlık mal. En bilimsel ve mühendislik günlükleri sonuçlarının birden çok Biyoreaktörler satın gerektiren biyolojik çoğaltma gerektirir. Burada basit (balon) ve sofistike (biyoreaktör) tam kontrollü arasındaki laboratuvar ölçekli yosun ekimi için yaklaşımlar bu köprü bir kabarcık sütun reaktör sistem mevcut. Kabarcık sütunları gaz kabarcıkları gaz alışverişini kolaylaştırmak ve reaktör karışımı kullanın. Bu yaklaşım bazı ışık ve sıcaklık kontrol sağlayan ama çok maliyet-etkili bir şekilde yapar. Ayrıca, biz biyolojik çoğaltır şişesi veya şişe yaklaşım karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar elde etmek için gerekli olan gerekli sayısını azaltarak biyolojik çoğaltır arasında son derece tutarlı sonuçlar için bu sistemi bulduk. Bu sistem de başarıyla karışımları yosun ve bakteri21yetiştirmek için kullandık. Yosun ekimi yanı sıra, kültürlü yosun tarafsız lipid içeriğindeki ölçmek için bir yordam anahat. İkinci yöntem olmuştur, ama başka bir yerde22yayınlanan nasıl başarılı bir şekilde istihdam konusunda adım adım yönergeler sağlamak için yordam eklemeniz.
1. Kurulum kabarcık sütun Photobioreactors
Şekil 1. Şematik ve Biyoreaktörler oluşturmak için fotoğraflar. (A)şematik biyoreaktör inşaatı için kapakları monte biyoreaktör kapak fotoğrafı (B) ve (C) için nemlendirici kullanılan birleştirilmiş kapak fotoğrafı. Nemlendirici bağlantı parçaları içinde bir hava sızdırmaz conta kapak ile emin olmak için su geçirmez silikon kaplı olması unutmayın. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2. Şematik ve kabarcık sütun sistemi montajı için fotoğraflar. Nemlendirici ve havalandırma sistemi (B) fotoğraf(a)şeması tuzak ve Rotametre banka ve (C) fotoğraf Rotametre bankalar birbirine bağlamak için kullanılan Manifoldlar, karıştırma. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3. Sistem (solda) şişe Biyoreaktörler ve kabarcık sütun photobioreactors (sağda) için şematik. Bu rakam Higgins vd. değiştirildi 17. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
2. mikroalg Inoculum hazırlanması
3. kabarcık sütun Photobioreactors mikroalg tarımı
4. hasat ve donma kurutma Microalgal biyokütle
5. lipid ayıklama bir değişikliğin Folch yöntemi24 kullanarak
6. nötr Lipid Mikroplaka yöntemiyle tahlil (Higgins vd. 201422) adapte
Bu yordamı bir zaman ders OD 550 nm (Şekil 4A) yosun optik yoğunluk veri verir. Optik yoğunluk ve Kuru ağırlık veri-ebilmek var olmak konsantrasyon korelasyon (Şekil 4B). Bu son Kuru ağırlık yosun konsantrasyon freeze-drying adım sonra hesaplayarak gerçekleştirilir. Daha sonra optik yoğunluğu (örnekleme son gününde gerçekleştirilen) kültür seri seyreltme ve gerçek Kuru ağırlık konsantrasyonları ile ilişkili olabilir. Yüksek hücre konsantrasyonu için ikinci bir sipariş polinom korelasyon kullanılabilir, ancak düşük hücre konsantrasyonu için doğrusal bir ilişki kullanılabilir. Her kültür koşul için ayrı bir ilişki oluşturmak için tavsiye edilir. Son olarak, korelasyon saat ders optik yoğunluk veri bir kuru ağırlık büyüme eğrisi (Şekil 4 c) elde etmek için uygulanabilir. Bu örnek deneyde Auxenochlorella protothecoides (UTEX 234125) dört koşullar altında kültürlü: taze N8-NH4 orta21, bakteri Azospirillum ile ortak kültüründe yetiştirilen axenic denetim kültürler brasilense, orta 50 mg/L indol-3-asetik asit ile desteklenmiş ve üzerinde harcanan A. brasilenseüzerinden orta. A. brasilense indol-3-asetik asit, bir bitki büyüme hormonu, ayrıca bazı mikroalg büyüme teşvik teşvik üretmek için bilinir. Ancak, 50 mg/L, IAA tedavi tamamen A. protothecoides büyüme inhibe. Sonuç olarak, optik yoğunluk veri kullanılabilir ancak alg