Esferas bacterianas de celulosa que encapsulan materiales sólidos

Nuestro protocolo es significativo, ya que amplía los métodos actuales de producción de un biomaterial biodegradable y natural. Nuestro método enfatiza la producción de esferas de celulosa bacterianas reproducibles. La principal ventaja de esta técnica es la facilidad de acceso a los materiales necesarios: azúcar, agua, té, vinagre, arrancador de cultivo bacteriano, un matraz deflector y una coctelera orbital.

Alguien que realiza esta técnica por primera vez puede no ser capaz de identificar correctamente las esferas y eliminar las masas de celulosa bacteriana irregular. Hemos demostrado estos pasos en el vídeo, pero no se desanime si no funciona la primera vez. La demostración visual de este método es generalmente útil para que los investigadores visualicen cuáles son los tamaños, las cantidades, y las formas de las masas bacterianas de la celulosa preferidas y no preferidas.

Comience por hervir 350 mililitros de agua desionizada usando una tetera. A continuación, transfiera el agua caliente a un casto de 500 mililitros. Use guantes de protección contra el calor y asegúrese de que la barra de vidrio pueda soportar las temperaturas del agua hirviendo.

Disuelva completamente 42.5 gramos de sacarosa granulada en el agua caliente usando una varilla de agitación. Empacar una bolsa con 2,54 gramos de té negro en el matraz que contiene solución de sacarosa durante una hora. Retire la bolsa de té con la varilla de agitación sin romperla abierta, y deséchela en la basura.

Agregue 100 mililitros de vinagre blanco destilado al beaker y revuelva bien la mezcla. Transfiera 80 mililitros de la mezcla de té ácido preparada a un matraz desconcertado de 250 mililitros, y deje que la mezcla se enfríe a 20 a 25 grados Celsius. Añadir 20 mililitros de líquido de cultivo de arranque microbiano al matraz desconcertado cuando el líquido esté a temperatura ambiente, y cubrir el matraz con Parafilm.

Coloque el matraz desconcertado en una mesa de agitación orbital y deje que se agite a 125 rotaciones por minuto durante tres días a 20 a 25 grados Celsius para producir esferas BC. Elimine las masas BC no deseadas de formas no esféricas con pinzas para evitar que se formen más masas BC irregulares. Una vez que se hayan formado las esferas BC, vierta suavemente desde el matraz para su uso posterior.

En este protocolo, las esferas BC mostraron una alta tasa de crecimiento durante las primeras 48 horas de cultivo, y el tamaño se mantuvo constante después de alcanzar un máximo. Las esferas bc comenzaron a formar zarcillos alrededor del octavo día de cultivo. Se probó la distribución del tamaño de las esferas después de la encapsulación de contaminantes sólidos como el biocarbón, las perlas de polímeros y los desechos de la mina.

Se observó que la adición de sólidos a las esferas BC tiene un efecto consistente en el tamaño o la frecuencia de la esfera. La velocidad de agitación orbital, la temperatura ambiente y la formación de partículas irregulares parecen ser los principales factores que afectan la forma, el tamaño y la frecuencia de las partículas esféricas. Se notó que una temperatura ambiente demasiado alta o la eliminación inadecuada de masas irregulares cambiaban la forma de una esfera intacta de BC a partículas estrelladas o grupos fibrosos.

Para determinar la fracción de sólidos encapsulados en las esferas bc, se realizó un análisis gravimétrico térmico. La evaluación térmica y microscópica en conjunto confirmó la encapsulación efectiva de partículas sólidas dentro de las esferas bc. El perfil diferencial de TGA del plano BC apareció en magnitudes casi idénticas con el BC con perlas de poliestireno.

Sin embargo, se observó un pico adicional correspondiente a la descomposición térmica de las perlas de poliestireno. Lo más importante es añadir el cultivo de arranque microbiano cuando el té se ha enfriado a temperatura ambiente. Además, debemos asegurarnos de que el cultivo tenga organismos activos y saludables.

Este método se puede utilizar para la eliminación de contaminantes en la remediación ambiental. Las esferas también se pueden utilizar para la liberación controlada de una sustancia de interés. Esta técnica nos permite encapsular materiales ambientales dentro de esferas de celulosa bacteriana.

Esto puede ser útil para una liberación controlada biodegradable o plataformas de remediación.