1. IntroductionA number of recent d

1. Introduction
A number of recent discoveries have triggered renewed interest
in cave environments. Among these was the discovery of extremophile
bacteria in Cueva de Villa Luz in Mexico that metabolize minerals
and hydrocarbons while living in concentrated sulfuric acid
(pH 0.0) [1,2]. Caves also entered the realm of the extraterrestrial
when their presence was detected on the surface of Mars by the
NASA Mars Odyssey orbiter’s Thermal Emission Imaging System
(THEMIS) in 2007 [3]. Perhaps the most pressing current issue
involving cave environments was the discovery in 2006 of the
highly-infectious and rapidly-spreading fungal disease known as
‘‘white nose syndrome’’ (WNS) among bats in Schoharie County,
New York, and traced to the psychrophilic fungus Pseudogymnoascus
destructans [4–6]. WNS has now spread to over a dozen U.S.
states and several Canadian provinces, and claimed an estimated
5.6 million bats [7]. Studying the atmospheres of these complex
and diverse environments not only serves as a diagnostic aid in
understanding extremes in the boundary conditions of terrestrial
microbes, but also has implications for astrobiology [8] and the
origins of life on Earth [9].
Over the past five years, members of our experienced cave team
have conducted studies of the changing meteorological conditions
in caves in the vicinity of San Antonio, Texas. This work involved
continuous logging of temperature, barometric pressure, humidity,
airflow, and carbon dioxide levels [10]. This cave microclimate
work was further expanded in 2011 in a collaboration between
St. Mary’s University and Southwest Research Institute (SwRI) to
deploy a cave mass spectrometer (CMS) in four Texas caves, including
Bracken Bat Cave, home to the largest colony of maternity bats
in the world. Discrete air samples were also obtained in Bracken for
subsequent analysis at SwRI by gas chromatograph mass spectrometry
(GCMS).
The air samples for Bracken Bat Cave were obtained during peak
occupation of the colony when the interior temperature of the cave
was 43.3 C and humidity greater than 99%. Subsequent analysis
revealed a complex mixture of organic molecules that included
hydrocarbons, ketones, aldehydes and alcohols, as well as
compounds that could not be identified against the background
noise of overlapping chemical signatures. A more powerful
analytical chemistry method was essential to unravel the
mysteries of such a harsh and complex natural environment teeming
with life. To the best of our knowledge and despite its limitations,
this effort to characterize cave atmospheres by GCMS was
also the first of its kind. Details of that effort have been described
previously [11].It is rare for caves in South Texas to experience freezing temperatures
even in winter, so these caves are not known to contain the
fungus that causes WNS. Even so, colonies of the fungus responsible
for WNS have been shown to grow well at temperatures
between 0 and 15 C, poorly at temperatures between 15 and
20 C and not at all at higher temperatures [12]. Also, bats in
maternity colonies in South Texas do not exhibit the depressed
or compromised immune systems characteristic of bats in torpor
within hibernacula in colder climates where WNS is prevalent.
