यहां, हम उनके पानी और तलछट माइक्रोबियल समुदायों का विश्लेषण करके आसपास की धाराओं पर हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग के प्रभावों की जांच करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं।
हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग (एचएफ), जिसे आमतौर पर “फ्रैकिंग” कहा जाता है, तेल और गैस को छोड़ने, चट्टानों को फ्रैक्चर करने के लिए उच्च दबाव वाले पानी, रेत और रसायनों के मिश्रण का उपयोग करता है। इस प्रक्रिया ने अमेरिकी ऊर्जा उद्योग में क्रांतिकारी बदलाव किया, क्योंकि यह उन संसाधनों तक पहुंच प्रदान करता है जो पहले अप्राप्य थे और अब संयुक्त राज्य अमेरिका में कुल प्राकृतिक गैस का दो तिहाई उत्पादन करते हैं। हालांकि fracking अमेरिकी अर्थव्यवस्था पर एक सकारात्मक प्रभाव पड़ा है, कई अध्ययनों से इसके हानिकारक पर्यावरणीय प्रभाव पर प्रकाश डाला है । विशेष चिंता का विषय हेडवॉटर धाराओं पर फ्रैकिंग का प्रभाव है, जो पूरे वाटरशेड के स्वास्थ्य पर उनके असंगत रूप से बड़े प्रभाव के कारण विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। उन धाराओं के भीतर बैक्टीरिया स्ट्रीम स्वास्थ्य के संकेतक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, के रूप में मौजूद बैक्टीरिया और एक अशांत धारा में उनकी बहुतायत के लिए एक अंयथा तुलनीय लेकिन अशान्त धारा में उन लोगों से अलग होने की उंमीद होगी । इसलिए, इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य बैक्टीरियल समुदाय का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करना है कि क्या धाराओं को फ्रैकिंग से प्रभावित किया गया है। इस उद्देश्य के लिए, फ्रैकिंग (संभावित रूप से प्रभावित) और अपस्ट्रीम के पास धाराओं से तलछट, और पानी के नमूने एकत्र किए जाने चाहिए। उन नमूनों को तब न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण, पुस्तकालय तैयारी और माइक्रोबियल समुदाय संरचना की जांच करने के लिए अनुक्रमण के अधीन किया जाता है। सहसंबंध विश्लेषण और मशीन लर्निंग मॉडल को बाद में यह पहचानने के लिए नियोजित किया जा सकता है कि समुदाय में भिन्नता की कौन सी विशेषताएं हैं, साथ ही फ्रैकिंग के प्रभाव के लिए भविष्य कहनेवाला बायोमार्कर की पहचान भी। ये तरीके हेडवॉटर धाराओं के बीच माइक्रोबियल समुदायों में विभिन्न प्रकार के मतभेदों को प्रकट कर सकते हैं, जो फ्रैकिंग की निकटता के आधार पर होते हैं, और फ्रैकिंग गतिविधियों के पर्यावरणीय प्रभाव पर भविष्य की जांच के लिए एक नींव के रूप में काम करते हैं।
हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग (एचएफ), या “फ्रैकिंग”, प्राकृतिक गैस निष्कर्षण की एक विधि है, जो तेजी से प्रचलित हो गई है क्योंकि जीवाश्म ईंधन की मांग में वृद्धि जारी है। इस तकनीक में पानी, रेत और रसायनों के मिश्रण को मीथेन-समृद्ध शेल जमा में इंजेक्ट करने के लिए उच्च-संचालित ड्रिलिंग उपकरण का उपयोग करना होता है, आमतौर पर फंसी हुई गैसों को छोड़ने के लिए1।
