Name: 고체 물질을 캡슐화하는 세균성 셀룰로오스 구체 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: 배우세요 세균성 셀룰로오스 구체를 저렴한 재료로 제작하여 고체 입자를 캡슐화하는 방법을. 환경 복원 및 제어 방출 시스템에 활용할 수 있는 생분해성 바이오머티리얼 기술입니다.

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이 작품은 아돌포 마르티네즈, 캐서린 멀홀랜드, 타일러 서머빌, 월계수 비터먼의 몬태나 기술 연구 보조 멘토링 프로그램 프로젝트의 연속이다. 연구는 그랜트 번호에서 국립 과학 재단에 의해 후원되었다. OIA-1757351 및 전투 능력 개발 사령부 육군 연구 실험실 (협력 계약 번호 W911NF-15-2-0020). 이 자료에 표현된 의견, 사실 인정 및 결론 또는 권고사항은 저자의 의견이며 반드시 국립 과학 재단이나 육군 연구소의 견해를 반영하지는 않습니다. 에이미 쿠엔지, 리 리차즈, 케이틀린 앨리, 크리스 감몬스, 맥스 월제넌트, 크리스 보쉬에게 도셔서 감사드린다.

1. 세균 셀룰로오스 스타터 배양의 생성 및 유지 보수
<ol><li>세균 셀룰로오스의 스타터 배양을 약 50g, SCOBY의 형태로 획득한다. 그것은 상업적으로 구입할 수 있습니다 (예 : 건강을위한 문화). SCOBY를 종이 타월로 덮인 1 L 비커에 넣습니다.</li>
	<li>700mL의 탈온화된 물을 끓이고, SCOBY를 포함하는 것과 분리된 용기로 옮기고, 85g의 자당을 넣습니다.</li>
	<li>자당이 녹으면 홍차 2봉지(4.87g)를 넣습니다. 차를 1시간 동안 우려낸 다음, 저어주봉을 사용하여 티백을 조심스럽게 제거합니다.</li>
	<li>차에 증류된 흰 식초 200mL를 넣습니다. 혼합물을 25°C로 식힙니다. 식으면 실온 차 700mL를 SCOBY가 함유된 비커에 넣습니다. 주의: 너무 뜨거워지는 동안 산성 차를 추가하면 SCOBY의 유기체에 해를 끼칠 수 있습니다.</li>
	<li>비커를 종이 타월로 덮고 탄성 밴드로 고정하고 비커를 25°C의 온도를 유지하는 저장 영역에 배치합니다. 이 선박은 일반적으로 주식 문화 또는 호텔이라고합니다.</li>
	<li>SCOBY를 건강하게 유지하기 위해서는 한 달에 약 2회 유지 보수가 필요합니다.<ol>
<li>장갑을 낀 손을 사용하여 SCOBY 매트를 잡고 호텔에서 액체를 별도의 비커로 빼넣습니다. 액체가 있는 용기에 총 700mL의 용액을 충분히 첨가하십시오.</li>
		<li>산성 차와 함께 용기에 자당 65 g를 녹입니다. 자당이 녹기를 기다리는 동안, 조심스럽게 DI 물에 SCOBY 매트를 헹구.</li>
		<li>자당이 완전히 용해되면 헹구는 SCOBY 매트가 들어있는 비커에 액체를 첨가 할 수 있습니다. 비커를 덮고 인큐베이션 영역으로 되돌려 보입니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 세균 셀룰로오스 구체 의 생산
참고: 끓는 물로 작업할 때주의하십시오. 유리 제품이 끓는 수온을 견딜 수 있고 결함이 없으며 적절한 크기인지 확인하십시오. 그림 1에서BC 구체의 생산을 설명하는 회로도가 주어집니다.
<ol><li>차 주전자를 사용하여 350mL의 탈온물을 끓입니다. 뜨거운 물을 500mL 비커로 옮습니다. 저조봉을 사용하여 42.5 g의 과립자당을 뜨거운 물에 녹입니다.</li>
	<li>자당이 완전히 용해되면, 1 시간 동안 자당과 물을 포함하는 플라스크에 홍차 (2.54 g)의 1 봉지를 우려내세요. 그런 다음, 티백을 저어주면서 티백을 꺼내 티백을 열어두지 않도록 주의를 기울인 다음 쓰레기통에 버리면 됩니다.</li>
	<li>증류된 흰색 식초 100mL를 비커에 넣고 혼합물을 철저히 저어줍니다. 산성 차 혼합물의 80mL를 250mL 의 당황플라스크로 옮기다. 차 혼합물을 실온, 20 - 25 °C로 식힙니다. 참고 : 이 시점에서, 혼합물은 하룻밤 냉각 하거나 다음 단계에 대 한 준비 될 때까지 남아 있을 수 있습니다.</li>
	<li>액체 온도가 실온 (20 - 25 °C)에 있으면 당황한 플라스크에 미생물 스타터 배양 액의 20 mL을 추가하십시오. 이 액체는 SCOBY 호텔에서 얻을 수 있습니다. 파라필름으로 플라스크를 덮습니다.</li>
	<li>당황한 플라스크를 궤도 쉐이크 테이블에 놓고 속도를 분당 125회전(rpm)으로 설정합니다. 혼합물이 BC 구체를 생산하기 위해 20 - 25 °C의 온도와 함께 방 이나 인큐베이터에서 3 일 동안 흔들어 주세요. 참고: 불규칙한 모양이 플라스크 내용에서 형성되거나 셀룰로오스 덩어리가 플라스크의 벽에 달라붙는 경우, 추가 불규칙한 BC 질량이 형성되는 것을 방지하기 위해 제거해야 합니다. 핀셋을 사용하여 얇은 문자열, 링, 관 모양 및 기타 명확하게 구형이 아닌 모양을 포함하여 원치 않는 BC 질량을 제거합니다.</li>
	<li>구체가 형성되면 플라스크에서 부드럽게 붓고 분석, 폐기 또는 이 백서에 설명되지 않은 방식으로 사용합니다.</li>
</ol>3. 세균 셀룰로오스 구체를 사용하여 입자 또는 오염 물질을 캡슐화합니다.
<ol><li>위의 2.1-2.5 단계를 따르십시오.</li>
	<li>3 일 동안 흔들후, 당황 플라스크에 미세하게 접지 미립자 물질의 약 0.01 g를 추가합니다. 적절한 고형에는 바이오차(260 ± 140 μm), 광산 폐기물(350 ± 140 μm), 폴리스티렌 마이크로비드(3μm)가 포함됩니다. 이러한 자료에 대한 데이터는 대표 결과 섹션에 설명되어 있습니다. 바이오차, 광산 폐기물 및 마이크로비드에 대한 자세한 설명은 첨부된 재료 테이블을 참조하십시오.</li>
	<li>플라스크를 파라필름으로 다시 덮고 동일한 속도와 주변 온도(20 - 25°C)를 사용하여 궤도 셰이커에 다시 놓습니다. 분석, 폐기 또는 기타 용도를 위해 BC 캡슐화된 입자를 제거합니다.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62286/62286fig01.jpg"> 그림 1. 세균 셀룰로오스 구 제조 및 고체 입자의 캡슐화. 1단계는 세균성 스톡 문화와 홍차, 설탕 및 식초 미디어를 당황한 플라스크에 결합하는 것을 포함합니다. 주식 문화권의 디스크는 BC 매트를 나타냅니다. 그런 다음 당황한 플라스크가 3일 동안 궤도 쉐이크 테이블에 놓입니다. 중간 단계는 BC 구가 형성되면 플라스크에 솔리드를 추가하는 것을 보여줍니다. 플라스크는 3 일 동안 더 흔들립니다. 마지막 단계에서 BC 구체의 크기는 계속 증가하고 고체 입자를 캡슐화했습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62286/62286fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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</ol>

