Mesure de l’effet isotopique cinétique sur le transport microbien d’électrons à l’aide d’oxyde de deutérium

Commencez par des chambres électrochimiques contenant une surface d’électrode conductrice recouverte d’un biofilm monocouche de microbes électroactifs.

Ces microbes utilisent les cytochromes de la membrane externe pour transférer des électrons intracellulaires à l’électrode via le transport d’électrons extracellulaire, ou EET, générant du courant.

Ce flux d’électrons est couplé à un transfert de protons pour maintenir l’équilibre de charge à travers la membrane.

Dans la chambre d’essai, introduisez un petit volume d’oxyde de deutérium, ou D₂O.

Le deutérium remplace les protons et se déplace lentement, ce qui réduit le transfert d’électrons couplés aux protons et diminue le courant. L’adaptation microbienne conduit à une récupération partielle du courant.

Ajoutez séquentiellement des concentrations croissantes de D₂O et surveillez les changements de courant.

Dans la chambre de contrôle, ajoutez un volume égal de H₂O pour fournir des protons se déplaçant rapidement qui soutiennent le flux d’électrons et stabilisent le courant.

Calculer l’effet isotopique cinétique, c’est-à-dire le rapport de production de courant en présence de D₂O et de H₂O, pour confirmer que le transfert de protons influ