क्योंकि ये अपरंपरागत कटाई तकनीकें अपेक्षाकृत नई हैं, इसलिए आसपास के जलमार्गों पर ऐसी प्रथाओं के प्रभावों की जांच करना महत्वपूर्ण है । फ्रैकिंग गतिविधियों में उपकरण परिवहन और अच्छी तरह से पैड निर्माण के लिए भूमि के बड़े swaths के समाशोधन को अधिदेशित किया गया है। प्रत्येक वेल पैड 2 के लिए लगभग 1.2-1.7 हेक्टेयर भूमि को मंजूरी दी जानी चाहिए , जो संभावित रूप से सिस्टम के अपवाह और पानी की गुणवत्ता को प्रभावित करता है3। फ्रैकिंग तरल पदार्थ की सटीक रासायनिक संरचना के आसपास पारदर्शिता की कमी है, जिसमें बायोसाइड्स का उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, फ्रैकिंग अपशिष्ट जल अत्यधिक खारा 2 होजाताहै। इसके अलावा, अपशिष्ट जल में धातुएं हो सकती हैं और स्वाभाविक रूप से रेडियोधर्मी पदार्थ हो सकते हैं2। इसलिए, मानव त्रुटि या उपकरणों की खराबी के कारण फ्रैकिंग तरल पदार्थ के लीक और फैलने की संभावना से संबंधित है।
स्ट्रीम पारिस्थितिकी प्रणालियों को आसपास के परिदृश्य4 में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील माना जाता है और पूरे वाटरशेड के भीतर जैव विविधता5 और उचित पोषक तत्व साइकिल चालन6 को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण हैं। सूक्ष्म जल धाराओं में रोगाणु सबसे प्रचुर मात्रा में जीव हैं और इस प्रकार, पोषक तत्व साइकिलिंग, बायोडिग्रेडेशन और प्राथमिक उत्पादन के लिए आवश्यक हैं। माइक्रोबियल समुदाय संरचना और कार्य क्षोभ के प्रति उनकी संवेदनशीलता के कारण पारिस्थितिकी तंत्र के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए महान उपकरण के रूप में काम करते हैं, और हाल के शोध में फ्रैकिंग गतिविधि7,8के निकटता के आधार पर मनाया बैक्टीरियल असेंबल में अलग बदलाव दिखाया गया है। उदाहरण के लिए, बेइजेरिनकिया, बुर्कहोल्डरियाऔर मेथानोबैक्टीरियम को फ्रैकिंग के पास धाराओं में समृद्ध के रूप में पहचाना गया जबकि स्यूडोनोकार्डिया, नाइट्रोस्पिराऔर रोडोबैक्टर को फ्रैकिंग7के पास नहीं धाराओं में समृद्ध किया गया था।
16S रिबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) जीन की अगली पीढ़ी अनुक्रमण बैक्टीरियल समुदाय संरचना का निर्धारण करने की एक सस्ती विधि है जो पूरे जीनोम अनुक्रमण दृष्टिकोण9की तुलना में तेज और सस्ता है। आणविक पारिस्थितिकी के क्षेत्र के भीतर एक आम अभ्यास अनुक्रमण संकल्प के लिए 16S rRNA जीन के अत्यधिक चर V4 क्षेत्र का उपयोग करना है, अक्सर पहचान9के व्यापक दायरे के साथ जीनस स्तर तक नीचे, क्योंकि यह अप्रत्याशित पर्यावरणीय नमूनों के लिए आदर्श है। इस तकनीक को प्रकाशित अध्ययनों में व्यापक रूप से लागू किया गया है और जलीय वातावरण पर फ्रैकिंग संचालन के प्रभाव की पहचान करने के लिए इसका सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है7,8. हालांकि, यह देखने लायक है कि बैक्टीरिया 16S rRNA जीन है, जो उनके पता चला बहुतायत10को प्रभावित करता है की कॉपी संख्या अलग है लायक है । इसके लिए कुछ उपकरण हैं, लेकिन उनकी प्रभावकारिता संदिग्ध10है। एक और अभ्यास है कि जल्दी से व्यापकता में बढ़ रहा है और इस कमजोरी का अभाव है metatranscriptomic अनुक्रमण, जिसमें सभी आरएनए अनुक्रम है, शोधकर्ताओं को दोनों सक्रिय बैक्टीरिया और उनके जीन अभिव्यक्ति की पहचान करने की अनुमति ।