miktarı doğru Kuru ağırlık konsantrasyonu elde etmek yetersizdi. Bu durumda, denetim kültür için korelasyon uygulanabilir veya optik yoğunluk veri doğrudan bildirilebilir. Çünkü her iki 550 OD veriler toplanmıştır nm ve 680 nm absorbans, her iki veri kümesi OD ve kuru ağırlığı arasındaki korelasyon için kullanılabilir. Genellikle, çünkü neredeyse tamamen klorofil26, absorbans dışlar OD 550 böylece klorofil içeriği değişikliklerden önyargı baskılayarak kullanılır. Buna ek olarak, OD 680 klorofil absorbans içerir ve yüksek oranda OD 680/550 algler yüksek klorofil içeriği gösterir. Şekil 4 d on iki yosun kültürler kabarcık sütun photobioreactors içinde büyüyen bir dizi gösterir. Bile sadece üç biyolojik çoğaltır ile tedavi başına, sıkı standart sapmalar, bırakmak için tedaviler arasında farklılıklar için yüksek hassasiyet elde edildi.
Şekil 4. Yosun büyümesini kabarcık sütun photobioreactors içinde sonuçlanır. (A) optik yoğunluk (550 nm) Auxenochlorella protothecoides (UTEX 2341) büyüme eğrisini gösterir 120 saat geç Logaritmik büyüme girerek kültürler. Denetim kültürler üzerinde taze N8-NH4 orta yetiştirilmiştir, tedavi 1 ortak kültürleri A. protothecoides ve taze N8-NH4 ortamda, tedavi 2 yetiştirilen Azospirillum brasilense axenic A. protothecoides yetiştirilen 50 mg/L indol-3-asetik asit (IAA) ve tedavi 3 N8-NH4 orta axenic A. protothecoides A. brasilenseharcanan ortamından üzerinde yetiştirilen olduğunu. Harcanan orta için 96 saat üstünde 2 g/L malik asit ile desteklenmiş N8-NH4 orta A. brasilense kültür tarafından hazırlanmıştır. Hücreleri çıkarıldı ve orta amonyum ile başlangıç seviyesine geri yüklemek için yeniden desteklenmiştir, pH ayarlandı ve orta steril filtre uygulanmış (0,2 mikron) vardı. 50 mg/L IAA tedavi tamamen yosun büyümesini inhibe unutmayın. (B) korelasyon OD 550 nm ve ikinci bir sipariş polinom uyum kullanarak son Kuru ağırlık konsantrasyonu arasında eğrileri. Yok yosun kültür dönemin sonunda hasat çünkü hiçbir bağlantı 2 tedavisi için gösterilir. Polinom korelasyon optik yoğunluk verilere uygulanması (C) ile Kuru ağırlık toplama y ekseni üzerinde bir büyüme eğrisi verir. Denetim kültür korelasyon OD veri tedavi 2 için uygulandı. Hata çubukları standart sapmalar 3 biyolojik dayalı çoğaltır vardır. Kabarcık sütun photobioreactors kısa bir süre sonra kültür aşı (D) fotoğraf. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Tarafsız lipid veriler Şekil 5olarak iki örnek deneyler için gösterilir. Bu tahlil de tarafsız lipid içerik, özellikle triacyglycerol (TAG) içeriği ile ilişkilendirmek için gösterilmiştir. Bu tarafsız lipid tahlil (Şekil 5A) karşılaştırarak karşılık gelen bir ince tabaka Kromatografi plaka (Şekil 5B) görülebilir. Aynı eğilim ikinci denemede (Şekil 5C ve 5 D) görülebilir. Tüm bu deneyler, kanola yağı bir standart olarak kullanılmış ve floresan ve kanola yağı kitle iyi arasında doğrusal korelasyon (R2 0,98 ilk deneme için ve ikinci 0,99) sonuçlandı. Tüm örneklerini düşük lipit içeriğiniz varsa, o zaman en yüksek nokta veya iki standart kesilmesine olduğunu unutmayın. Bu korelasyon tarafsız lipid (µg) her yosun örnek Wells miktarını hesaplamak için kullanılabilir. Petrol kitle olabilir sonra bir konsantrasyon Mikroplaka için de uygulanan lipid özü dönüştürülmüş. Bu değer kullanılan seyreltme faktörü ile çarpılır (Örneğin, 3 x) orijinal Folch tarafsız lipid içeriğini özleri elde etmek için. Bu konsantrasyon sonra (4 mL yakın olmalıdır) özü hacmi ile çarpılır ve sonra yosun biyokütle lipid çıkarılması (yakın 20 mg olmalıdır) için kullanılan toplam kütlesi bölünür. Mikroalg tarafsız lipid içeriğini sonucudur.