However, warm cave environments do serve as complex biological
and environmental analogues for conditions encountered in colder
North American caves afflicted by WNS. Texas caves can also serve
as field laboratories for the deployment of analytical techniques
and testing protocols that can also be used in infected caves, yet
without the same program constraints that arise in WNS-afflicted
regions due to contamination concerns. Furthermore, the inventory
of atmospheric volatiles within the air of hot and humid South
Texas caves is anticipated to be far more complex than similar volatiles
encountered at the reduced temperatures within caves in the
Northeast.Comprehensive two-dimensional gas chromatography, more
commonly referred to as GCGC, has become a powerful analytical
tool since its inception [13–15]. In 1991, Phillips et al. developed
the first comprehensive GCGC which employed a thermal
modulator for transferring effluent from the first column to the
second column [16]. This novel technique of GCGC has allowed
the separation and analysis of complex samples such as petroleum
[17–19], flavors [20], metabolites [21–23], environmental
[24,25] and even human breath [26]. The technique of GCGC
employs two serially coupled capillary columns of different selectivity
via a modulation device. The modulator continuously traps
and re-focuses the first column effluent and subsequently injects
it onto the second column for a rapid analysis. This continuous
process allows the entire sample to undergo separation on both
columns. In a non-polar (x) polar column configuration, the first
column separates components based on volatility, similar to
one-dimensional separ

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทนำจำนวนค้นพบล่าสุดมีเรียกดอกเบี้ย renewedในสภาพแวดล้อมของถ้ำ กลุ่มคนเหล่านี้มีการค้นพบ extremophileแบคทีเรียในวิลล่า Cueva de Luz ในเม็กซิโกที่เผาผลาญแร่ธาตุและไฮโดรคาร์บอนในขณะที่อาศัยอยู่ในกรดซัลฟูริกเข้มข้น(pH 0.0) [1, 2] . ถ้ำป้อนขอบเขตของการต่างดาวเมื่อตรวจพบสถานะการออนไลน์ของพวกเขาบนพื้นผิวของดาวอังคารโดยการนาซ่า Mars Odyssey orbiter ความร้อนปล่อยภาพระบบ(ทีมิส) ใน 2007 [3] บางทีส่วนใหญ่กดปัจจุบันปัญหาเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมของถ้ำมีการค้นพบในปี 2549 ของการโรคเชื้อราที่ติด เชื้อสูง และ แพร่กระจายอย่างรวดเร็วเป็นนิ้วขาวจมูกอาการ '' (ต้า) ระหว่างค้างคาวในเขต Schoharieนิวยอร์ก และสืบเชื้อรา psychrophilic Pseudogymnoascusdestructans [4-6] ต้าได้แพร่กระจายไปยังสหรัฐอเมริกาเป็นอเมริกาและหลายจังหวัดแคนาดา และรับการประเมิน5.6 ล้านค้างคาว [7] ศึกษาสภาพแวดล้อมเหล่านี้ซับซ้อนและสภาพแวดล้อมที่หลากหลายไม่เพียงแต่ช่วยในการวินิจฉัยสุดขั้วความเข้าใจในเงื่อนไขขอบเขตของภาคพื้นดินจุลินทรีย์ แต่มีผลกระทบ astrobiology [8] และต้นกำเนิดของชีวิตบนโลก [9]ผ่านมาห้าปี สมาชิกในทีมของเรามีประสบการณ์ถ้ำได้ดำเนินการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขอุตุนิยมวิทยาในถ้ำอีก San Antonio, Texas งานนี้เกี่ยวข้องบันทึกต่อเนื่องของอุณหภูมิ ความดันกดอากาศ ความ ชื้นไหลของอากาศ และระดับคาร์บอนไดออกไซด์ [10] Microclimate ถ้ำนี้การขยายงานในในความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยและ สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ (SwRI) ไปเซนต์แมรี่เป็นถ้ำขนาดใหญ่สเปกโตรมิเตอร์ (CMS) ในถ้ำเท็กซัสสี่ รวมทั้งการปรับใช้ถ้ำค้างคาวแก่ bracken บ้านของอาณานิคมใหญ่ที่สุดของค้างคาวคลอดบุตรในโลกนี้ ตัวอย่างอากาศแยกยังรับในแก่ Bracken สำหรับวิเคราะห์ตามมาที่ SwRI โดยก๊าซ chromatograph รเมท(GCMS)รับตัวอย่างอากาศสำหรับถ้ำค้างคาวแก่ Bracken ในอาชีพของอาณานิคมเมื่ออุณหภูมิภายในถ้ำเป็น 43.3 C และความชื้นมากกว่า 99% วิเคราะห์ในเวลาต่อมาเปิดเผยส่วนผสมซับซ้อนของโมเลกุลอินทรีย์ที่รวมไฮโดรคาร์บอน คีโตน เอสเทอลดีไฮด์ และ แอลกอฮอล์ เป็นสารที่ไม่สามารถระบุกับพื้นหลังรบกวนของลายเซ็นเคมีที่ทับซ้อน มีประสิทธิภาพมากขึ้นวิธีวิเคราะห์ทางเคมีเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อคลี่คลายความความลึกลับของดังกล่าวที่รุนแรง และซับซ้อนธรรมชาติเต็มไปมีอายุการใช้งาน ที่สุดความรู้ของเรา และแม้ มีข้อ จำกัดลักษณะถ้ำบรรยากาศ โดย GCMS ความพยายามได้นอกจากนี้ครั้งแรกของ รายละเอียดของความพยายามที่ได้รับการอธิบายก่อนหน้านี้ [11] เป็นเรื่องยากสำหรับถ้ำในเท็กซัสใต้สัมผัสอุณหภูมิแช่แข็งแม้ในฤดูหนาว ดังนั้นถ้ำนี้ไม่ทราบว่าประกอบด้วยการเชื้อราที่ทำให้ต้า ดังนั้นแม้ โครารับผิดชอบสำหรับต้าได้รับการแสดงการเติบโตที่อุณหภูมิระหว่าง 0 และ C 15 ได้ดีที่อุณหภูมิระหว่าง 15 และ20 C และ ที่อุณหภูมิสูง [12] ไม่ ค้างคาวยัง ในคลอดบุตรอาณานิคมในเท็กซัสเซาท์ไม่แสดงที่หดหู่หรือระบบภูมิคุ้มกันทำลายลักษณะของค้างคาวใน torporภายใน hibernacula ในสภาพอากาศหนาวเย็นที่เป็นที่แพร่หลายของต้าอย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมที่อบอุ่นถ้ำเป็นทางชีวภาพที่ซับซ้อนและสิ่งแวดล้อม analogues สำหรับเงื่อนไขที่พบใน colderอเมริกาเหนือถ้ำทรมาน โดยต้า ถ้ำเท็กซัสให้บริการเป็นฟิลด์สำหรับการปรับใช้เทคนิคการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการและโปรโตคอลที่ใช้ในการทดสอบการติดเชื้อ ถ้ำได้โดยไม่มีข้อจำกัดโปรแกรมเดียวกันที่เกิดขึ้นในโรคต้าภูมิภาคเนื่องจากความกังวลปนเปื้อน นอกจากนี้ สินค้าคงคลังของ volatiles บรรยากาศภายในอากาศร้อน และชื้นใต้คาดว่าจะซับซ้อนกว่า volatiles คล้ายถ้ำเท็กซัสพบที่อุณหภูมิลดลงภายในถ้ำในการNortheast.Comprehensive สองมิติ chromatography ก๊าซ เพิ่มเติมโดยทั่วไปเรียกว่า GC GC กลายเป็นมีประสิทธิภาพวิเคราะห์เครื่องมือตั้งแต่เริ่ม [13-15] ในปี 1991 ฟิลลิปส์ร้อยเอ็ดพัฒนาแรกครอบคลุม GC GC