Automated Phospholipid Fatty Acid (PLFA) Analysis using the Sherlock™ PLFA Software Package on a Shimadzu GC-2010/2030
Aplikace | 2018 | MIDIInstrumentace
Analýza fosfolipidových mastných kyselin (PLFA) v půdních a sedimentních vzorcích poskytuje okamžitý obraz o živé mikrobiální komunitě. Díky citlivému a specifickému značení biomarkerů umožňuje sledovat změny mikrobioty vyvolané environmentálními vlivy či managementem ekosystému.
Hlavním cílem bylo demonstrovat automatizovanou identifikaci a kvantifikaci PLFA z říčního sedimentu (vzorek KY-RIVER-27) pomocí high throughput extrakčního protokolu a softwaru Sherlock PLFA na přístroji Shimadzu GC-2010 Plus. Metoda slouží ke zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby činidel a eliminaci manuálních chyb.
Postup zahrnoval:
Automatizovaná analýza odhalila 36 mastných kyselin s 100% pojmenováním špiček. Nejvyšší zastoupení v mol % měly 16:1 w7c (16,85 %), 16:0 (14,84 %) a 18:1 w7c (12,55 %). Biomasa byla rozdělena následovně: Gram-negativní bakterie 59,36 nmol/g, Gram-pozitivní 30,98 nmol/g, arbuskulární mykorhizní houby 6,59 nmol/g, saprotrofní houby 4,62 nmol/g, aktinomycety 7,23 nmol/g a další eukaryota 15,70 nmol/g (celkem 161,81 nmol/g). Důležité poměry: Gram+/Gram– = 0,50, Fungi/Bacteria = 0,12, Saturated/Unsaturated = 0,69, Mono/Poly = 3,31. Celý proces analýzy dat do výpočtu biomasy a poměrů trval méně než 5 minut.
Automatizovaná PLFA analýza pomocí Sherlock PLFA softwaru na platformě Shimadzu GC-2010/2030 představuje rychlou, reprodukovatelnou a snadno implementovatelnou metodiku pro studium živých mikrobiálních komunit v půdách a sedimentech. Vysoká citlivost, minimalizace chyb a flexibilita v přiřazování PLFA do mikrobiálních skupin umožňují široké využití jak ve výzkumu, tak v průmyslové praxi.
GC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu, MIDI
Souhrn
Význam tématu
Analýza fosfolipidových mastných kyselin (PLFA) v půdních a sedimentních vzorcích poskytuje okamžitý obraz o živé mikrobiální komunitě. Díky citlivému a specifickému značení biomarkerů umožňuje sledovat změny mikrobioty vyvolané environmentálními vlivy či managementem ekosystému.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo demonstrovat automatizovanou identifikaci a kvantifikaci PLFA z říčního sedimentu (vzorek KY-RIVER-27) pomocí high throughput extrakčního protokolu a softwaru Sherlock PLFA na přístroji Shimadzu GC-2010 Plus. Metoda slouží ke zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby činidel a eliminaci manuálních chyb.
Použitá metodika
Postup zahrnoval:
- Přidání interního standardu 1,2-dinonadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (19:0 PC).
- Extrakci PLFA z usazenin podle high throughput protokolu.
- Výběr a načtení metody PLFAD2 v Sherlock Sample Processor, automatické nastavení parametrů v Shimadzu LabSolutions.
- Spuštění kalibrace standardní směsi, hexanového blanku a vzorku.
- Automatické přiřazení názvů špiček a výpočet hmotnostních procent v Sherlock PLFA software.
Použitá instrumentace
- Shimadzu GC-2010 Plus
- Autosampler AOC-20i a AOC-20S
- Kolonka J&W Ultra 2 (25 m × 0,2 mm × 0,33 μm)
- Split liner (Shimadzu p/n 220-94766-00)
- Stříkačka 10 μL s fixní jehlou (Shimadzu p/n 221-34618-00)
- Carrier gas: vodík, konstantní rychlost 47,7 cm/s
- Program pece: 190 °C, 10 °C/min do 285 °C (9,5 min), 60 °C/min do 310 °C (0,42 min)
- Split ratio: 30:1, injekční objem: 2,0 μL
- FID: 300 °C
- Software: MIDI Sherlock v6.3B PLFAD2 v2.00, Shimadzu LabSolutions v5.85
Hlavní výsledky a diskuse
Automatizovaná analýza odhalila 36 mastných kyselin s 100% pojmenováním špiček. Nejvyšší zastoupení v mol % měly 16:1 w7c (16,85 %), 16:0 (14,84 %) a 18:1 w7c (12,55 %). Biomasa byla rozdělena následovně: Gram-negativní bakterie 59,36 nmol/g, Gram-pozitivní 30,98 nmol/g, arbuskulární mykorhizní houby 6,59 nmol/g, saprotrofní houby 4,62 nmol/g, aktinomycety 7,23 nmol/g a další eukaryota 15,70 nmol/g (celkem 161,81 nmol/g). Důležité poměry: Gram+/Gram– = 0,50, Fungi/Bacteria = 0,12, Saturated/Unsaturated = 0,69, Mono/Poly = 3,31. Celý proces analýzy dat do výpočtu biomasy a poměrů trval méně než 5 minut.