Şekil 5. Chlorella sorokiniana (UTEX 2714) kültürleri elde edilen tarafsız lipid veriler. (A)tarafsız lipid içeriği (% Kuru ağırlık) yosun içinde 1'hangi yosun deneme için yetişkin için 120 saat. Denetim kültür axenic ve taze N8 orta23kültürlü, tedavinin 1 C. sorokiniana , ortak bir kültür olduğunu ve A. brasilense taze N8 orta, tedavi 2 50 mg/L ile IAA takıma taze N8 orta vardı ve tedavi 3 geçti A. brasilenseortamından. Harcanan orta hücreleri, kayıp nitrat, pH, ayarlama ilave kaldırma kodlamayla A. brasilense N8 Orta 2 g/L malik asit ile desteklenmiş 96 saat tarafından hazırlanan ve steril Orta (0,2 mikron) süzme. A. protothecoidesfarklı olarak, 50 mg/L IAA C. sorokiniana büyümesini inhibe değil. (B) TLC plaka görüntü deneme 1 gösteren göreli etiketi bereket için. (C) tarafsız lipid içeriği (% Kuru ağırlık) için aynı tedavi 1 ancak hücreleri denerken vardı denemede 2 algae büyüme 72 saat sonra hasat. (D) TLC plaka görüntü deney 2 gösteren göreli etiketi bereket için. Hata çubukları standart sapmalar 3 biyolojik dayalı çoğaltır vardır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Ayrıca, varyasyon (ne demek bölünmüş Standart sapma) katsayısı hesaplamak için iyi bir yöntemdir ham floresans ölçümler arasında tarafsız lipid tahlil tüm teknik çoğaltır. Teknik çoğaltır yordamda belirtildiği gibi quadruplicate Mikroplaka yapılmıştır varsayarsak, varyasyon katsayısı genellikle % 10 fazla olmamalıdır. Varyasyon yüksek katsayıları zavallı (özellikle eklenmesi izopropil alkol sırasında) karıştırma sonucudur ve çok kanallı pipet potansiyel olarak yanlış kullanımı genellikle.
Yosun kültür zaman en önemli faktör bir organizma veya grup organizmalar özel ihtiyaçlarını anlaşılmasıdır. Yetiştirme sistemi burada anlatılan yosunlar ama belirli abiyotik faktörler (sıcaklık, medya, pH, ışık şiddeti, CO2 düzeyi, havalandırma oranı) geniş bir kültür için kullanılabilir yosun organizma ihtiyaçlarına ayarlanması gerekir. Not burada açıklanan parametreleri tarım Chlorella ve Auxenochlorellaiçin kullanıldı. Yüksek besin, ışık ve sıcaklık düzeyleri27dayanıklı oldukları için bu organizmaların endüstriyel ilgi vardır. Ancak, ışık düzeylerini floresan ampuller kaldırılması azaltılabilir ve gündüz/gece döngüsü mevsimsellik temsil etmek için ayarlanabilir. Aynı şekilde, su ısıtıcıları yukarı veya aşağı denetimini su banyo sıcaklığı sistemdeki kapatılabilir. Burada açıklanan sistem böyle bir özelliği istihdam değil iken, balık tank su banyoları bir düşük maliyetli soğutma sistemi ile Oda sıcaklığının altında sakin mümkündür. Bir kova su küçük buzdolabında yerleştirin ve değişken hız için pompa pompa su soğuk su kova akvaryuma kullanın ve geri. Daha hızlı pompa hızı daha soğuk balık tank su deposu haline gelecektir.
