JoVE Enciclopedia degli esperimenti
Microbiologia
0 visualizzazioni • 2:31 min. • October 30th, 2025
Inizia con camere elettrochimiche contenenti una superficie dell'elettrodo conduttiva ricoperta da un biofilm monostrato di microbi elettroattivi.
Questi microbi utilizzano i citocromi della membrana esterna per trasferire gli elettroni intracellulari all'elettrodo tramite il trasporto extracellulare di elettroni, o EET, generando corrente.
Questo flusso di elettroni è accoppiato con il trasferimento di protoni per mantenere l'equilibrio di carica attraverso la membrana.
Nella camera di prova, introdurre un piccolo volume di ossido di deuterio, o D₂O.
Il deuterio sostituisce i protoni e si muove lentamente, riducendo il trasferimento di elettroni accoppiati a protoni e diminuendo la corrente. L'adattamento microbico porta a un parziale recupero di corrente.
Aggiungere in sequenza concentrazioni crescenti di D₂O e monitorare le variazioni di corrente.
Nella camera di controllo, aggiungere un volume uguale di H₂O per fornire protoni in rapido movimento che supportano il flusso di elettroni e stabilizzano la corrente.
Calcolare l'effetto isotopico cinetico, il rapporto tra la produzione di corrente in presenza di D₂O e H₂O, per confermare che il trasferimento di protoni influenza l'EET nei biofilm elettroattivi.
Confermare che l'attuale produzione da un biofilm monostrato di Shewanella MR-1 sia stabile e non aumenti rapidamente. Se la corrente aumenta bruscamente, attendere che la corrente si stabilizzi con un aumento del 5% nell'arco di 10 minuti.
Estremamente lentamente e delicatamente, aggiungere 40 microlitri di anossico 50 volume per cento D2O nel reattore elettrochimico usando una siringa in modo tale che la concentrazione sia dello 0,5 per cento in volume di D2O nel reattore.
Per evitare danni al biofilm dovuti all'aggiunta di D2O, iniettare il D2O goccia a goccia. Attendere che la corrente si stabilizzi e successivamente aggiungere il D2O fino a 4,0 percento in volume per ottenere il valore KIE, che è il rapporto tra la produzione di corrente e la presenza di D2O e H2O.
Verificare l'effetto dello stesso volume di aggiunta di H2O sulla produzione corrente.