इसलिए,पहले प्रकाशितअध्ययनों 7,8,11,12में तरीकों के विपरीत, इस प्रोटोकॉल में माइक्रोबियल सामुदायिक समारोह (मेटाट्रान स्क्रिप्टिक्स) की जांच के लिए नमूना संग्रह, संरक्षण, प्रसंस्करण और विश्लेषण भी शामिल है। यहां विस्तृत कदम शोधकर्ताओं को यह देखने की अनुमति देते हैं कि एंटीमाइक्रोबियल प्रतिरोध जीन सहित उनकी धाराओं में रोगाणुओं द्वारा व्यक्त किए गए जीन और रास्तों पर क्या प्रभाव पड़ा है, यदि कोई हो, फ्रैकिंग का क्या प्रभाव पड़ा है । इसके अलावा, नमूना संग्रह के लिए प्रस्तुत विस्तार के स्तर में सुधार हुआ है। हालांकि कदम और नोटों के कई अनुभवी शोधकर्ताओं को स्पष्ट लग सकता है, वे सिर्फ अनुसंधान शुरू करने वालों के लिए अमूल्य हो सकता है ।
इसके साथ ही, हम अपनी प्रयोगशालाओं के कई वर्षों के अनुभव के आधार पर आस-पास की धाराओं पर फ्रैकिंग के प्रभाव की जांच करने के साधन के रूप में बैक्टीरियल जेनेटिक डेटा उत्पन्न करने के लिए नमूना संग्रह और प्रसंस्करण के तरीकों का वर्णन करते हैं। इन डेटा का उपयोग डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों में फ्रैकिंग स्थिति के अनुरूप मतभेदों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।
इस पत्र में वर्णित तरीकों को २०१४ और २०१८7,8,10 के बीच हमारे समूह द्वारा प्रकाशित कई अध्ययनों के दौरान विकसित और परिष्कृत किया गया है और तीन साल की परियोजना में जलीय समुदायों पर फ्रैकिंग के प्रभावों की जांच करने के लिए एक सहयोगी परियोजना में सफलतापूर्वकनियोजित किया गया है जो जल्द ही प्रकाशन के लिए एक पत्र प्रस्तुत करेगा । इन तरीकों का उपयोग परियोजना के शेष के दौरान किया जाता रहेगा । इसके अतिरिक्त, धाराओं और पारिस्थितिकी प्रणालियों पर फ्रैकिंग के प्रभाव की जांच करने वाले अन्य वर्तमान साहित्य नमूना संग्रह,प्रसंस्करण और विश्लेषण7, 8,10, 11के लिए समान तरीकों का वर्णनकरतेहैं। हालांकि, उन कागजों में से कोई भी मेटाट्रानस्क्रिप्ट्रोमिक विश्लेषण का उपयोग नहीं करता है, इस कागज को पहले यह वर्णन करने के लिए बनाता है कि उन विश्लेषणों का उपयोग आस-पास की धाराओं पर फ्रैकिंग के प्रभाव को स्पष्ट करने के लिए कैसे किया जा सकता है। इसके अलावा, नमूना संग्रह के लिए यहां प्रस्तुत तरीकों और अधिक विस्तृत हैं, के रूप में संदूषण से बचने के लिए उठाए गए कदम हैं ।
हमारे प्रोटोकॉल के सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक प्रारंभिक नमूना संग्रह और संरक्षण है। क्षेत्र नमूना और संग्रह कुछ चुनौतियों के साथ आता है, के रूप में संग्रह के दौरान एक aseptic या बाँझ वातावरण को बनाए रखने मुश्किल हो सकता है । इस चरण के दौरान, नमूनों को दूषित करने से बचने के लिए यह महत्वपूर्ण है। ऐसा करने के लिए, दस्ताने पहने जाने चाहिए, और केवल बाँझ कंटेनरों और उपकरणों को नमूनों के संपर्क में आने की अनुमति दी जानी चाहिए। न्यूक्लिक एसिड क्षरण को कम करने के लिए संग्रह के बाद नमूनों को तुरंत बर्फ पर रखा जाना चाहिए। संग्रह पर एक वाणिज्यिक न्यूक्लिक