Automated Phospholipid Fatty Acid (PLFA) Analysis using MIDI’s Sherlock PLFA Analysis Software

Význam tématu

Phospholipidové mastné kyseliny (PLFA) v půdě odrážejí živou mikrobiální biomasu a umožňují sledovat ekologickou funkci ekosystémů, biologickou degradaci kontaminantů a kvalitu půdy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo zautomatizovat identifikaci a kvantifikaci PLFA v půdních vzorcích prostřednictvím softwaru Sherlock PLFA od společnosti MIDI, snížit chybovost ručních postupů a zkrátit dobu analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Popis metodiky:

• Vysokopropustná extrakce PLFA s interní standardní látkou 19:0 PC
• Derivatisation a příprava vzorku pro GC
• Automatický náběr vzorků se softwarovým přenosem parametrů

Instrumentace:

• GC: Agilent 7890B se split/splitless injektorem Agilent 7683
• Kolona: Agilent Ultra 2, 25 m × 0,2 mm, film 0,33 µm
• Detektor: FID při 300 °C, vodík jako nosné médium (1,3 mL/min)
• Software: MIDI Sherlock Software v. 6.3 s PLFA modulem, Agilent OpenLab CDS ChemStation

Hlavní výsledky a diskuse

• Identifikováno 52 PLFA, pojmenováno 97,47 % špiček
• Výpočet biomasy (nmol/g) podle mikrobiálních skupin (Gram-pozitivní 33,21; Gram-negativní 56,30; AM houby 7,06; Actinomycety 21,54)
• Automatické výpočty klíčových poměrů (Fungi/Bacteria 0,10; Sat/Unsat 0,84; Mono/Poly 10,54 apod.)
• Diskuze o reprodukovatelnosti, citlivosti a možnosti úprav mikrobiálních kategorií podle uživatelských potřeb

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší průchodnost analýzy a snížení chybovosti díky automatizaci pojmenování PLFA
• Možnost rychlého exportu dat do Excel nebo Access pro další statistickou analýzu
• Užití v agronomickém výzkumu, monitoringu znečištění a hodnocení kvality půd

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrovaná MS detekce pro podrobnější strukturální informace
• Vyšší automatizace včetně robotizace přípravy vzorků a inline monitoringu
• Standardizace metodik napříč laboratořemi a vývoj cloudových databází PLFA profilů
• Počítání časových řad pro sledování dynamiky půdní mikrobioty v reálném čase

Závěr

Automatizované PLFA řešení MIDI Sherlock ve spojení s vysokopropustnou metodikou extrakce a Agilent 7890B GC nabízí standardizovaný, citlivý a uživatelsky přizpůsobitelný postup pro analýzu půdní mikrobioty, který je snadno implementovatelný ve výzkumu i rutinním QA/QC.

Reference

• Buyer JS, Sasser M. High throughput phospholipid fatty acid analysis of soils. Appl Soil Ecol. 2012;61:127–130.