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이 프로토콜은 수행하기 쉽고 비용 효율적인 BC 구 생산 및 캡슐화 방법을 간략하게 설명합니다. 원래 프로토콜에 대한 다양한 조정을 통해 적절한 프로세스가 확인되었습니다. 실행 가능한 구를 보장하기 위해 중요한 단계를 수행해야 합니다. BC 형성에 관련된 모든 성분은 구체의 건강과 내구성에 중요한 역할을합니다. 자당은 유기체에게 먹이를 주고, 차는 질소를 제공하고, 식초는 원치 않는 오염물질을 방지하기 위해 최적의 조건으로 pH를낮춥다(28). 이 방법의 또 다른 중요한 변수는 온도입니다. 차는 미생물 스타터 문화를 추가하기 전에 실온 (약 25 °C)으로 냉각해야합니다. 유기체가 고온에 노출되면 BC 구의 성장이 억제될 수 있다. 플라스크가 흔들리는 방의 온도도 구의 성장3,28,29에영향을 미친다. 30 °C 이상의 ...

세균셀룰로오스(BC)는 기계적 강도, 고순도 및 결정성, 수질 보존 능력 및 복잡한 섬유 구조1,2,3,4로인해 잠재적인 산업 용으로 주목받고있다. 이러한 특성으로 인해 BC는 생체 의학, 식품 가공 및 환경 정화 용도를 포함한 다양한 응용 분야에 유리한 생체재료로 만든다 1. BC 필름의 형성은 발효 차 음료인 콤부차5,발효 차 음료에 사용되는 단일 유기체 배양 또는 혼합 배양으로 수행 될 수 있습니다. 양조 콤부차는 일반적으로 SCOBY로 알려진 "박테리아와 효모의 공생 문화"에 의존합니다. 유기체의 이 공생 문화를 사용하여, BC 구체를 만들기 위하여 유사한 기술이 채택됩니다. 이 생물 재료는 보다 효율적인 작물 생산을 달성하기 위해 환경 오염 물질을 분리하고 바이오차르와 같은 농업 개정을 앵커하는 데 사용할 수 있습니다.
이전 문학은 BC의 특성이 고정 된 문화에서 생산 된 BC와 비교하여 동요 된 조건에서 생산되는 방법을 논의했습니다. 고정된 배양은 액체 공기 인터페이스에서 형성되는 필름을 초래하고, 흔들리는 배양은 액체6내에서 중단된 다양한 BC 입자, 가닥 및 구체를 초래한다. 많은 연구는 BC의 상업적 생산이 동적 조건에서 더 실현 가능하다는 주장을 참조6,7,이 논문의 방법을 적용하기위한 근거를 제공. 또한 BC 구의 구조와 특성에 대한 다양한 조사가 수행되었습니다. Toyosaki 외.6 그들의 동요 BC 생산에 당황 하 고 부드러운 벽 에렌 마이어 플라스크 비교. Hu 와 Catchmark4에 의한 연구는 현재 BC 구 생산 공정에 대한 지침으로 사용된 BC 구체에 대한 조건을 결정했으며, 그 결과는 구 크기가 60시간 후에도 계속 증가하지 않는다는 것을 나타낸다. 모하마드 외1에 의해 BC 생산의 검토는 BC 문화를 흔들어 성공적인 BC 성장에 필요한 심지어 산소 공급 및 분포를 보장 한다는 것을 나타냅니다. Holland외. 8은 X선 회절및 Fourier 변형 적외선 분광법을 사용하여 BC의 결정성과 화학 구조를 연구했습니다. BC 캡슐은 유사한 특성을 나타낼 것으로 가정하고 향후 연구는 구조적 특성을 조사 할 것입니다. 연구는 또한 향상 된 바이오 합성을 생산 하기 위해 BC를 사용 하 여의 유익한 효과 탐구 했다. 에폭시 수지를 기지로 사용하여, 연구원은 BC의 추가가 피로 수명, 골절 인성, 인장 및 굴근 강도9,10과같은 물질적 특성을 향상시키는 것으로 나타났다. 과거와 현재의 연구에 따르면 많은 사람들이 BC 사용을 상용화하는 데 관심이 있습니다.
