Sfere di cellulosa batterica che incapsulano materiali solidi

Il nostro protocollo è significativo, in quanto si espande sugli attuali metodi di produzione di un biomateriale biodegradabile e naturale. Il nostro metodo enfatizza la produzione di sfere di cellulosa batterica riproducibili. Il principale vantaggio di questa tecnica è la facilità di accesso ai materiali necessari: zucchero, acqua, tè, aceto, antipasto di coltura batterica, un pallone sconcertante e uno shaker orbitale.

Qualcuno che esegue questa tecnica per la prima volta potrebbe non essere in grado di identificare correttamente le sfere e rimuovere masse di cellulosa batterica irregolare. Abbiamo dimostrato questi passaggi nel video, ma non scoraggiarci se non funziona la prima volta. La dimostrazione visiva di questo metodo è di solito utile per i ricercatori per visualizzare quali dimensioni, quantità e forme delle masse di cellulosa batterica sono preferite e non preferite.

Inizia facendo bollire 350 millilitri di acqua deionizzata usando un bollitore per il tè. Quindi trasferire l'acqua calda in un becher da 500 millilitri. Utilizzare guanti di protezione dal calore e assicurarsi che la barra di vetro possa resistere alle temperature dell'acqua bollente.

Sciogliere completamente 42,5 grammi di saccarosio granulato nell'acqua calda usando un'asta di agitazione. Ripido un sacchetto con 2,54 grammi di tè nero nel pallone contenente soluzione di saccarosio per un'ora. Rimuovere la bustina di tè con l'asta di agitazione senza aprirla e smaltirla nella spazzatura.

Aggiungere 100 millilitri di aceto bianco distillato al becher e mescolare accuratamente la miscela. Trasferire 80 millilitri della miscela di tè acido preparato in un pallone sconcertato da 250 millilitri e lasciare raffreddare a 20-25 gradi Celsius. Aggiungere 20 millilitri di liquido di coltura di avviamento microbico al pallone sconcertato quando il liquido è a temperatura ambiente e coprire il pallone con Parafilm.

Posizionare il pallone sconcertato su un tavolo di scuotimento orbitale e permettergli di tre scosse a 125 rotazioni al minuto per tre giorni a 20-25 gradi Celsius per produrre sfere BC. Rimuovere masse BC indesiderate di forme non sferiche con pinzette per evitare la formazione di ulteriori masse BC irregolari. Una volta formate le sfere BC, versarle delicatamente dal pallone per un ulteriore utilizzo.

In questo protocollo, le sfere BC mostrarono un alto tasso di crescita per le prime 48 ore di coltura, e le dimensioni rimasero costanti dopo aver raggiunto un massimo. Le sfere bc iniziarono a formare viticci intorno all'ottavo giorno di cultura. È stata testata la distribuzione delle dimensioni delle sfere dopo l'incapsulamento di contaminanti solidi come biochar, perline polimeriche e rifiuti di miniera.

È stato osservato che l'aggiunta di solidi alle sfere BC ha un effetto coerente sulla dimensione o sulla frequenza della sfera. La velocità di scuotimento orbitale, la temperatura ambiente e la formazione di particelle irregolari sembrano essere i principali fattori che influenzano la forma, le dimensioni e la frequenza delle particelle sferiche. Si notò che troppo alto di temperatura ambiente o rimozione impropria di masse irregolari cambiò la forma di una sfera BC intatta in particelle stellate o grumi filanti.

Per determinare la frazione dei solidi incapsulati nelle sfere BC, è stata fatta un'analisi gravimetrica termica. La valutazione termica e microscopica insieme ha confermato l'efficace incapsulamento delle particelle solide all'interno delle sfere BC. Il profilo differenziale TGA del piano BC apparve in magnitudini quasi identiche con il BC con perline di polistirolo.

Tuttavia, è stato osservato un picco aggiuntivo corrispondente alla decomposizione termica delle perline di polistirolo. È molto importante aggiungere la coltura di avviamento microbico quando il tè si è raffreddato a temperatura ambiente. Inoltre, dobbiamo garantire che la cultura abbia organismi attivi e sani.

Questo metodo può essere utilizzato per la rimozione dei contaminanti nella bonifica ambientale. Le sfere possono anche essere utilizzate per il rilascio controllato di una sostanza di interesse. Questa tecnica ci consente di incapsulare materiali ambientali all'interno di sfere di cellulosa batterica.

Questo può essere utile per un rilascio o una riparazione controllata biodegradabile.