एसिड परिरक्षक जोड़ने से न्यूक्लिक एसिड उपज भी बढ़ सकती है और नमूनों को संग्रह के बाद लंबे समय तक संग्रहीत करने की अनुमति मिल सकती है। जब भी न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण किया जाता है, तो उचित मात्रा में नमूने का उपयोग करना महत्वपूर्ण होता है, बहुत अधिक निष्कर्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले स्पिन फिल्टर को रोक सकते हैं (उन प्रोटोकॉल के लिए जो उनका उपयोग करते हैं) लेकिन बहुत कम पैदावार हो सकती है। जो भी किट का उपयोग किया जाता है उसके लिए निर्देशों का पालन करना सुनिश्चित करें।
क्षेत्र संग्रह के समान, नाभिक एसिड निष्कर्षण और नमूना तैयारी के दौरान प्रदूषण से बचना या कम करना भी महत्वपूर्ण है, खासकर जब कम न्यूक्लिक एसिड उपज नमूनों के साथ काम करना, जैसे कि सबऑप्टिमल तलछट नमूने (बड़ी मात्रा में बजरी या चट्टानों वाले नमूने) या पानी के नमूने। इसलिए, नमूना संग्रह के साथ के रूप में, दस्ताने संदूषण को कम करने के लिए इन सभी चरणों के दौरान पहना जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, प्रयोगशाला प्रक्रियाओं के दौरान उपयोग की जाने वाली सभी कार्य सतहों को 10% ब्लीच समाधान के साथ पोंछते हुए पहले से निष्फल किया जाना चाहिए, इसके बाद 70% इथेनॉल समाधान होता है। पाइपिंग चरणों (3-6) के लिए, पिपेट के कारण प्रदूषण से बचने के लिए फ़िल्टर युक्तियों का उपयोग किया जाना चाहिए, हर बार जब वे एक गैर-बाँझ सतह को छूते हैं तो युक्तियों को बदला जा सकता है। पाइपेट सहित प्रयोगशाला कार्य के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी उपकरणों को ब्लीच और इथेनॉल समाधानों से पहले और बाद में मिटा दिया जाना चाहिए। संदूषण का मूल्यांकन करने के लिए, न्यूक्लिक एसिड एक्सट्रैक्टिंग और पीसीआर प्रतिक्रियाओं के हर सेट के दौरान निष्कर्षण रिक्त स्थान और नकारात्मक (बाँझ तरल) को शामिल किया जाना चाहिए। यदि निष्कर्षण के बाद मात्राकरण नकारात्मक में डीएनए/आरएनए की एक पता लगाने योग्य राशि का पता चलता है, निष्कर्षण दोहराया जा सकता है अगर वहां पर्याप्त नमूना छोड़ दिया है । यदि पीसीआर के लिए नकारात्मक नमूने प्रवर्धन दिखाते हैं, तो स्रोत निर्धारित करने के लिए समस्या निवारण किया जाना चाहिए और फिर नमूनों को फिर से चलाना चाहिए। संदूषण के निम्न स्तर के लिए खाते में, यह सिफारिश की जाती है कि निष्कर्षण रिक्त स्थान और पीसीआर नकारात्मक अनुक्रमित किया जाए ताकि कम्प्यूटेशनल विश्लेषण के दौरान यदि आवश्यक हो तो संदूषकों की पहचान की जा सके और उन्हें हटाया जा सके । इसके विपरीत, पीसीआर प्रवर्धन भी विभिन्न कारणों के कारण विफल हो सकता है। पर्यावरण के नमूनों के लिए, पीसीआर प्रतिक्रिया का अवरोध अक्सर अपराधी होता है, जो ताक पॉलीमरेज23के साथ हस्तक्षेप करने वाले विभिन्न पदार्थों के कारण हो सकता है। यदि अवरोध संदिग्ध है, तो पीसीआर ग्रेड पानी (सामग्री की तालिकादेखें) का उपयोग डीएनए अर्क को पतला करने के लिए किया जा सकता है।
