Labor für Molekular-Mikrobiologie und Organische-Biogeochemie: GFZ

Labor für Molekular-Mikrobiologie und Organische-Biogeochemie

Das Labor für Molekular-Mikrobiologie und Organische-Biogeochemie der Forschungsgruppe Grenzflächen-Geochemie befasst sich mit den biologischen Aspekten im Zusammenhang mit Mikroben-Mineral-Grenzflächenreaktionen in kryogenen und nicht-kryogenen Umgebungen. Unsere Forschung befasst sich mit einer Reihe von kulturabhängigen und -unabhängigen Techniken sowie mit der Charakterisierung der Dynamik von gelöstem und partikulärem Kohlenstoff in verschiedenen Umweltproben.

Qubit 2.0 Flurometer — Qubit 2.0 Fluorometer *(Sec 3.5, GFZ)*

Eppendorf MiniSpin Centrifuge *(Sec 3.5, GFZ)*

Thermo Scientific - MySpin6 Centrifuge *(Sec 3.5, GFZ)*

PCR Workstation - AirClean Systems *(Sec 3.5, GFZ)*

PowerPac basic power supply (for gel electrophoresis) — PowerPac™ basic power supply (for gel electrophoresis) *(Sec 3.5, GFZ)*

Thermal PCR Cycler - Bio-Rad T100 *(Sec 3.5, GFZ)*

Thermo-shaker — Grant-Bio Thermoshaker *(Sec 3.5, GFZ)*

Binder oven — Binder FD-S 056 Oven *(Sec 3.5, GFZ)*

Eppendorf ThermoMixer C *(Sec 3.5, GFZ)*

UVP Benchtop UV transilluminator *(Sec 3.5, GFZ)*

Standort: A71 - 271 / 273

Das Omics Lab ist derzeit mit allen Einrichtungen ausgestattet, um DNA-Extraktionen, Polymerase-Kettenreaktionen (PCR) und Gelelektrophorese durchzuführen. Aktuelle Forschung umfasst die Biodiversität und Funktionen von kryophilen Mikrobiomen mit Fokus auf Schnee- und Eisalgengesellschaften. Das Labor verfügt über die folgende Ausrüstung:

PCR-Arbeitsplatz - AirClean Systems AC600
Thermischer PCR Cycler - Bio-Rad T100
DNA- und RNA-Extraktionskits - MoBio Laboratories
Easycast Gel Elektrophoresekammer - Thermo Scientific
PowerPac Basic für die Gelelektrophorese - Bio-Rad
Qubit 2.0 Fluorometer – Invitrogen
MySpin6 Zentrifuge - Thermo Scientific
MiniSpin Zentrifuge - Eppendorf
Thermo-Schüttler - Grant-Bio
Wasserbad MX11P100 - VWR
Zentrifuge Universal 320 - Hettich
CX100 Cryogenic Shipper - Taylor Wharton
Trocken- und Wärmeschränke - Binder FD-S 056 und FD-56
biologischen Sicherheitswerkbank der Klasse II - SafeFast Classic 218D
Orbitalschüttler SSM1 - Stuart
UVP-Transilluminator - Analytik Jena

Hauptgeräte:

Niedrigtemperatur-Brutschrank

Kontakt: Dr. Helen Feord

Die Klimakammer (Percival LT-36VL) ermöglicht die Inkubation bei festgelegten gewählten Umgebungsparametern oder nach einem vom Benutzer eingestellten Programm mit der Möglichkeit, Tag-Nacht- oder saisonale Schwankungen zu imitieren. Es stehen Temperaturen zwischen -10 und 40 °C zur Verfügung, ebenso wie Schwankungen des Lichts (sichtbar, UV-A und UV-B unabhängig) und des CO2-Gehalts. Die Kammer wird verwendet, um supraglaziale Umgebungen im Labor zu reproduzieren und um Stress-Experimente an Mikroorganismen durchzuführen.

