Aims: Methanogenesis is the termina

Aims: Methanogenesis is the terminal step in anaerobic digestion and is often rate-limiting and
highly sensitive to environmental changes. The performance of engineered anaerobic digesters
depends on methanogenesis, which is often measured indirectly through methane production and
COD removal. Quantitative real-time PCR (qPCR) is a culture-independent technique that can be
used to quantify populations of methanogenic archaea in anaerobic systems to provide insight into
system performance and community dynamics. The aims of this paper is to use a SYBR Greenbased
qPCR method to quantify methanogenic archaea in a variety of anaerobic digesters as a
prerequisite for long-term monitoring.
Methodology: In this study, genomic DNA was extracted from mixed liquor samples from five
anaerobic digesters using MO BIO Powersoil DNA Isolation kits. Primers targeted the 16S rRNA
Original Research Article
Hufnagel et al.; JABB, 4(2): 1-9, 2015; Article no.JABB.18655
2
gene of different methanogens at the order- and family-level for qPCR using SYBR Green.
Comparisons were made between methanogen communities from different bioreactor conditions.
Results: Quantification of methanogens showed hydrogenotrophic dominance
(Methanobacteriales and Methanomicrobiales) in all bioreactors treating complex feed despite the
general assumption that 70% of methane is produced by acetotrophic methanogens. Furthermore,
the acetotrophic dominance found in the acetic acid-fed bioreactor showed an anticipated shift in
dominance from Methanosarcinaceae to Methanosaetacea when acetate concentrations
decreased.
Conclusions: This study illustrated that qPCR using SYBR Green can be used to quantify the
distribution of methanogens in anaerobic bioreactors at the order and family level. Methanogen
populations for these bioreactors were presented as well as recommendations for future
implementation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เป้าหมาย: Methanogenesis มีใช้เทอร์มินัล และมักจะจำกัดอัตรา และความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพของเครื่องย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้ขึ้น methanogenesis ซึ่งมักจะวัดโดยทางอ้อมผ่านการผลิตก๊าซมีเทน และกำจัด COD เชิงปริมาณแบบเรียลไทม์ PCR (qPCR) เป็นเทคนิคที่วัฒนธรรมอิสระที่สามารถใช้ในการกำหนดปริมาณประชากรของอาร์เคีย methanogenic ในระบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อให้เข้าใจในระบบประสิทธิภาพและชุมชนพลวัต จุดมุ่งหมายของเอกสารนี้คือการ ใช้ SYBR Greenbasedวิธี qPCR การอาร์เคีย methanogenic ในหลากหลายเครื่องย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นปริมาณข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการตรวจสอบระยะยาววิธีการ: ในการศึกษานี้ ดีเอ็นเอการถูกแยกจากตัวอย่างสุราผสมจาก 5เครื่องย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนในการใช้ชุดแยกดีเอ็นเอ Powersoil ชีวภาพ MO ไพรเมอร์สำหรับการ 16S rRNAบทความวิจัยเดิมHufnagel et al.; JABB, 4(2): 1-9, 2015 บทความไม่มี JABB.186552ยีนของ methanogens แตกต่างกันในการสั่ง และครอบครัวระดับสำหรับ qPCR ใช้ SYBR Greenทำการเปรียบเทียบระหว่างชุมชนเมทาโนเจนจากสภาพถังปฏิกรณ์ชีวภาพแตกต่างกันผลลัพธ์: นับจำนวน methanogens hydrogenotrophic ปกครองที่แสดงให้เห็น(Methanobacteriales และ Methanomicrobiales) ใน bioreactors ทั้งหมดที่รักษาอาหารซับซ้อนแม้ว่าจะมีการสมมติฐานทั่วไปที่ว่า 70% ของก๊าซมีเทนที่ผลิต โดย acetotrophic methanogens นอกจากนี้การครอบงำ acetotrophic ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพอาหารกรดพบกะคาดไว้ในปกครองจาก Methanosarcinaceae เพื่อ Methanosaetacea เมื่อความเข้มข้นของอะซิเตทลดลงบทสรุป: การศึกษานี้แสดงว่า qPCR ใช้ SYBR Green สามารถใช้เพื่อกำหนดปริมาณการกระจายของ methanogens ใน bioreactors ไม่ใช้ออกซิเจนที่ระดับสั่งและครอบครัว เมทาโนเจนประชากรสำหรับการ bioreactors เหล่านี้ถูกแสดงรวมทั้งคำแนะนำสำหรับอนาคตใช้งาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มีจุดมุ่งหมายที่: ก๊าซมีเธเป็นขั้นตอนขั้วในการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนและมักจะ จำกัด อัตราการและ
มีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพการทำงานของบ่อหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน Engineered
ขึ้นอยู่กับการปล่อยก๊าซมีเทนซึ่งมักจะเป็นวัดทางอ้อมผ่านการผลิตก๊าซมีเทนและ
กำจัดซีโอดี ปริมาณ Real-time PCR (qPCR) เป็นเทคนิคการเพาะเลี้ยงอิสระที่สามารถนำมา
ใช้ในการวัดปริมาณประชากรของเคีมีเทนในระบบแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อให้ความรู้ความเข้าใจใน
การทำงานของระบบและชุมชนการเปลี่ยนแปลง จุดมุ่งหมายของการวิจัยนี้คือการใช้ SYBR Greenbased
วิธี qPCR ปริมาณเคีมีเทนในความหลากหลายของหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็น
สิ่งที่จำเป็นสำหรับการตรวจสอบในระยะยาว.
วิธี: ในการศึกษานี้ดีเอ็นเอถูกสกัดจากตัวอย่างสุราผสมจากห้า
ย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน ใช้ MO BIO Powersoil ชุดดีเอ็นเอแยก ไพรเมอร์ที่กำหนดเป้าหมาย 16S rRNA
วิจัยเดิมบทความ
Hufnagel et al, .; JABB 4 (2): 1-9 2015; บทความ no.JABB.18655
2
. ยีน methanogens แตกต่างกันในการสั่งซื้อและระดับครอบครัว qPCR ใช้สีเขียว SYBR
เปรียบเทียบได้ทำระหว่างชุมชน methanogen จากสภาพเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่แตกต่างกัน.
ผล: ปริมาณ methanogens แสดงให้เห็นว่าการปกครอง hydrogenotrophic
(Methanobacteriales และ Methanomicrobiales) ใน เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพทุกการรักษาที่ซับซ้อนฟีดแม้จะมี
สมมติฐานทั่วไปว่า 70% ของก๊าซมีเทนที่ผลิตโดย methanogens acetotrophic นอกจากนี้
การปกครอง acetotrophic พบในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพกรดเฟดอะซิติกแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่คาดว่าจะอยู่ใน
การครอบงำจาก Methanosarcinaceae เพื่อ Methanosaetacea เมื่อความเข้มข้นของอะซิเตท
ลดลง.
สรุปผลการวิจัย: การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า qPCR ใช้ SYBR สีเขียวสามารถใช้ในการวัดปริมาณ
การกระจายตัวของมีเทนในถังหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในการสั่งซื้อและครอบครัวระดับ methanogen
ประชากรสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเหล่านี้ถูกนำเสนอเช่นเดียวกับข้อเสนอแนะสำหรับอนาคต
การดำเนินงาน