많은 연구원은 통제된 방출 시스템에서 세균성 셀룰로오스를 조사하고, 여기에서 기술한 방법은 통제된 방출 시스템으로 이용될 수 있는 캡슐을 생성합니다. 이 연구의 대부분은 생물 의학 분야에서 제어 방출에 초점을 맞추고, 뿐만 아니라 제어 방출 비료에 일부 탐사 (CRF) 관리. BC의아목시실린(11)리도카인12,및 이부프로펜(13)의 제어방출의 성공에 기초하여, BC는 펠릿화 비료와 같은 다른 물질과 유사한 전달 특성을 나타낼 수 있다. Shaviv와 Mikkelsen14의 CRF에 대한 개요는 CRF가 보다 효율적이고 노동력을 절약하며 일반적으로 기존의 비료 응용 프로그램보다 환경 저하를 덜 일으킨다는 것을 인정합니다. 세균성 셀룰로오스는 CRF의 에 대한 유리한 캡슐화 재료로 작동 할 수 있습니다. 비료는 BC 막에서 침출되거나 BC 바이오 디그레이드15,16으로배출될 수 있다. BC의 높은 수분 팽창 용량은 또한 BC 구체의 적용을 통해 비료 영양소와 수분 모두 땅에 방출 될 수 있기 때문에 유익한 토양 개정17,18,19로 작용할 수 있습니다. 이러한 특성으로, BC 구 캡슐화에 의해 형성 된 CRF는 생산 및 폐기 단계에서 부정적인 영향을 미칠 수있는 다른 비료 코팅 재료에 비해 이점이있을 수 있습니다. BC를 비료 코팅에 적용하여 CRF 기술을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 비료 방출 속도를 낮춤으로써 작물은 비료를 흡수하고 물 체로 의 과도한 유출을 방지할 충분한 시간을 가지므로 부영양화및 비산소 구역을 감소시킵니다. 유사한 저속 방출 비료는 폴리머코팅(20)을사용하여 제조 및 조종되었다.
이전 연구에서 설명된 프로토콜과 달리, 이것은 높은 셀룰로오스 수율보다는 균일하고 응집력 있는 구체 생산에 중점을 둡니다. 더욱이, 다른 고형물의 BC 캡슐화는 셀룰로오스 필름으로 연구되었지만, 구체21은공부하지 않았다. 세균성 셀룰로오스 구체에 대한 연구를 확장함으로써 BC의 환경적으로 안전한 기능으로 인해 BC를 상업적으로 생산하기 위한 추가 단계를 만들 수 있습니다. BC 구 제작의이 방법은 저렴하고 쉽게 사용할 수있는 요리 재료를 사용합니다. 초기 어셈블리 후 BC 구는 간섭 없이 2일 이내에 형성되기 시작합니다. 이 전략을 통해 BC 구체를 생산하는 것은 공간이 거의 필요하지 않으며 식용 부산물인 발효차 '콤부차'가 있습니다. 다른 연구에서 언급된 캡슐화 기술은 상 반전기술(22,23,매트릭스 형성24,분무 건조25,및 합성26)동안 직접 캡슐화를 통해 형성된 코팅을 포함한다. 이 원고에 설명된 직접 캡슐화 방법은 쉽게 사용할 수 있는 재료를 활용하는 쉽고 저렴한 프로세스를 원하는 사람들에게 유용합니다.
이 연구를 통해 BC 구의 생산 및 캡슐화를 위한 성공적인 프로토콜이 만들어졌습니다. BC 구체는 생물차, 광산 꼬리, 폴리스티렌 마이크로비드의 고체 입자를 개별 구조 내에서 캡슐화할 수 있습니다. BC는 아직 업계에서 널리 사용되지는 않지만, 미래 응용 분야에 사용할 수 있는 실용적이고 지속 가능한 방식으로 제작되었으며 자연발생적인 재료입니다.