इस प्रोटोकॉल में कुछ उल्लेखनीय सीमाएं और संभावित कठिनाइयां हैं। नमूना संग्रह पानी और तलछट दोनों नमूनों के लिए चुनौतीपूर्ण हो सकता है। पर्याप्त बायोमास प्राप्त करने के लिए, आदर्श रूप से 1 एल स्ट्रीम पानी को फिल्टर के माध्यम से धकेलने की आवश्यकता होती है। फिल्टर के छिद्रों को रोगाणुओं पर कब्जा करने के लिए छोटे होने की आवश्यकता होती है लेकिन तलछट को भी फंसा सकते हैं। यदि तलछट का एक बहुत हाल ही में वर्षा के कारण पानी में है, फिल्टर यह मुश्किल फिल्टर के माध्यम से पूरी मात्रा धक्का करने के लिए रोकना कर सकते हैं । तलछट संग्रह के लिए, संग्रह के दौरान तलछट की गहराई का अनुमान लगाना चुनौतीपूर्ण हो सकता है। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि एकत्र तलछट मुख्य रूप से मिट्टी है, क्योंकि कंकड़ और चट्टानों से न्यूक्लिक एसिड की उपज कम हो जाएगी और माइक्रोबियल समुदाय का सटीक प्रतिनिधित्व नहीं हो सकता है। अंत में, यह महत्वपूर्ण है कि नमूनों को संग्रह के बाद बर्फ पर रखा जाता है, खासकर यदि एक परिरक्षक का उपयोग नहीं किया जाता है।
हालांकि इस प्रोटोकॉल में मेटाट्रानस्क्रिप्टॉमिक्स और 16S लैब प्रोटोकॉल दोनों को शामिल किया गया है, लेकिन इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि ये दोनों तरीके प्रक्रिया में और उनके द्वारा प्रदान किए जाने वाले डेटा के प्रकार में बहुत अलग हैं। 16S rRNA जीन एक आमतौर पर लक्षित क्षेत्र है, अत्यधिक बैक्टीरिया और archaea में संरक्षित है, और एक नमूने में जीवाणु समुदाय की विशेषता के लिए उपयोगी है । हालांकि एक लक्षित और विशिष्ट दृष्टिकोण, प्रजातियों के स्तर पर संकल्प अक्सर अप्राप्य है, और नई अलग प्रजातियों या उपभेदों की विशेषता मुश्किल है । इसके विपरीत, मेटाट्रानस्क्रिप्टोमिक्स एक व्यापक दृष्टिकोण है जो एक नमूने के भीतर मौजूद सभी सक्रिय जीन और रोगाणुओं को कैप्चर करता है। जबकि 16S पहचान के लिए केवल डेटा प्रदान करता है, मेटाट्रानस्क्रिप्टोमिक्स व्यक्त जीन और मेटाबोलिक रास्ते जैसे कार्यात्मक डेटा प्रदान कर सकते हैं । दोनों मूल्यवान हैं और जब संयुक्त, वे प्रकट कर सकते है जो बैक्टीरिया मौजूद है और जो जीन वे व्यक्त कर रहे हैं ।
यह पेपर फ्रैकिंग का अध्ययन करने के संदर्भ में 16S आरआरएनए और मेटाट्रानस्क्रिप्टॉमिक विश्लेषण दोनों के लिए क्षेत्र संग्रह और नमूना प्रसंस्करण के तरीकों का वर्णन करता है। इसके अतिरिक्त, यह कम बायोमास नमूनों से और दीर्घकालिक भंडारण के लिए उच्च गुणवत्ता वाले डीएनए/आरएनए के लिए संग्रह विधियों का विवरण देता है । यहां वर्णित तरीके नमूना संग्रह और प्रसंस्करण के साथ हमारे अनुभवों की परिणति हैं, यह जानने के लिए कि उनके माइक्रोबियल समुदायों की संरचना और कार्य की जांच के माध्यम से आसपास की धाराओं को कैसे प्रभावित करता है। रोगाणुओं गड़बड़ी के लिए जल्दी से प्रतिक्रिया, और फलस्वरूप, जो रोगाणुओं मौजूद है और जीन वे व्यक्त पारिस्थितिकी प्रणालियों पर fracking के प्रभाव के बारे में जानकारी प्रदान कर सकते हैं । कुल मिलाकर, ये तरीके हमारी समझ में अमूल्य हो सकते हैं कि फ्रैकिंग इन महत्वपूर्ण पारिस्थितिकी प्रणालियों को कैसे प्रभावित करता है।
The authors have nothing to disclose.
लेखकों को परियोजनाओं है कि इन तरीकों के विकास के लिए नेतृत्व के लिए धन स्रोतों को स्वीकार करना चाहते हैं, उन स्रोतों के साथ किया जा रहा है: हावर्ड ह्यूजेस चिकित्सा संस्थान (http://www.hhmi.org) Precollege और स्नातक विज्ञान शिक्षा कार्यक्रम के माध्यम से, साथ ही साथ राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (http://www.nsf.gov) द्वारा NBI पुरस्कार DBI-१२४८०९६ और CBET-१८०५५४९ ।
200 Proof Ethanol | Thermo Fisher Scientific | A4094 | 400 mL need to be added to Buffer PE (see Qiagen QIAQuck Gel Extraction kit protocol) and 96 mL needs to be added to the DNA/RNA Wash Buffer (see ZymoBIOMICS DNA/RNA Miniprep kit protocol). Additional ethanol is needed for the ZymoBIOMICS DNA/RNA Miniprep and NEBNext® Ultra™ II RNA Library Prep with Sample Purification Beads kits. |
Agarose | Thermo Fisher Scientific | BP1356-100 | 100 g per bottle. 0.6 g of agarose would be needed to make one 2% 30 mL gel. |
Disinfecting Bleach | Walmart (Clorox) | No catalog number | Use a 10% bleach solution for cleaning the work area before and after lab procedures |
DNA gel loading dye | Thermo Fisher Scientific | R0611 | Each user-made (i.e. non-e-gel) should include loading dye with all of the samples in the ratio of 1 µL dye to 5 µL sample |
DNA ladder | MilliporeSigma | D3937-1VL | A ladder should be run on every gel/e-gel |
DNA/RNA Shield (2x) | Zymo Research | R1200-125 | 3 mL per sediment sample (50 mL conical) and 2 mL per water sample (filter) |
Ethidium bromide | Thermo Fisher Scientific | BP1302-10 | Used for staining user-made e-gels |
Forward Primer | Integrated DNA Technologies (IDT) | 51-01-19-06 | 0.5 µL per PCR reaction |
Isopropanol | MilliporeSigma | 563935-1L | Generally less than 2 mL per library. Volume needed varies by mass of excised gel fragment (see Qiagen QIAQuick Gel Extraction kit protocol). |
PCR-grade water | MilliporeSigma | 3315932001 | 13 µL per PCR reaction (assuming 1 µL of sample DNA template is used) |
Platinum Hot Start PCR Master Mix (2x) | Thermo Fisher Scientific | 13000012 | 10 µL per PCR reaction |
Reverse Primer | Integrated DNA Technologies (IDT) | 51-01-19-07 | 0.5 µL per PCR reaction |
TBE Buffer (Tris-borate-EDTA) | Thermo Fisher Scientific | B52 | 1 L of 10x TBE buffer (30 mL of 1x TBE buffer would be needed to make one 30 mL gel) |
1 L bottle | Thermo Fisher Scientific | 02-893-4E | One needed per stream (the same bottle can be used for multiple streams if it is sterilized between uses) |
1.5 mL Microcentrifuge tubes | MilliporeSigma | BR780400-450EA | 5 microcentrifuge tubes are needed per DNA extraction and an additional 3 are needed to purify RNA (see ZymoBIOMICS DNA/RNA Miniprep kit protocol) |
2% Agarose e-gel | Thermo Fisher Scientific | G401002 | Each gel can run 10 samples (so 9 with a PCR negative and 8 if the extraction negative is run on the same gel) |
50 mL Conicals | CellTreat | 229421 | 1 50 mL conical needed per sediment samples |
500 mL Beaker | MilliporeSigma | Z740580 | Only 1 needed (for flame sterilization) |
Aluminum foil | Walmart (Reynolds KITCHEN) | No number | Aluminum foil can be folded and autoclaved. The part not exposed to the environment can then be used as a sterile, DNA and RNA free surface for processing filters (one folded piece per filter to avoid cross-contamination) |
Autoclave | Gettinge | LSS 130 | Only one needed |
Centrifuge | MilliporeSigma | EP5404000138-1EA | Only 1 needed |
Cooler | ULINE | S-22567 | Just about any cooler can be used. This one is listed due to being made of foam, making it lighter and thus easier to take along for field sampling. |
Disruptor Genie | Bio-Rad | 3591456 | Only one needed |
Electrophoresis chamber | Bio-Rad | 1664000EDU | Only 1 needed |
Electrophoresis power supply | Bio-Rad | 1645050 | Only 1 needed |
Freezer (-20 C) | K2 SCIENTIFIC | K204SDF | One needed to store DNA extracts |
Freezer (-80 C) | K2 SCIENTIFIC | K205ULT | One needed to store RNA extracts |
Gloves | Thermo Fisher Scientific | 19-020-352 | The catalog number is for Medium gloves. |
Heat block | MilliporeSigma | Z741333-1EA | Only one needed |
Lab burner | Sterlitech | 177200-00 | Only one needed |
Laminar Flow Hood | AirClean Systems | AC624LFUV | Only 1 needed |
Library purification kit | Qiagen | 28704 | One kit has enough for 50 reactions |
Magnet Plate | Alpaqua | A001219 | Only one needed |
Microcentrifuge | Thermo Fisher Scientific | 75004061 | Only one needed |
Micropipette (1000 µL volume) | Pipette.com | L-1000 | Only 1 needed |
Micropipette (2 µL volume) | Pipette.com | L-2 | Only 1 needed |
Micropipette (20 µL volume) | Pipette.com | L-20 | Only 1 needed |
Micropipette (200 µL volume) | Pipette.com | L-200R | Only 1 needed |
NEBNext Ultra II RNA Library Prep with Sample Purification Beads | New England BioLabs Inc. | E7775S | One kit has enough reagents for 24 samples. |
Parafilm | MilliporeSigma | P7793-1EA | 2 1" x 1" squares are needed per filter |
PCR Tubes | Thermo Fisher Scientific | AM12230 | One tube needed per reaction |
Pipette tips (for 1000 µL volume) | Pipette.com | LF-1000 | Pack of 576 tips |
Pipette tips (for 20 µL volume) | Pipette.com | LF-20 | Pack of 960 tips |
Pipette tips (for 200 µL volume) | Pipette.com | LF-250 | Pack of 960 tips |
PowerWulf ZXR1+ computer cluster | PSSC Labs | No number | This is just an example of a supercomputer powerful enough to perform metatranscriptomics analysis in a timely manner. Only one needed. |
Qubit fluorometer starter kit | Thermo Fisher Scientific | Q33239 | Comes with a Qubit 4 fluorometer, enough reagent for 100 DNA assays, and 500 Qubit tubes |
Scoopula | Thermo Fisher Scientific | 14-357Q | Only one needed |
Sterile blades | AD Surgical | A600-P10-0 | One needed per filter |
Sterivex-GP Pressure Filter Unit | MilliporeSigma | SVGP01050 | 1 filter needed per water sample |
Thermocycler | Bio-Rad | 1861096 | Only one needed |
Vise-grip | Irwin | 2078500 | Only one needed (for cracking open the filters) |
Vortex-Genie 2 | MilliporeSigma | Z258415-1EA | Only 1 needed |
WHIRL-PAK bags | ULINE | S-22729 | 1 needed per filter |
ZymoBIOMICS DNA/RNA Miniprep kit | Zymo Research | R2002 | One kit has enough reagents for 50 samples. |