Yosun yetiştirme sistemi genellikle tutarlı sonuçlar sağlar, ancak düşünülmesi gereken birkaç önemli uyarılar vardır. İlk olay havalandırma sistemi basınç ani kaybı deneyimleri oluşan su Sifonlama olduğunu (Örneğin, şişmiş bir uydurma veya bir hava kompresör hatası). Nemlendiriciler içinde olduğunu basınç nemlendirici su Rotametre ile de dahil olmak üzere boru aracılığıyla geriye itecektir. Bir akış yukarı tuzak ya da geri tepme önleyici yüklemek yardımcı. Atmosferik basınç çalıştığından Sifonlama Biyoreaktörler kendilerini etkilemez olduğunu unutmayın. Boru ve bağlantı parçaları rutin muayene sistem arızaları hafifletmeye yardımcı olabilir. Diğer bir önemli faktör düzenli olarak inceleyin ve hava filtreleri değiştirin ve Biyoreaktörler vanaları kontrol etmektir. Otoklav devir izin verilen sayıda üreticinin tavsiye izleyin emin olun. Bakım axenic kültürlerin deney için kritik öneme sahiptir, bu özellikle önemlidir. Son olarak, bu satın almak ya da bir autoclavable raf su banyoları, basınçlı kap ve Biyogüvenlik kabini arasında Biyoreaktörler, güvenli taşıma için inşa önerilir. Paslanmaz çelik tel raf bu amaca hizmet edebilir.
Burada açıklanan biyoreaktör sistemi bazı sınırlamaları vardır. Steril tekniği kullanarak bir Biyogüvenlik kabini reaktörlerde işlemek için gereken temel bir kısıtlamadır. Reaktörleri kültür bulaşıcı olmadan bir Biyogüvenlik örnek için kabine reaktör geçmek Kullanıcı gerektiren bir anti-Sifonlama örnekleme bağlantı noktası yok. Reaktörleri da manuel pH okuma ve insan hatası için potansiyel tanıttı ayarı gerektirir.
Burada açıklanan biyoreaktör sistemi basit şişesi yetiştirme ve tam kontrollü Biyoreaktörler arasında bir niş doldurur. Biyoreaktör sistem, şişeleri kullanılarak ulaşılabilir olduğundan daha tutarlı sonuçlar için bir ihtiyaç için geliştirilmiştir. Verileri bu sistem ne zaman uygun şekilde işletilen istikrarlı büyüme sonuçlar üretir gösterir. Not gazlı şişe yordamı alg stok tarımı için istihdam edildi, ancak bu sadece deneme için inoculum üretmek için yapılmıştır. Bu hisse senedi şişe aşı için havuza alınmış ve bu nedenle değişkenlik reaktörler arasında bir sorun değil çünkü kabul edilebilir.
Gibi pek çok yosun araştırmacı hem büyüme hem de tarafsız lipid içerik izleme ilgilendi, bu parametrelerin her ikisi de ölçme bizim yaklaşım dahil ettik. Optik yoğunluk büyüme ölçmek için standart bir uygulamadır ve sadeliği içinde benzersiz olduğunu. Ancak, Kuru ağırlığı ve optik yoğunluk arasında korelasyon zaman içinde değişim ve kültür koşullara bağlıdır. Bu deneysel her toplu iş içinde her deneysel tedavi korelasyon denklemi üretmek için tavsiye edilir. Bu önerilen yordamda mümkündür çünkü freeze kurutulmuş yosun her kültür deneyden sonra elde edilir. Bir kritik optik yoğunluk yaklaşımın optik yoğunluk ve kuru ağırlığı arasındaki toplu iş büyüme boyunca sabit tutan kabuldür. Bu varsayım sapmalar küçük olduğu sürece sonuç makul doğru olacaktır. Göreceli doğruluğu sıfır zamanda hesaplanan yosun Kuru ağırlık konsantrasyon karşılaştırarak tespit edilebilir. Kültürler de karışık ve pipetting varsayarak doğru tüm kültürlerin aynı ilk aşılama yoğunluğu olmalıdır. Arka plan absorbans orta yüksek olduğunda optik yoğunluk yaklaşım da meydan okunabilir (bazı wastewaters ile çalışırkenyani ). Her OD okuma (aşı önce) absorbans orta çıkarma ile bu sorunu yardımcı olabilir.
