הפקת חומרים פולימריים המבני התאי מ אירובי גרגירי בוצה

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להראות מתודולוגיית מיצוי להשגת חומרים פולימריים חוץ-תאיים מבניים או EPS, מקצף ביולוגי, במיוחד מבוצה גרגירית אירובית. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הבוצה הגרגירית. כגון הבנת תהליך הגרנולציה, וניתוח הרכב ה-EPS.

היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לבדוק את נוכחותם של פולימרים מוקצפים ב- EPS תוך זמן קצר. צנטריפוגה של הבוצה הגרגירית בטמפרטורה של 4,000 פעמים G וארבע מעלות צלזיוס למשך 20 דקות, ושפכו את הסופרנטנט. אוספים את הגרגירים בגלולה לצורך המיצוי.

מחממים 150 מיליליטר מי ברז בכוס זכוכית של 1,000 מיליליטר על מערבל מגנטי ל -80 מעלות צלזיוס. העבירו שלושה גרם גרגירים בבקבוק מבולבל של 250 מיליליטר ומלאו את הבקבוק ל -50 מיליליטר במים מפורזים. הוסף 0.67 גרם נתרן פחמתי דקהידראט לבקבוק כדי לקבל ריכוז נתרן פחמתי של 0.5% לנפח.

הכניסו את הבקבוק המכיל את התערובת לאמבט המים. מכסים את הבקבוק ואת הכוס בנפרד בנייר אלומיניום, למניעת אידוי. מערבבים את התערובת במשך 35 דקות בחום של 400 סל"ד ו-80 מעלות צלזיוס.

מעבירים את התערובת לצינור צנטריפוגה של 50 מיליליטר. צנטריפוגה הצינור המכיל את התערובת ב -4, 000 פעמים G וארבע מעלות צלזיוס למשך 20 דקות. אוספים את הסופרנטנט וזורקים את הגלולה.

שלב הדיאליזה הוא אופציונלי להשגת EPS מבני מבוצה גרגירית אירובית. אך יש לו מספר יתרונות המתוארים בפרוטוקול. הכניסו את הסופרנטנט לשקית דיאליזה, כשהמשקל המולקולרי נחתך מ-3,500 דלטונים, ודיאליזה למשך 24 שעות כנגד 1000 מ"ל מים טהורים במיוחד.

החלף את מי הדיאליזה לאחר 12 שעות כדי לשפר את השפעת הדיאליזה. מעבירים את התמצית הדיאליזה לכוס זכוכית של 250 מ"ל ומערבבים לאט את המיצוי ב-100 סל"ד ובטמפרטורת החדר. עקוב כל הזמן אחר שינויי ה-PH עם אלקטרודת PH, תוך הוספת חומצה הידרוכלורית מולרית אחת ל-PH סופי של 2.2 05 כדי לקבל אייל בצורה החומצית.

לאחר התאמת ה-PH ל-2.2, העבירו את התמצית לצינור צנטריפוגה של 50 מ"ל, וצנטריפוגה ב-4000 פעמים G וארבע מעלות צלזיוס, למשך עשרים דקות. השליכו את הסופרנטנט ואספו את הכדור דמוי הג'ל. הגלולה דמוית הג'ל היא אייל בצורה חומצית.

כדי להשיג את צורת הנתרן של אייל, הוסיפו לאט 0.5 נתרן הידרוקסיד מולארי לג'ל, תוך ערבוב הג'ל לאט עם מקל זכוכית ביד עד להגעה ל-PH 8.5. בעזרת פיפטת פסטר, טפטפו לאט את תמצית הנתרן אייל לתמיסת סידן כלורי. אם ל- EPS המופק יש תכונות ליצירת הידרוג'ל יוני, ייווצרו חרוזים ספריים בצורת טיפה.

לחלופין, אם ל-EPS המופק אין תכונות ליצירת הידרוג'ל יוני, התמצית תתפזר בתמיסת הסידן הכלורי. שמור את חרוזי ההידרוג'ל ואת תמיסת הסידן הכלורי למשך 30 דקות. השתמש בכף כדי להוציא את חרוזי ההידרוג'ל מתמיסת הסידן כלוריד ולהעביר אותם לתמיסת EDTA.

אחסן את חרוזי ההידרוג'ל ב -10 מ"ל תמיסת EDTA למשך שלוש שעות בארבע מעלות צלזיוס. בדיקה זו מדגימה דוגמה אחת לבדיקות היציבות המתוארות בפרוטוקול. עקוב אם יש התפוררות גלויה של החרוזים במהלך אחסון זה כדי להעריך אם החרוזים יכולים לעמוד בתנאים אלה.

אם המיצוי הצליח, הבוצה הגרגירית האירובית תמוסס לאחר שלב המיצוי האלקליין, ותתקבל גלולה לאחר החמצה וצנטריפוגה של ה-EPS המופק. אם ה-EPS המופק הוא EPS מבני ויש לו יכולת ליצור הידרוג'לים עם יוני סידן, ייווצרו חרוזי ג'ל בעת טפטוף ה-EPS המופק בתמיסת הסידן. אם מפיקים EPS שאין לו יכולת יצירת ג'ל זו, תמיסת ה-EPS תתפזר בתמיסת הסידן.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות מסוגל לבצע מיצוי של EPS מבני מבוצה גרגירית אירובית. כמו כן, אתה אמור להיות מסוגל לבדוק את יכולת יצירת הג'ל של ה- EPS המתקבל עם יוני סידן. בחרנו להראות מתודולוגיית מיצוי זו כדי להמחיש את ההשפעה של טכניקת המיצוי על ה-EPS המתקבל מבוצה גרגירית אירובית.

חוץ מזה, רצינו להראות שאף טכניקת מיצוי EPS אינה ישימה באופן אוניברסלי.