拟南芥与微藻糖类代谢分析:方便快捷且低廉地实现高通量检测

学术   科学   2024-12-10 07:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

在植物与微藻的研究中,碳水化合物的分布分析不仅是理解代谢调控的关键环节,也是多领域应用的重要基础。然而,现有方法常因高成本和复杂性对高通量实验形成制约。为了填补这一技术空白2024年12月5日,Bio-protocol 期刊在线发表了阿根廷生物多样性与生物技术研究所(Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología)Araceli N. Bader团队题为“A Simple, Rapid, and Cost-Effective Method for Assessing Carbohydrate Partitioning in Microalgae and Arabidopsis thaliana”的方法文章。

图1. 文章标题页 https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5121
关键词糖类 淀粉 结构性碳水化合物 拟南芥 微藻 碳水化合物分配方法

结构性碳水化合物(Structural carbohydrates)指在细胞结构中起支撑和保护作用的碳水化合物,主要存在于植物、藻类和某些微生物的细胞壁中。它们与非结构性碳水化合物(如可溶性糖类和淀粉)不同,主要功能是提供结构稳定性,而不是作为能量储存或代谢物

碳水化合物在植物和藻类生物中发挥着结构强度和代谢功能,是生命活动不可或缺的组成部分。可溶性糖参与渗透调节、能量传输和信号传导等多种代谢过程。在资源过剩时,碳同化物会转化为淀粉,帮助植物和藻类应对不利环境。细胞壁的多糖和蛋白质成分,如纤维素、果胶等,决定了其结构的稳定性和抵抗力。尽管现有的色谱法、酶法、比色法等技术可以准确测定碳水化合物,但这些方法往往成本高、耗时长,且难以同时从同一样本中测定多种碳水化合物。因此,开发一种快速、经济的碳水化合物测定方法显得尤为重要


  • 该方法使用差异溶解性和分光光度法,成本低廉,适用于大量样本的快速分析。

  • 方法步骤简化,便于快速学习和操作,特别适合需要处理小样本的研究。

  • 相比传统的碳水化合物测定技术,该方法大大缩短了实验时间,提高了效率。

—————文中代表性图—————

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图2. 实验流程图形概述(来自Bio-protocol期刊

图3. 蒽酮法反应(来自Bio-protocol期刊

图4. 使用10 mg不同微藻和拟南芥样品验证该方法的有效性(来自Bio-protocol期刊
  • 食品和饲料工业
    该方法可以用于评估和优化食品和饲料中的碳水化合物组成,帮助改善产品质量和营养价值。
  • 生物能源生产
    ‍在生物燃料的开发中,通过该方法快速测定能源作物中的碳水化合物含量,有助于选择高效能源作物品种。
  • 环境保护研究
    该方法可以用于研究植物和藻类在环境应对策略中的碳水化合物变化,例如在污染物吸收和碳固定中的作用。


这个方法的可重复性已经被本文作阿根廷生物多样性与生物技术研究所(Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología)Araceli N. Bader团队验证过,相关实验数据与结果发表在ALGAL RESEARCH-BIOMASS BIOFUELS AND BIOPRODUCTS,DOI:10.1016/j.algal.2024.103419

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Bader, A. N., Rizza, L. S., De Marco, M. A., Lando, A. P., Martínez-Noël, G. M. A., Consolo, V. F. and Curatti, L. (2024). A Simple, Rapid, and Cost-Effective Method for Assessing Carbohydrate Partitioning in Microalgae and Arabidopsis thaliana. Bio-protocol 14(23): e5121. DOI: 10.21769/BioProtoc.5121.

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