Herstellung von bakteriellen Nanocellulose-Pellikeln aus zelluloseproduzierenden Bakterien

Nimm eine Mikroplatte, die mit einem Nährmedium gefüllt ist, das Mannitol enthält.

Inokulieren Sie jedes Bohrloch mit einem celluloseproduzierenden Bakterium und inkubieren Sie unter statischen Bedingungen.

Während der Inkubation nehmen die Bakterien Mannitol auf und verstoffwechseln es in Glukose.

Diese Glukose wird in Zellulosesynthasekomplexe transportiert, die in der bakteriellen Membran eingebettet sind, und polymerisiert zu Glukoseketten.

Diese Ketten extrudieren in den extrazellulären Raum, wo sie zu Mikrofibrillen kristallisieren.

Die Mikrofibrille bündeln sich zu bandartigen Strukturen und bilden eine dreidimensionale Nanocellulose-Matrix.

Je mehr Nanocellulose produziert wird, desto mehr sammelt sie sich an der Luft-Flüssigkeit-Grenzfläche ab und verdickt sich zu gallertartigen Pellikeln, die in die Form des Brunnens geformt sind.

Ernten Sie die Pellikel und inkubieren Sie sie in einer alkalischen Lösung, um die bakteriellen Zellen zu lysieren, und entfernen Sie anschließend das Restmedium.

Spülen Sie die Pellicles wiederholt mit Wasser ab, um verbleibende alkalische Lösungen zu entfernen. Bewahren Sie die Pellicles in Wasser auf, um eine Dehydrierung zu verhindern. Anschließend wird sie dampfsterilisiert, um die Sterilität für weitere Anwendungen sicherzustellen.

Geben Sie jeweils zwei Milliliter des flüssigen Kulturmediums in jede Mulde einer 24-Wellen-Gewebekulturplatte. Nehmen Sie zwei Kolonien mit einer Impfnadel Schritt aus den geimpften Petrischalen und legen Sie sie in den ersten Brunnen der Gewebekulturplatte. Wiederholen Sie dasselbe Verfahren für die verbleibenden 23 Brunnen.

Inkubieren Sie die Gewebekulturplatte sieben Tage lang bei 30 Grad Celsius. Dies ergibt insgesamt 24 BNC-Pellicles mit einem Durchmesser von 16 mm und einer Dicke von etwa 2 bis 3 mm. Sammeln Sie die BNC-Pellicles aus dem Wachstumsmedium und sterilisieren Sie sie in 200 Millilitern einer einprozentigen Natriumhydroxidlösung für eine Stunde bei 50 Grad Celsius, um alle Spuren von G. xylinus zu entfernen.

Entsorgen Sie die Lösung und geben Sie 200 Milliliter frisch zubereitete, einprozentige Natriumhydroxidlösung hinzu. Wiederholen Sie denselben Vorgang noch einmal oder bis die BNC-Pellikel in Lösung ein durchscheinendes Aussehen annehmen. Spülen Sie die BNC-Pellicles dreimal mit Wasser ab und lagern Sie sie in hochreinem Wasser bei Zimmertemperatur.

Stellen Sie sicher, dass die BNC-Pellicles vollständig im Wasser untergetaucht sind und zu keinem Zeitpunkt trocknen dürfen. Anschließend autoklaviert man die BNC-Pellikel bei 121 Grad Celsius für 20 Minuten.