Real-time Thermischer PCR Cycler - qTOWER³ G touch

Kontakt: Dr. Christoph Keuschnig

Unser qTower³ G touch qPCR-Gerät hat ein 96-Well-Format und verwendet derzeit ein SYBR-Green-Modul, kann aber mit bis zu sechs für Multiplexing-Fähigkeiten ausgestattet werden. Eine Hauptfunktion dieses Systems wird die Auswertung von Stressparametern auf mikrobielle Gemeinschaften sein, die aus arktischen Schnee- und Eisproben gesammelt wurden.

Tecan Plate Reader — Tecan Infinite M Plex *(Section 3.5, GFZ)*

Tecan Infinite M Plex

Kontakt: Dr. Helen Feord

Der Tecan Infinite M Plex ist ein Multimode-Plattenlesegerät, das mit einer monochromatorbasierten Optik ausgestattet ist, die eine freie Wellenlängenwahl und Scanning-Funktionen ermöglicht. Dieses Gerät kann für alle Standard-Absorptions-, Fluoreszenz- und Lumineszenz-Assays verwendet werden.

Ice maker CoolNat ZBE 30-10 *(Sec 3.5, GFZ)*

Heratherm Kühlbrutschrank IMP180 *(Sec 3.5, GFZ)*

Ultraschallgerät Elmasonic Select 60 *(Sec 3.5, GFZ)*

Standort: E355

Die mikrobiologische Arbeit unserer Sektion wird in diesem Labor durchgeführt, da es über die Möglichkeit verfügt, ein breites Sortiment an Medien und sterilen Lösungen durch Filtration, Autoklavieren oder UV-Bestrahlung herzustellen. Zwei Kühlschränke sind für die Kultivierung kryophiler und kryotoleranter Mikrobenarten unter verschiedenen Lichtexpositionen vorgesehen. Darüber hinaus ermöglicht ein zirkulierendes Wasserbad die Kultivierung von Mikroorganismen bis zu 40 °C. Das Labor ist außerdem mit Bunsenbrennern, einer PCR-Kammer und einer biologischen Sicherheitswerkbank der Klasse II ausgestattet, um das Arbeiten in einer sterilen Umgebung zu erleichtern.

Bioclave 16 Autoclave - Benchmark Scientific
MiniSpin Zentrifuge - Eppendorf
PCR-Arbeitsplatz - AirClean Systems AC600
Eisbereiter CoolNat ZBE 30-10 - ZIEGRA
Heratherm Kühlbrutschrank IMP180
Ultraschallgerät Elmasonic Select 60

Hauptgeräte:

biologischen Sicherheitswerkbank der Klasse II

Kontakt: Dr. Christoph Keuschnig

Diese Laminar-Flow-Kabine (ENVAIR) gewährleistet dem Anwender mikrobiologisches Arbeiten unter Schutz vor Klasse-1- und Klasse-2-Erregern. Sie ermöglicht auch die Manipulation von Proben und Kulturen in einer sterilen Umgebung, um Kontaminationen zu vermeiden.