Přínosy a praktické využití metody
- Automatizace snižuje subjektivitu a riziko chyb při pojmenování špiček.
- Vysoká propustnost umožňuje rychlé zpracování velkého množství vzorků.
- Možnost vizualizace výsledků (2D grafy, dendrogramy) a export do Excelu či Accessu.
- Uživatelsky definovatelná přiřazení PLFA do mikrobiálních skupin pro specifické aplikace.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s GC-MS a dalšími spektrometrickými technikami pro rozlišení většího množství biomarkerů.
- Propojení PLFA dat s metagenomikou a bioinformatikou pro komplexnější analýzy ekosystému.
- Online monitorování kvality půdy a sedimentů v reálném čase pro environmentální monitoring.
- Aplikace v precizním zemědělství pro sledování dopadů agrotechnických zásahů na mikrobiální společenstva.
Závěr
Automatizovaná PLFA analýza pomocí Sherlock PLFA softwaru na platformě Shimadzu GC-2010/2030 představuje rychlou, reprodukovatelnou a snadno implementovatelnou metodiku pro studium živých mikrobiálních komunit v půdách a sedimentech. Vysoká citlivost, minimalizace chyb a flexibilita v přiřazování PLFA do mikrobiálních skupin umožňují široké využití jak ve výzkumu, tak v průmyslové praxi.
Reference
- Buyer J.S., Sasser M. High throughput phospholipid fatty acid analysis of soils. Applied Soil Ecology 61, 127–130, 2012.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Automated Phospholipid Fatty Acid (PLFA) Analysis using MIDI’s Sherlock PLFA Analysis Software
2018|Agilent Technologies|Aplikace
125 Sandy Drive, Newark, Delaware 19713 USA tel: 302-737-4297 fax: 302-737-7781 www.midi-inc.com Automated Phospholipid Fatty Acid (PLFA) Analysis using MIDI’s Sherlock PLFA Analysis Software Application Note – Agriculture | Microbial Community Analysis Abstract Soil phospholipid fatty acid (PLFA) analysis can…
Klíčová slova
plfa, plfabiomass, biomasssherlock, sherlocknmol, nmolphospholipid, phospholipidmicrobial, microbialfungi, fungisoil, soilgram, grammidi, midifatty, fattyanalysis, analysisrts, rtstemperatrure, temperatruregneg
MIDI Sherlock Microbial Identification System - Operating Manual
2013|MIDI|Manuály
125 Sandy Drive, Newark, Delaware 19713 USA tel: 302-737-4297 fax: 302-737-7781 www.midi-inc.com Automated Phospholipid Fatty Acid (PLFA) Analysis using MIDI’s Sherlock PLFA Analysis Software Application Note – Agriculture | Microbial Community Analysis Abstract Soil phospholipid fatty acid (PLFA) analysis can…
Klíčová slova
plfa, plfabiomass, biomasssherlock, sherlocknmol, nmolphospholipid, phospholipidmicrobial, microbialsoil, soilmidi, midifatty, fattyanalysis, analysisrts, rtsplfas, plfasecls, eclsrfact, rfactcalculate
Use of Sherlock™ X for Automated Characterization of Phospholipid Fatty Acids in Soil Samples by GC-MS
2016|Agilent Technologies|Aplikace
125 Sandy Drive, Newark, Delaware 19713 USA tel: 302-737-4297 fax: 302-737-7781 www.midi-inc.com Use of Sherlock™ X for Automated Characterization of Phospholipid Fatty Acids in Soil Samples by GC-MS Application Note – Soil Microbial Community Analysis | PLFA Abstract The Sherlock…
Klíčová slova
soil, soilcharacterization, characterizationsherlock, sherlockautomated, automatedsamples, samplesecl, eclfungi, fungipercent, percentindex, indexphospholipid, phospholipidgram, gramnames, namesspectral, spectralplfas, plfasname
Sherlock PLFA Tools Users’ Guide
2013|MIDI|Manuály
Sherlock PLFA Tools Users’ Guide version 1.1 May 2013 A Summary of Use The following document allows you to get started using the Sherlock PLFA Tools. The features of the PLFA tools are: Adjusting for the…
Klíčová slova
plfa, plfasherlock, sherlocktools, toolsusers, usersguide, guidetransformsamps, transformsampsfatype, fatypecategorization, categorizationmolarity, molaritytransform, transformweight, weightiodine, iodinenamed, namedscaling, scalingfile