ที่ใช้ความร้อนความถ่ายโอนทิ้งจากคอลัมน์แรกเพื่อการคอลัมน์สอง [16] เทคนิคนี้นวนิยายของ GC GC ได้รับอนุญาตการแยกและการวิเคราะห์อย่างซับซ้อนเช่นปิโตรเลียมรสชาติ [17-19], [20], สาร [21-23], สิ่งแวดล้อม[24,25] และมนุษย์แม้ลมหายใจ [26] เทคนิคของ GC GCใช้สองคอลัมน์ฝอย serially คู่ของวิธีที่แตกต่างกันผ่านอุปกรณ์แปลงสัญญาณ ความที่ตรึงกับอย่างต่อเนื่องและการเน้นน้ำคอลัมน์แรก และขั้นต่อมามันลงในคอลัมน์สองสำหรับการวิเคราะห์อย่างรวดเร็ว อย่างต่อเนื่องนี้กระบวนการตัวอย่างทั้งหมดเจอแยกทั้งสองให้คอลัมน์ ในการกำหนดค่าคอลัมน์ขั้วโลกไม่ใช่ขั้วโลก (x) ครั้งแรกคอลัมน์แยกตามความผันผวน คล้ายกับคอมโพเนนต์เล separ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำจำนวนของการค้นพบที่ผ่านมาได้ก่อให้เกิดความสนใจในสภาพแวดล้อมที่ถ้ำ กลุ่มคนเหล่านี้คือการค้นพบของ extremophile แบคทีเรียใน Cueva de Luz วิลล่าในเม็กซิโกที่เผาผลาญแร่ธาตุและสารไฮโดรคาร์บอนในขณะที่อยู่ในกรดกำมะถันเข้มข้น(pH 0.0) [1,2] ถ้ำยังเข้ามาในดินแดนของต่างดาวเมื่อสถานะของพวกเขาได้รับการตรวจพบบนพื้นผิวของดาวอังคารโดยนาซ่าโอดิสซีดาวอังคารยานอวกาศของการปล่อยความร้อนระบบการถ่ายภาพ(THEMIS) ในปี 2007 [3] บางทีอาจจะเป็นปัญหาในปัจจุบันที่เร่งด่วนที่สุดที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมที่ถ้ำคือการค้นพบในปี 2006 ของสูงติดเชื้ออย่างรวดเร็วและแพร่กระจายโรคเชื้อราที่รู้จักกันเป็น'' โรคจมูกสีขาว '' (WNS) ในหมู่ค้างคาวในชอฮารีเคาน์ตี้นิวยอร์กและโยงไปถึงเชื้อรา psychrophilic Pseudogymnoascus destructans [4-6] WNS มีการแพร่กระจายในขณะนี้เพื่อเป็นโหลสหรัฐรัฐและจังหวัดหลายประเทศแคนาดาและอ้างว่าประมาณ5,600,000 ค้างคาว [7] การศึกษาสภาพแวดล้อมเหล่านี้ซับซ้อนสภาพแวดล้อมและมีความหลากหลายไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยในการวินิจฉัยในการทำความเข้าใจสุดขั้วในเงื่อนไขขอบเขตของบกจุลินทรีย์แต่ยังมีผลกระทบต่อชีววิทยา [8] และต้นกำเนิดของชีวิตบนโลก[9]. ที่ผ่านมา ห้าปีที่ผ่านมาสมาชิกของทีมถ้ำมีประสบการณ์ของเราได้ดำเนินการศึกษาของการเปลี่ยนแปลงสภาพทางอุตุนิยมวิทยาในถ้ำในบริเวณใกล้เคียงของซานอันโตนิโอ, เท็กซัส งานนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเข้าสู่ระบบอย่างต่อเนื่องของอุณหภูมิความกดดันของบรรยากาศ, ความชื้น, การไหลของอากาศและระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ [10] ปากน้ำถ้ำนี้ทำงานได้มีการขยายต่อไปในปี 2011 ในการทำงานร่วมกันระหว่างเซนต์ มหาวิทยาลัยแมรี่และภาคตะวันตกเฉียงใต้สถาบันวิจัย (SwRI) เพื่อปรับใช้สเปกโตรมิเตอร์มวลถ้ำ(CMS) ในสี่ถ้ำเท็กซัสรวมทั้งเฟิร์นถ้ำค้างคาวบ้านฝูงใหญ่ที่สุดของค้างคาวคลอดในโลก ตัวอย่างอากาศแบบไม่ต่อเนื่องที่ได้รับยังอยู่ในเฟิร์นสำหรับวิเคราะห์ที่ตามมาที่สำนักงานควบคุมโดยมวลสารก๊าซ Chromatograph (GCMS). กลุ่มตัวอย่างอากาศสำหรับเฟิร์นถ้ำค้างคาวที่ได้รับในช่วงปลายอาชีพของอาณานิคมเมื่ออุณหภูมิภายในถ้ำเป็น43.3 องศาเซลเซียสและความชื้น มากกว่า 