Estrazione di sostanze strutturale extracellulare polimerici da aerobico granulare fanghi

L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di mostrare una metodologia di estrazione per ottenere sostanze polimeriche extracellulari strutturali o EPS, da bioschiume, in particolare da fanghi granulari aerobici. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo dei fanghi granulari. Come la comprensione del processo di granulazione e l'analisi della composizione dell'EPS.

Il vantaggio principale di questa tecnica è che la presenza di polimeri gelfoaming nell'EPS può essere testata in breve tempo. Centrifugare il fango granulare a 4.000 volte G e quattro gradi Celsius per 20 minuti e decantare il surnatante. Raccogliere i granuli nel pellet per l'estrazione.

Preriscaldare 150 millilitri di acqua di rubinetto in un becher di vetro da 1.000 millilitri su un agitatore magnetico a 80 gradi Celsius. Trasferire tre grammi di granuli in un pallone da 250 millilitri e riempire il pallone fino a 50 millilitri con acqua demineralizzata. Aggiungere 0,67 grammi di carbonato di sodio decaidrato nel pallone per ottenere una concentrazione di carbonato di sodio dello 0,5% in peso per volume.

Mettere il pallone contenente la miscela nel bagnomaria. Coprire separatamente il pallone e il bicchiere con un foglio di alluminio, per evitare l'evaporazione. Mescolare il composto per 35 minuti a 400 giri/min e 80 gradi Celsius.

Trasferire il composto in una provetta da centrifugazione da 50 millilitri. Centrifugare la provetta contenente la miscela a 4.000 volte G e quattro gradi Celsius per 20 minuti. Raccogliere il surnatante e scartare il pellet.

La fase di dialisi è facoltativa per ottenere EPS strutturale da fanghi granulari aerobici. Ma ha diversi vantaggi che sono descritti nel protocollo. Pipettare il surnatante in una sacca per dialisi, con il peso molecolare tagliato di 3.500 dalton, e dializzare per 24 ore contro 1000 ml di acqua ultrapura.

Cambiare l'acqua di dialisi dopo 12 ore per migliorare l'effetto della dialisi. Trasferire l'estratto dializzato in un becher di vetro da 250 ml e mescolare lentamente l'estrazione a 100 giri/min e temperatura ambiente. Monitorare costantemente le variazioni di PH con un elettrodo PH, aggiungendo 1 molare di acido cloridrico a un PH finale di 2,2 05 per ottenere ale in forma acida.

Dopo aver regolato il PH a 2,2, trasferire l'estratto in una provetta da centrifugazione da 50 ml e centrifugare a 4000 volte G e quattro gradi Celsius, per venti minuti. Scartare il surnatante e raccogliere il pellet gelatinoso. Il pellet gelatinoso è birra in forma acida.

Per ottenere la forma sodica della ale, aggiungere lentamente 0,5 molari di idrossido di sodio al gel, mescolando lentamente il gel con un bastoncino di vetro a mano fino a raggiungere il PH 8,5. Usando una pipetta Pasteur, gocciolare lentamente l'estratto di birra al sodio in una soluzione di cloruro di calcio. Se l'EPS estratto ha proprietà di formazione di gel di idrogel ionico, si formeranno perle sferiche a forma di goccia.

In alternativa, se l'EPS estratto non ha proprietà gelificanti di idrogel ionico, l'estratto si disperderà nella soluzione di cloruro di calcio. Conservare le perle di idrogel e la soluzione di cloruro di calcio per 30 minuti. Usa un cucchiaio per estrarre le perle di idrogel dalla soluzione di cloruro di calcio e trasferirle in una soluzione di EDTA.

Conservare le perle di idrogel in 10 ml di soluzione di EDTA per tre ore a quattro gradi Celsius. Questo test dimostra un esempio dei test di stabilità descritti nel protocollo. Monitorare se c'è una disintegrazione visibile delle perle durante questa conservazione per valutare se le perle possono resistere a queste condizioni.

Se l'estrazione è andata a buon fine, il fango granulare aerobico verrà solubilizzato dopo la fase di estrazione alcalina e si otterrà un pellet dopo aver acidificato e centrifugato l'EPS estratto. Se gli EPS estratti sono EPS strutturali e hanno la capacità di formare idrogel con ioni calcio, si formeranno perle di gel quando si gocciola l'EPS estratto nella soluzione di calcio. Se vengono estratti EPS che non hanno questa capacità di gelificazione, la soluzione di EPS si disperderà nella soluzione di calcio.

Dopo aver visto questo video, dovresti essere in grado di eseguire l'estrazione dell'EPS strutturale da fanghi granulari aerobici. Inoltre, dovresti essere in grado di testare la capacità di gelificazione dell'EPS ottenuto con ioni calcio. Abbiamo scelto di mostrare questa metodologia di estrazione per illustrare l'impatto della tecnica di estrazione sull'EPS ottenuto da fanghi granulari aerobici.

Oltre a ciò, volevamo dimostrare che nessuna tecnica di estrazione dell'EPS è universalmente applicabile.