由Sporosarcina pasteurii介导的微生物诱导碳酸钙沉淀

摘要

来源： Bhaduri, S., 等人， 微生物诱导的碳酸钙沉淀 Sporosarcina pasteurii 视频实验杂志 (2016)

本视频演示了利用尿素和氯化钙富集尿素芽孢杆菌（Sporosarcina pasteurii）以激活脲酶活性的方法，从而通过微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）形成可见的方解石晶体。

方案

1. 营养物质富集以加速沉淀的实验方案

1. 将9 ml已制备的培养液（细胞+培养基）转移至若干个灭菌的离心管中，每管体积为10 ml。
2. 在新鲜培养基中配制100 ml外部富集储备液，该储备液由以下四种成分组成，浓度如下：尿素：2 g/L，氯化铵：1 g/L，碳酸氢钠：212 mg/L，氯化钙：280 mg/L。使用分析天平精确称量所有组分，除尿素外，将其他组分与新鲜培养基在烧杯中混合，随后放入高压灭菌器中灭菌（121 °C，15 psi，15 min）。
   1. 高压灭菌后，将所需量的尿素（2 mg）与1 ml新鲜培养基混合，并通过装有0.22 µm滤膜的注射器过滤，以完成富集液的制备。
   2. 向含有9 ml已制备培养液（细胞+培养基）的灭菌离心管中加入1 ml上述含添加剂的富集培养基。
      注意：尿素在高温下易降解，不能通过高压灭菌。因此，在其他组分完成高压灭菌（121 °C，15 psi，15 min）后，尿素需最后通过0.22 µm注射器滤膜加入。
3. 使用机械振荡器充分涡旋混匀每根离心管。将富集后的液体（细胞+培养基+添加剂）置于30 °C的静止培养箱中。定期观察各组分是否开始出现沉淀。当肉眼观察到沉淀启动时，立即使用光学显微镜开始显微观察。通常在实验开始后30–36小时之间可观察到沉淀现象。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Pyrex 烧瓶	Fisher Scientific	S63268	Corning Erlenmeyer
量筒	Cole-Parmer	CP08559GC	Cole-Parmer A 级带校准证书量筒，TC 型；1000 mL，每包 1 个
分析天平	OHAUS	AX124E	用于称量试剂质量
高压灭菌器	Brinkmann	58619000
高压灭菌指示胶带	VWR	52428864
铝箔	Sigma-Aldrich	Z185140	用于在放入高压灭菌器前密封烧瓶
细菌原种	Cedarlane	11859	S. pasteurii 的 -80°C 保存菌种，ATCC 编号见产品目录编号说明
Mline 单通道机械移液器，可调体积	Biohit	725010	由 VWR 以目录编号 14005976 销售
微量移液器吸头	Fisher Scientific	212772B	用于划线接种琼脂平板
培养箱	Binder	80079098	微生物培养箱，BF 系列
摇床培养箱	VWR	14004300	VWR Signature 台式摇床培养箱
Parafilm 封口膜	Sigma-Aldrich	P7793	用于密封琼脂平板
尿素	Sigma-Aldrich	U1250	营养培养基的添加成分
碳酸氢钠	Sigma-Aldrich	S8875	营养培养基的添加成分
氯化钙	Sigma-Aldrich	C1016	营养培养基的添加成分