从好氧颗粒污泥结构胞外聚合物的提取

以下实验的总体目标是展示一种从生物泡沫（特别是好氧颗粒污泥）中获得结构性细胞外聚合物物质或 EPS 的提取方法。这种方法可以帮助回答颗粒污泥领域的关键问题。例如了解造粒过程和分析 EPS 成分。

该技术的主要优点是可以在短时间内测试 EPS 中是否存在凝胶发泡聚合物。将颗粒污泥在 4， 000 倍 G 和 4 摄氏度下离心 20 分钟，然后倒出上清液。收集颗粒中的颗粒进行提取。

将 150 毫升自来水放入磁力搅拌器上的 1， 000 毫升玻璃烧杯中预热至 80 摄氏度。将 3 克颗粒转移到 250 毫升带挡板的培养瓶中，然后用软化水填充培养瓶至 50 mL。向烧瓶中加入 0.67 克碳酸钠十水合物，以获得每体积重量 0.5% 的碳酸钠浓度。

将装有混合物的烧瓶放入水浴中。用铝箔分别盖住烧瓶和烧杯玻璃杯，以防止蒸发。以 400 RPM 和 80 摄氏度的速度搅拌混合物 35 分钟。

将混合物转移到 50 mL 离心管中。将含有混合物的试管以 4， 000 倍 G 和 4 摄氏度离心 20 分钟。收集上清液并丢弃沉淀。

透析步骤是可选的，可从好氧颗粒污泥中获得结构 EPS。但它有几个优点，协议中描述了这些优点。将上清液移液到透析袋中，截取分子量为 3， 500 道尔顿，用 1000 ml 超纯水透析 24 小时。

12 小时后更换透析水以增强透析效果。将透析的提取物转移到 250 ml 玻璃烧杯中，并以 100 rpm 和室温缓慢搅拌提取物。使用 PH 电极持续监测 PH 值变化，同时添加 1 摩尔盐酸至最终 PH 值为 2.2 05，以获得酸性麦芽酒。

调节PH值至2.2后，将提取物转移至50ml离心管中，以4000倍G和4摄氏度离心，20分钟。弃去上清液并收集凝胶状沉淀。凝胶状颗粒是酸性麦芽酒。

要获得艾尔啤酒的钠形式，请向凝胶中缓慢加入 0.5 摩尔氢氧化钠，同时用手用玻璃棒缓慢混合凝胶，直到达到 PH 8.5。使用巴斯德吸管，将艾尔钠提取物缓慢滴入氯化钙溶液中。如果提取的 EPS 具有离子水凝胶成凝胶特性，则会形成水滴状的球珠。

或者，如果提取的 EPS 没有离子水凝胶凝胶形成特性，则提取物将分散在氯化钙溶液中。将水凝胶珠和氯化钙溶液保持 30 分钟。用勺子从氯化钙溶液中取出水凝胶珠，并将其转移到 EDTA 溶液中。

将水凝胶珠子在 4 摄氏度下储存在 10 毫升 EDTA 溶液中 3 小时。该测试演示了协议中描述的稳定性测试的一个例子。监测储存期间磁珠是否有可见的崩解，以评估磁珠是否能承受这些条件。

如果提取成功，好氧颗粒污泥将在碱性提取步骤后溶解，并在酸化和离心提取的 EPS 后获得颗粒。如果提取的 EPS 是结构性 EPS 并且具有与钙离子形成水凝胶的能力，则将提取的 EPS 滴入钙溶液中时会形成凝胶珠。如果提取不具有这种凝胶形成能力的 EPS，EPS 溶液将分散在钙溶液中。

观看此视频后，您应该能够从好氧颗粒污泥中提取结构性 EPS。此外，您应该能够测试获得的 EPS 与钙离子的凝胶形成能力。我们选择展示这种提取方法，以说明提取技术对从好氧颗粒污泥中获得的 EPS 的影响。

除此之外，我们想证明没有 EPS 提取技术是普遍适用的。