99% วิเคราะห์ที่ตามมาเปิดเผยส่วนผสมที่ซับซ้อนของโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่รวมไฮโดรคาร์บอน, คีโตนลดีไฮด์และแอลกอฮอล์เช่นเดียวกับสารที่ไม่สามารถระบุกับพื้นหลังเสียงที่ทับซ้อนกันลายเซ็นเคมี ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีเป็นสิ่งจำเป็นที่จะคลี่คลายความลึกลับของเช่นสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่รุนแรงและซับซ้อนเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิต ที่ดีที่สุดของความรู้ของเราและแม้จะมีข้อ จำกัด ของความพยายามนี้จะอธิบายลักษณะบรรยากาศถ้ำโดยGCMS เป็นยังเป็นครั้งแรกของชนิด รายละเอียดของความพยายามที่ได้รับการอธิบายว่าก่อนหน้านี้ [11] มันเป็นเรื่องยากสำหรับถ้ำในเท็กซัสจะได้สัมผัสกับอุณหภูมิแช่แข็งแม้ในฤดูหนาวดังนั้นถ้ำเหล่านี้จะไม่เป็นที่รู้จักจะมีเชื้อราที่เป็นสาเหตุของWNS ดังนั้นแม้อาณานิคมของเชื้อราที่มีความรับผิดชอบสำหรับ WNS ได้รับการแสดงที่จะเจริญเติบโตได้ดีในอุณหภูมิระหว่าง0 ถึง 15 องศาเซลเซียสไม่ดีที่อุณหภูมิระหว่าง 15 และ20 องศาเซลเซียสและไม่ได้ทั้งหมดที่อุณหภูมิสูง [12] นอกจากนี้ค้างคาวในอาณานิคมคลอดในเซาท์เท็กซัสไม่แสดงหดหู่หรือทำลายลักษณะระบบภูมิคุ้มกันของค้างคาวในชาภายในhibernacula ในสภาพอากาศที่หนาวเย็นที่ WNS เป็นที่แพร่หลาย. แต่สภาพแวดล้อมถ้ำอบอุ่นไม่ทำหน้าที่ที่ซับซ้อนทางชีวภาพanalogues และสิ่งแวดล้อมสำหรับเงื่อนไขที่พบใน ที่หนาวเย็นถ้ำอเมริกาเหนือโรคโดยWNS ถ้ำเท็กซัสยังสามารถทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการด้านการสำหรับการใช้งานของเทคนิคการวิเคราะห์และทดสอบโปรโตคอลที่ยังสามารถนำมาใช้ในถ้ำที่ติดเชื้อแต่โดยไม่ จำกัด โปรแกรมเดียวกันที่เกิดขึ้นใน WNS ทุกข์ภูมิภาคเนื่องจากความกังวลการปนเปื้อน นอกจากนี้สินค้าคงคลังของสารระเหยในชั้นบรรยากาศที่อยู่ในอากาศที่ร้อนและชื้นภาคใต้ถ้ำเท็กซัสคาดว่าจะห่างไกลความซับซ้อนกว่าสารระเหยที่คล้ายกันพบที่อุณหภูมิลดลงภายในถ้ำในแก๊สchromatography Northeast.Comprehensive สองมิติมากขึ้นมักจะเรียกว่าGC? GC ได้กลายเป็นการวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพเครื่องมือตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง[13-15] ในปี 1991 ฟิลลิปเอตอัล พัฒนาGC แรกที่ครอบคลุม? GC ซึ่งลูกจ้างความร้อนโมดูเลเตอร์สำหรับการถ่ายโอนน้ำทิ้งจากคอลัมน์แรกกับคอลัมน์ที่สอง[16] เทคนิคใหม่นี้ GC? GC ได้รับอนุญาตให้แยกและวิเคราะห์ตัวอย่างที่ซับซ้อนเช่นปิโตรเลียม[17-19] รสชาติ [20], สาร [21-23] สิ่งแวดล้อม[24,25] และลมหายใจของมนุษย์แม้ [26] . เทคนิคการ GC หรือไม่ GC พนักงานสองคอลัมน์ฝอยคู่ลำดับของการเลือกที่แตกต่างกันผ่านทางอุปกรณ์การปรับ โมดูเลเตอร์กับดักอย่างต่อเนื่องและมุ่งเน้นไปที่ใหม่น้ำทิ้งคอลัมน์แรกและต่อมาฉีดลงไปบนคอลัมน์ที่สองสำหรับการวิเคราะห์อย่างรวดเร็ว นี้อย่างต่อเนื่องกระบวนการช่วยให้กลุ่มตัวอย่างทั้งหมดจะได้รับการแยกทั้งคอลัมน์ ในที่ไม่มีขั้ว (x) การกำหนดค่าคอลัมน์ขั้วโลกแรกคอลัมน์แยกชิ้นส่วนขึ้นอยู่กับความผันผวนคล้ายกับsepar หนึ่งมิติ