GCC-E Zentrifuge - Globe Scientific *(Sec 3.5, GFZ)*

S 40 (H) Ultraschallbad - Elmasonic *(Sec 3.5, GFZ)*

Coolsafe 110-4 Pro Gefriertrockner - LaboGene *(Sec 3.5, GFZ)*

Schwingmühle MM 400 - Retsch *(Sec 3.5, GFZ)*

Kipp-/Rollenmischer RS-TR-Serie Modell RS-TR 05 *(Sec 3.5, GFZ)*

VXR Basic Vibrax Vortexschüttler - IKA *(Sec 3.5, GFZ)*

Rotations-Vakuum-Konzentrator - Martin Christ *(Sec 3.5, GFZ)*

XRD-Mill McCrone - Retsch *(Sec 3.5, GFZ)*

Büchi R-100 Rotationsverdampfer *(Sec 3.5, GFZ)*

Standort: A71 - 275 / 277

Verfahren zur Lösungsmittelextraktion von Schnee- und Eisalgen oder -partikeln werden im Organische Mikrobielle Geochemie Labor durchgeführt. Diese Verfahren werden in Kombination mit Ultraschallbad, Schütteln und Festphasenextraktion durchgeführt. Die Verdampfung der organischen Extrakte mit Stickstoff- oder Argongas sowie verschiedene Zwischenschritte wie Mahlen, Ansäuern und Filtrieren werden ebenfalls in diesem Labor vorgenommen. Die anschließende Analyse erfolgt mit dem Shimadzu Total Organic Carbon Analyzer (TOC-L-CPH) mit ASI-L Autosampler oder FT-ICR Massenspektrometer (FT-ICR MS). Für letzteres werden die Messungen in Zusammenarbeit mit Sektion 3.2 oder mit externen Partnern bei der Arbeitsgruppe für Marine Geochemie der Universität Oldenburg oder der Ion Cyclotron Resonance Facility des The National High Magnetic Field Laboratory durchgeführt.

Das Labor verfügt über die folgende Ausrüstung:

Coolsafe 110-4 Pro Gefriertrockner - LaboGene
S 40 (H) Ultraschallbad - Elmasonic
Rotations-Vakuum-Konzentrator - Martin Christ
L24/11 Muffelofen - Nabertherm
Schwingmühle MM 400 - Retsch
VXR Basic Vibrax Vortexschüttler - IKA
GCC-E Zentrifuge - Globe Scientific
XRD-Mill McCrone - Retsch
R-100 Rotationsverdampfer - Büchi
Kipp-/Rollenmischer RS-TR-Serie Modell RS-TR 05

Hauptgeräte:

Total Organic Carbon Analyzer (TOC-L-CPH)

Kontakt: Dr. Runa Antony

Standort: A71 - 274

Der Shimadzu Total Organic Carbon Analyzer (TOC-L-CPH) mit ASI-L Autosampler wird für die Analyse von Gesamtkohlenstoff, organischem Gesamtkohlenstoff und anorganischem Kohlenstoff verwendet, um den Kohlenstoffgehalt von Schnee, Eis und Sedimenten aus Umweltproben sowie deren biologische und geochemische Umwandlungsprozesse zu untersuchen. Vor der Analyse werden die Wasserproben in der biologischen Sicherheitswerkbank SafeFAST Classic der Klasse II vorbereitet und angesäuert (pH 2) im Kühlschrank gelagert.

Zeiss Stemi 305; Zeiss Axio Scope.A1 *(Sec 3.5, GFZ)*

Standort: A71 - 211

Im Mikroskoplabor stehen optische Mikroskope für verschiedene Techniken zur Verfügung, z. B. Hellfeld, Polarisationskontrast, Fluoreszenz. Verfügbare Mikroskope:

Zeiss Stemi 305
Zeiss Axio Scope.A1
Zeiss Jenapol
Leitz LaborLux 11 POL

Wir haben auch die FlowCam 5000 von Yokogawa, ein Partikelanalysegerät, das optische Bilder aufnehmen kann. Es ist vergleichbar mit einem Durchflusszytometer und verfügt über eine Spritzenpumpe und eine 100 x 700 µm große Glaskapillare, durch die Flüssigkeit fließt. Während eines Probenlaufs werden mit einer Kamera Bilder des Flusses aufgenommen, die mit einem 10x-Objektiv vergrößert werden. Erkannte Partikel werden als Bilder in einer Collage zusammengestellt, die dann vom Benutzer anhand der von der Software bereitgestellten Partikeleigenschaften (z. B. Größenbeschreibung und Morphologie u. a.) gruppiert und klassifiziert werden können. Das Probenvolumen reicht von 0,25 bis 1 mL.

Die FlowCam ermöglicht:

schnelle Datenerfassung
Fähigkeit, verschiedene Partikel gleicher Größe und Morphologie zu unterscheiden
großes Probenvolumen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie der Hämozytometrie
detaillierte Statistiken über Anzahl und Volumen von Partikeln in Umwelt- und Laborproben.

Die Kontaktperson für die FlowCam 5000 ist Sven Peters.