Lipidler ayıklama Kuru Yosun dan köklü Folch yaklaşım21,24şöyle; Ancak, önemli hususlar vardır. Farklı alg türleri farklı hücre duvarları tokluk değişen derecelerde ile var. Burada kullanılan zirkon/silika boncuk keskin ve güçlü, polisakkarit hücre duvarları delmek için tasarlanmıştır. Daha yumuşak bir boncuk türü (Örneğin, cam) veya daha az sayıda boncuk bozulma döngüleri yosun zayıf hücre duvarları ile kullanılabilir. Ancak, kural çıkarma sonra elde edilen hücre Pelet bütün klorofil ayıklandı gösteren pigment, ücretsiz olması gerektiği gibi. Lipid ayıklama adım sırasında hata en yaygın kaynaklarından biri olan yanlış donma kurutma nedeniyle oluşur. Önce tamamen kuru örnek donma kurutma makinesi erirse, sonuç çok sert, karanlık, balmumu Pelet olacaktır. Donma kurutma makinesi vakum koşullar altında lysed hücreleri sonucudur. Pelet kuru ağırlığı elde etmek için ağırlığını koydu, ama balmumu parçacıklar Folch solvent yıkmak değil gibi lipid çıkarma için kullanılamaz. Her zaman kurutma verimi yumuşak, toz halinde örnekleri dondur emin olmak için tüm örnekleri-80 ° c donma ve derhal donma kurutma makinesi aktarmak için esastır. Ayrıca, parafilm (içinde dürttü bir delikle) gevşetti tüp kapakları yerine kullanarak önce Bu Tammy'nin nem sürekli olarak alınan örneğin kaldırılabilmesi için sağlayacaktır.
Bu yordamda açıklanan tarafsız lipid tahlil daha önce yayımlanmış ve alternatif lipid deneyleri22bir tartışma içerir. Ancak, bazı önemli iyileştirmeler için bu yordamı yayın beri yapılmıştır. En önemlisi, Nil kırmızı çözüm konsantrasyonu 0,5 µg/mL 1 µg/mL artış olmuştur. Bu değişikliğin etkisini daha yüksek sinyal şiddeti, geliştirilmiş tekrarlanabilirlik ve bir sinyal düşüş kuluçka dönemi sırasında zamanla ortadan kaldırılması oldu. Tahlil sonuçları de nitel ince tabaka Kromatografi karşılaştırır sonuçlar gösterir. Bu tahlil geliştirilmiştir ve onun uygulanabilirliği için önemli ölçüde farklı kompozisyon türleri tespit Chlorella ve Auxenochlorella çeşitli tür kullanarak doğrulanmış. Tüm yeşil pigment açık ya da çok soluk sarı örnekleri için önde gelen çamaşır suyu kuluçka sırasında tahlil tamamen kaldırılmalıdır. Ayrıca Not genellikle (olarak kahverengi renk yeşil bir değişiklik tarafından gösterilen) bozulmuş lipid özler bu tahlil doğru sonuçlar sunmak başarısız. Böylece lipid örnekleri hiçbir depolamak için şarttır karanlıkta-20 ° C daha yüksek.
Burada alg kültür için sunulan yöntemleri, büyüme ölçme ve nötr lipitler miktarının alg mühendislik uygulamaları çeşitli için yararlıdır, ama özellikle araştırma biyoyakıt üretimi için uygundur. Bu yöntemler, yosun büyüme inhibisyon wastewaters28 gibi organizma etkileşim büyüme üzerine etkileri ve mikroalg kompozisyonu üzerinde çalışmaya da kullanılmaktadır.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Bu araştırma için destek USDA Ulusal Enstitüsü Gıda ve tarım ambarı projesi ALA0HIGGINS ve Provost, ahlak bozukluğu başkan için araştırma ve Samuel Ginn kolej mühendislik Auburn Üniversitesi ofisleri tarafından sağlandı. Destek de NSF tarafından sağlanan CBET 1438211 verin.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır