2. Материалы и методы

Настоящее исследование проводилось в Центре передовых исследований (CRE), Департамент биохимии и молекулярной биологии, Университет Читтагонга, Читтагонг, Бангладеш.

2.1. Сбор образцов

S.costatum образец воды был взят из реки Бакхали в Кокс-Базар (рис. 1), Бангладеш, в январе 2014 года. Микроскопическая изоляция и идентификация были выполнены в Институте морских наук и рыболовства Университета Читтагонга.

2.2. Культура Skeletonema costatum

Для выделения в пробу добавляли питательные вещества стандартной среды f / 2 [25] и оставляли на свету до цветения диатомовых водорослей. Затем Bloomed S. costatum был выделен и очищен методом серийных разведений и микропипеткой [26, 27].В методе микропипетки отдельные клетки или нити собирали под препарирующим микроскопом из обогащенной пробы воды с помощью шприца на 5 мл. Индивидуальные клетки переносили в свежую стерильную среду f / 2, содержащую колбы на 100 мл, и держали на свету при 25 ° C в течение 1 недели. Для серийного разведения 5 стерилизованных пробирок, заполненных 9 мл стерилизованной морской воды, обогащенной средой f / 2, были помечены серийно от 10 ^-1 до 10 ^-5 , и 1 мл образца, содержащего цветущую диатомовую водоросль, был перенесен в 10 ⁻¹ пробирка, затем 1 мл от 10 ⁻¹ до 10 ⁻² и так далее.Клоны хранили в течение 24 часов фотопериода для развития в течение 10-15 дней в качестве исходной культуры. Для крупномасштабного производства S. costatum использовались 200-литровые резервуары из стеклопластика в соответствии с процедурой Афтаб Уддина и Зафара [28]. Подсчет клеток наблюдали с помощью сложного микроскопа, одновременно поддерживая соленость (25–28 ppt), температуру (25–27 ° C) и pH (7,6–8,2) в течение всего периода культивирования и обеспечивали достаточную аэрацию.

2.3. Обработка биомассы

Сначала биомассу обезвоживали фильтрованием через фильтровальную бумагу Whatman.Затем влажную биомассу водорослей собирали с фильтровальной бумаги с помощью шпателя и переносили в чашки Петри. Затем биомассу сушили при 80 ° C в течение 2 часов и выдерживали в эксикаторе всю ночь, чтобы в образце не осталось воды. Затем сухую массу тщательно измельчали ​​и немедленно взвешивали. В случае мокрой экстракции этап сушки пропускался.

2.4. Экстракция жирных кислот и липидов по Сокслету

Ранее были проведены обширные исследования для определения наилучшего метода экстракции влажной и сухой биомассы водорослей.В этом эксперименте влияние трех различных растворителей, то есть н-гексана [29], смеси хлороформа и метанола при соотношении объемов 2: 1 [30] и н-гексана и этанола в соотношении 3: 1 об. / v отношение [31], было изучено на влажной и сухой биомассе S. costatum с помощью аппарата Сокслета [32, 33]. Для этого в камеру экстракции отдельно помещали 5 г сухой массы и 10 г влажной пасты из свежих водорослей. Оба конца камеры были покрыты ватными шариками, чтобы выдерживать любые выбросы твердых водорослей.Колбу наполняли 180 мл одного из трех органических растворителей и нагревали до 80 ° C. Растворитель начал постепенно испаряться и после конденсации попадал в экстракционную камеру, содержащую водоросли, и выделял липиды в камеру. Затем смесь растворителя и липидов достигла критической высоты в камере, и процесс сифонирования был запущен; то есть смесь возвращалась в колбу. Система рециркулирует растворитель, постоянно кипятя и конденсируя его.В конце этого процесса экстракции смесь растворителя и масла осталась в колбе, а биомасса водорослей осталась в камере. Обработку перед выпариванием проводили, как описано Kumar et al. [34]. Неочищенный экстракт переносили в делительную воронку и дважды промывали 1% водным раствором хлорида натрия (50 мл). Водный слой удаляли, а слой растворителя пропускали через слой безводного сульфата натрия, помещая его в стеклянную воронку, заблокированную ватной пробкой.

2,5. Испарение

Смесь растворитель-масло помещали в предварительно взвешенную колбу для упаривания. В лабораторной установке смесь растворителя и масла подвергали воздействию вакуума, а затем нагревали до 60 ° C с помощью вакуумного насоса Rotary Evaporator (RE 200, Bibby Sterling, UK) для удаления всего растворителя. После упаривания колбу снова взвешивали и сравнивали с первой массой. Таким образом был рассчитан вес содержания масла. Масло выделяли с использованием дихлорметана и собирали в небольшой сосуд.Процент извлечения масла рассчитывали по формуле:

7: Эмаль: состав, образование и структура

На поздней стадии колокола большинство световых микроскопических особенностей амелогенеза можно увидеть на одном срезе (рис. 7-16). Таким образом, в области шейной петли четко идентифицируются низкие столбчатые клетки внутреннего эпителия эмали. Периферически к внутреннему эпителию эмали лежат промежуточный слой, звездчатый ретикулум и внешний эпителий эмали, последний из которых тесно связан с множеством кровеносных сосудов в зубном фолликуле.

По мере того, как внутренний эпителий эмали прослеживается коронально в зачатке зуба на стадии коронки, его клетки становятся более высокими и столбчатыми, а ядра выравниваются на проксимальных концах клеток, прилегающих к промежуточному слою.Вскоре после начала формирования дентина в эмалевом органе происходит ряд отчетливых и почти одновременных морфологических изменений, связанных с началом амелогенеза. Клетки внутреннего эпителия эмали, ныне амелобласты, начинают активнее секретировать белки эмали, которые накапливаются и немедленно участвуют в образовании частично минерализованного начального слоя эмали (см. Рис. 7-12), не содержащего палочек. Когда образуется первый слой эмали, амелобласты удаляются от поверхности дентина.Эмаль легко идентифицируется как глубоко окрашивающий слой на деминерализованных срезах, окрашенных гематоксилином-эозином (рис. 7-17; см. Также рис. 7-16). Важным событием для образования и организации эмали является развитие цитоплазматического расширения на амелобластах, отростка Томеса (его формирование и структура описаны позже в этой главе), который выступает в вновь формирующуюся эмаль и пересекается с ней (см. Рисунки). 7-12 и 7-13). На участках формирования человеческих зубов отростки Томеса придают стыку между эмалью и амелобластом зубчатый или зубчатый вид (см. Рис. 7-17).

Когда формирование эмали на всю толщину завершено, амелобласты вступают в стадию созревания (см. Рисунки 7-12 и 7-13). Обычно эта стадия начинается с короткой переходной фазы, во время которой происходят значительные морфологические изменения.Эти постсекреторные переходные амелобласты укорачиваются и реструктурируются в клетки созревания скваттеров (см. Рис. 7-12). Клетки нижележащего промежуточного слоя, звездчатого ретикулума и наружного эпителия эмали реорганизуются, так что распознавание отдельных слоев клеток становится невозможным. Кровеносные сосуды глубоко проникают в эти клетки, не разрушая базальную пластинку, связанную с внешней стороной эмалевого органа, с образованием извилистой структуры, называемой сосочковым слоем (рис. 7-18; см. Также рис. 7-12).

Наконец, когда эмаль полностью созревает, слой амелобласта и прилегающий к нему сосочковый слой регрессируют и вместе составляют уменьшенный эпителий эмали (рис. 7-19).Амелобласты перестают модулироваться (обсуждается далее), уменьшаются в размере и приобретают форму от кубовидной до уплощенной. Этот эпителий, хотя больше не участвует в секреции и созревании эмали, продолжает покрывать ее и выполнять защитную функцию. Было высказано предположение, что в случае преждевременных разрывов эпителия клетки соединительной ткани вступают в контакт с эмалью и откладывают на ней цементоподобный материал. Однако во время этой защитной фазы состав эмали все еще может быть изменен.Например, фторид, если он доступен, все же может быть включен в эмаль непрорезавшегося зуба, и данные свидетельствуют о том, что содержание фторида является наибольшим в тех зубах, которые имеют самое длинное промежуток между завершением формирования эмали и прорезыванием зуба (в это время конечно, теряются амелобласты). Редуцированный эпителий эмали сохраняется до прорезывания зуба. По мере того, как зуб проходит через оральный эпителий, часть редуцированного эмалевого эпителия, расположенная на режущем крае, разрушается, тогда как обнаружено, что более цервикальный эпителий взаимодействует с оральным эпителием, образуя соединительный эпителий.

Использование горных пород, Формирование, Композиция, Рисунки

Окружающая среда, образующая известняк: Подводный вид на систему коралловых рифов с островов Керама в Восточно-Китайском море к юго-западу от Окинавы. Здесь все морское дно покрыто множеством кораллов, которые образуют скелеты из карбоната кальция. Фотография Курта Сторлацци, сделанная Геологической службой США.

Среда, образующая известняк: морская

Большинство известняков образуется в мелководных, спокойных, теплых морских водах.В такой среде организмы могут образовывать карбонат кальция. ракушки и скелеты могут легко извлечь необходимые ингредиенты из океанской воды. Когда эти животные умирают, их панцирь а скелетный мусор накапливается в виде осадка, который может быть литифицирован в известняк. Их отходы также могут способствовать к массе осадка. Известняки, образованные из этого типа отложений, являются биологическими осадочными породами. Их биологическое происхождение часто обнаруживается в породе по наличию окаменелостей.

Некоторые известняки могут образовываться при прямом осаждении карбоната кальция из морской или пресной воды. Образовавшиеся таким образом известняки представляют собой химические осадочные породы. Считается, что они менее многочисленны, чем биологические известняки.

Сегодня на Земле много известнякообразующих сред. Большинство из них обитает на мелководье между 30 градусами северной широты и 30 градусами южной широты. Известняк образуется в Карибском море, Индийском океане, Персидском заливе, Мексиканском заливе, вокруг островов Тихого океана и в пределах Индонезийского архипелага.

Одна из этих областей — платформа Багамских островов, расположенная в Атлантическом океане примерно в 100 милях к юго-востоку от южной Флориды (см. Спутниковое изображение). Там многочисленные кораллы, моллюски, водоросли и другие организмы производят огромное количество остатков скелета из карбоната кальция, которые полностью покрывают платформу. Это дает обширное месторождение известняка.

Багамская платформа: Спутниковый снимок НАСА Багамской платформы, где сегодня происходит активное образование известняка.Основная платформа имеет ширину более 100 миль, и здесь накопилась большая толщина отложений карбоната кальция. На этом изображении темно-синие области — это глубокие воды океана. Неглубокая Багамская платформа отображается светло-голубым цветом. Увеличить изображение.

Среда, образующая известняк: испарение

Известняк также может образовываться при испарении. Сталактиты, сталагмиты и другие пещерные образования (часто называемые «образованиями») являются примеры известняка, образовавшегося в результате испарения. В пещере капли воды, просачивающиеся сверху, попадают в пещеру через трещины или другие поры в потолке пещеры. Там они могут испариться, прежде чем упасть на пол пещеры. Когда вода испаряется, растворенный в ней карбонат кальция осаждается на потолке пещеры.Со временем это Процесс испарения может привести к накоплению карбоната кальция в форме сосульки на потолке пещеры. Эти месторождения известны как сталактиты. Если капля упадет на пол и испарится там, сталагмит может вырасти вверх из пола пещеры.

Известняк, из которого состоят эти пещерные образования, известен как «травертин» и представляет собой химическую осадочную породу. Скала, известная как «туф», представляет собой известняк, образованный испарение на горячем источнике, на берегу озера или в другом месте.

Состав известняка

Известняк по определению представляет собой горную породу, которая содержит не менее 50% карбоната кальция в форме кальцита по весу. Все известняки содержат по крайней мере несколько процентов других материалов. Это могут быть мелкие частицы кварца, полевого шпата, глинистых минералов, пирита, сидерита и других минералов. Он также может содержать крупные конкреции кремня, пирита или сидерита.

Содержание карбоната кальция в известняке придает ему свойство, которое часто используется при идентификации породы — он вскипает при контакте с холодным раствором 5% соляной кислоты.

Мел: Мелкозернистый светлый известняк, образованный из остатков скелета карбоната кальция крошечных морских организмов.

Ракушечник: На этой фотографии показан ракушечник, известный как ракушечник. Показанный здесь камень составляет около пяти сантиметров в поперечнике.

Туф: Пористый известняк, который образуется в результате осаждения карбоната кальция, часто в горячих источниках или вдоль береговой линии озера, где вода насыщена карбонатом кальция.

Разновидности известняка

Известняк имеет много разных названий. Эти названия основаны на том, как образовалась скала, ее внешний вид или его состав и другие факторы. Вот некоторые из наиболее часто используемых разновидностей.

Мел: мягкий известняк с очень мелкой текстурой, обычно белого или светло-серого цвета. Он образован в основном из известковых остатков раковин микроскопических морских организмов, таких как фораминиферы, или известковых остатков многих видов морских водорослей.

Ракушечник: слабосцементированный известняк, состоящий в основном из обломков раковин. Он часто образуется на пляжах, где из-за волнения выделяются фрагменты раковин одинакового размера.

Известняк, содержащий окаменелости: Известняк, содержащий очевидные и многочисленные окаменелости. Обычно это останки панцирей и скелетов организмов, которые произвели известняк.

Литографический известняк: Плотный известняк с очень мелкими и очень однородными зернами, который встречается в тонких слоях, которые легко разделяются, образуя очень гладкую поверхность.В конце 1700-х годов был разработан процесс печати (литография) для воспроизведения изображений путем нанесения их на камень масляными чернилами и последующего использования этого камня для печати нескольких копий изображения.

Оолитовый известняк: Известняк, состоящий в основном из «оолитов» карбоната кальция, небольших сфер, образованных концентрическим осаждением карбоната кальция на песчинке или фрагменте раковины.

Травертин: Известняк, который образуется в результате испарения осадков, часто в пещерах, с образованием таких образований, как сталактиты, сталагмиты и текучие камни.

Туф: Известняк, образовавшийся в результате осаждения насыщенных кальцием вод из горячих источников, на берегу озера или в другом месте.

Криноидальный известняк: Известняк, содержащий значительное количество окаменелостей лилий. Лалилины — это организмы, которые имеют морфологию стеблевого растения, но на самом деле являются животными. Редко криноидные и другие виды известняка могут принимать яркий блеск и иметь интересные цвета.Из этих образцов можно сделать необычные органические драгоценные камни. Этот кабошон имеет площадь около 39 квадратных миллиметров и вырезан из материала, найденного в Китае.

Известняк песчанистый: Это изображение представляет собой микроскопический вид полированной поверхности известняка Лоялханна из округа Фейет, штат Пенсильвания. Лойалханна представляет собой известняковый песчаник от позднего Миссисипи до песчанистого известняка, состоящий из кремнистых песчинок, внедренных в матрицу карбоната кальция или связанных цементом из карбоната кальция.Он смешан с особенностями, которые заставили геологов спорить, имеет ли он морское бархатное или эоловое происхождение дюн. На этом изображении между противоположными углами фотографии виден примерно один сантиметр скалы с песчинками диаметром около 1/2 миллиметра. Loyalhanna ценится как противоскользящий агрегат. Когда его используют для бетонного покрытия, песчинки в частицах заполнителя, обнаженные на мокрой поверхности дорожного покрытия, обеспечивают сцепление шин, придавая дорожному покрытию свойства противоскольжения.

Наборы камней и минералов: Получите набор камней, минералов или окаменелостей, чтобы узнать больше о материалах Земли.Лучший способ узнать о камнях — это иметь образцы для тестирования и изучения.

Использование известняка

Известняк — это горная порода с огромным разнообразием использования. Это мог быть единственный камень, который используется больше, чем любой другой. Большая часть известняка превращается в щебень и используется в качестве строительного материала. Используется как щебень для дорожного основания и железнодорожного балласта. Используется в качестве заполнителя для бетона. Его обжигают в печи с измельченным сланцем для производства цемента.

Некоторые разновидности известняка хорошо подходят для этих целей, потому что они прочные, плотные. породы с малым количеством пор. Эти свойства позволяют им хорошо противостоять истиранию и замораживанию-оттаиванию. Хотя известняк не так хорошо подходит для этих целей, как некоторые из более твердых силикатных пород, он намного проще для добычи полезных ископаемых и не вызывает такой же износ горного оборудования, дробилок, грохотов и кровати транспортных средств, которые его перевозят.

Некоторые дополнительные, но также важные области применения известняка включают:

Размерный камень: Известняк часто разрезают на блоки и плиты определенных размеров для использования в строительстве и архитектуре.Применяется для облицовки камня, напольной плитки, ступеней лестниц, подоконников и многих других целей.

Кровельные гранулы: Измельченный до мелкого размера известняк используется в качестве погодостойкого и термостойкого покрытия на битумной черепице и кровельных покрытиях. Он также используется в качестве верхнего покрытия на сборных крышах.

Flux Stone: Известняковый щебень используется в плавильных и других процессах рафинирования металлов. В пылу плавления известняк соединяется с примесями и может быть удален из процесса в виде шлака.

Портландцемент: Известняк нагревается в печи вместе со сланцем, песком и другими материалами и измельчается до порошка, который затвердевает после смешивания с водой.

AgLime: Карбонат кальция — один из наиболее экономичных нейтрализующих кислоту агентов. При измельчении до размера песка или более мелких частиц известняк становится эффективным материалом для обработки кислых почв. Он широко используется на фермах по всему миру.

Известь: Если карбонат кальция (CaC0 ₃ ) нагреть до высокой температуры в печи, продукты будут выделять газообразный диоксид углерода (CO ₂ ) и оксид кальция (CaO).Оксид кальция — мощный нейтрализующий кислоту агент. Он широко используется в качестве агента для обработки почвы (более быстрого действия, чем аглим) в сельском хозяйстве и в качестве агента нейтрализации кислоты в химической промышленности.

Наполнитель корма для животных: Цыплятам необходим карбонат кальция для производства прочной яичной скорлупы, поэтому карбонат кальция часто предлагается им в качестве пищевой добавки в виде «куриной крупы». Его также добавляют в корм некоторым молочным скотам, которым необходимо восполнить большие потери кальция, теряемые при доении животного.

Шахтная пыль: Также известна как «каменная пыль». Измельченный известняк — это белый порошок, который можно распылять на открытые угольные поверхности в подземной шахте. Это покрытие улучшает освещение и уменьшает количество угольной пыли, которая поднимается и выбрасывается в воздух. Это улучшает воздух для дыхания, а также снижает опасность взрыва от взвешенных в воздухе частиц горючей угольной пыли.

Известняк имеет много других применений.Порошковый известняк используется в качестве наполнителя в бумаге, краске, резине и пластмассах. Известняковый щебень используется в качестве фильтрующего камня в системах отвода сточных вод. Порошковый известняк также используется в качестве сорбента (вещества, поглощающего загрязнители) на многих предприятиях по сжиганию угля.

Известняк встречается не везде. Это происходит только в областях, подстилаемых осадочными породами. Известняк необходим в других областях и настолько важен, что покупатели будут платить в пять раз больше стоимости камня за доставку, чтобы известняк можно было использовать в их проекте или процессе.