Entwicklung eines bakteriellen Monoschicht-Biofilms mit einem elektrochemischen Reaktor

0 Aufrufe3:03 Min. • March 31st, 2026

Beginnen Sie mit einem elektrochemischen Reaktor, der mit einem externen Wassermantel ausgestattet ist, der dicht über einer funktionierenden Elektrode abgedichtet ist.

Als Nächstes werden die Referenz- und Zählerelektroden eingefügt, um den elektrischen Stromkreis zu vervollständigen.

Entfernen Sie die Referenzelektrode, fügen Sie Nährmedium hinzu und legen Sie die Elektrode zurück.

Führen Sie gefiltertes Stickstoffgas ein, um anaerobe Bedingungen zu schaffen.

Platziere das Setup in einem Faraday-Käfig, um externe elektrische Störungen zu vermeiden.

Schließen Sie das Wasserzirkulationssystem an, um die Reaktortemperatur während der Spannungsanlegung aufrechtzuerhalten.

Als Nächstes werden Sie an einen Potentiostat angeschlossen und eine konstante elektrische Spannung auf die Arbeitselektrode relativ zur Referenzelektrode angelegt.

Injiziere die bakterielle Suspension in den Reaktor und schließe den Käfig. Führen Sie weiterhin elektrische Spannung an.

Die angelegte Spannung stimuliert den extrazellulären Elektronentransfer von den Bakterienzellen zur Arbeitselektrode und fördert so die anfängliche Oberflächenanhaftung.

Im Laufe der Zeit bilden Bakterien einen Monoschicht-Biofilm auf der Arbeitselektrode.

Um einen elektrochemischen Reaktor mit drei Elektroden zu bauen, wird ein ITO-Substrat als Arbeitselektrode am Boden des Reaktors platziert.

Anschließend wird ein Glaszylinder und eine Polytetrafluorethylenabdeckung eingesetzt und ein Platindraht als Gegenelektrode eingesetzt. Anschließend wird eine Silberchlorid-Elektrode als Referenzelektrode in den Reaktor eingefügt. Als Nächstes geben Sie vier Milliliter DM, ergänzt mit 10 millimolarem Laktat und 0,5 Gramm Hefeextrakt pro Liter, in den elektrochemischen Reaktor.

Nachdem bestätigt wurde, dass kein Leck aus dem elektrochemischen Reaktor besteht, wird das Stickstoffgas über 20 Minuten in den elektrochemischen Reaktor geleitet, um anaerobe Bedingungen im elektrochemischen Reaktor aufrechtzuerhalten. Schließen Sie den elektrochemischen Reaktor an einen Potentiostat an und legen Sie positive 0,4 Volt auf die ITO-Elektrode an, wobei die Temperatur des elektrochemischen Reaktors mit einem externen Wasserzirkulationssystem bei 30 Grad Celsius gehalten wird.

Gib 0,3 Milliliter der Zellsuspension durch den Einspritzport mit einer Spritze in den elektrochemischen Reaktor ein. Der OD600 im Reaktor ändert sich auf 0,1. Setzen Sie die potenzielle Anwendung bei positiven 0,4 Volt auf die ITO-Elektrode für 25 Stunden fort.