<table><tbody><tr><td>100mL 눈금 실린더</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1000mL 비커</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>25mL 눈금 실린더</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>250mL Erlenmeyer 당황한 플라스크</td><td>Chemglass</td><td>CLS-2040-02</td><td></td></tr><tr><td>500mL 비커</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>밸런스</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biochar</td><td></td><td></td><td>Ponderosa 소나무는 아르곤 가스로 열처리, 15 &deg에서 가열; 분당 C 800 &deg; C</td></tr><tr><td>홍차</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>탈 이온수</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>증류수 백식초</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>탄성 밴드</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>미생물 스타터 문화</td><td>건강</td><td></td><td></td></tr><tr><td>광산 폐기물</td><td></td><td></td> <td>배양Butte, MT: 46.001978,-112.582465에서 수집. 광산 폐기물에는 과거 구리 채굴에서 유래한 토양과 금속이 포함되어 있습니다. Mn, Si, Ca, Al, Fe는 광산 폐기물에서 X선 회절을 통해 측정된 가장 흔한 5가지 원소였습니다.</td></tr><tr><td>모르타르와 유</td><td></td><td></td><td></td>봉</tr><tr><td>오비탈 셰이커</td><td></td><td></td><td>다양한 브랜드</td></tr>의 <tr><td>종이 타월</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>폴리스티렌 마이크로 비즈</td><td>Polybeads</td><td>17138</td><td>3 미크론 직경</td></tr><tr><td>교반 막대</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>자당 차</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>주전자</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TGA</td><td>TA Instruments</td><td>TA Q500</td><td>400 &deg; C/min에서 800 &deg; C, 100mL/min N2</td></tr><tr><td>온도계</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>XRF 분석기</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>10131166</td><td></td></tr></tbody></table>

고체 물질을 캡슐화하는 세균성 셀룰로오스 구체

Bacterial Cellulose Spheres that Encapsulate Solid Materials

세균세포로오스(BC) 구체는 BC가 새로운 소재로 대중화된 이래로 점점 더 연구되고 있다. 이 프로토콜은 BC 구 생산을 위한 저렴하고 간단한 방법을 제공합니다. 이러한 구체를 생성하는 것 외에도 고체 입자에 대한 캡슐화 방법도 확인되었습니다. BC 구체, 물, 홍차, 설탕, 식초 및 세균 문화를 생성하기 위해 당황한 플라스크에 결합되고 내용물이 동요됩니다. BC 구형에 대한 적절한 배양 조건을 결정한 후, 고체 입자를 캡슐화하는 능력은 바이오차, 폴리머 구슬 및 광산 폐기물을 사용하여 테스트되었습니다. 구체는 ImageJ 소프트웨어 및 열 중력 분석(TGA)을 사용하여 특징지어졌습니다. 결과는 직경이 7.5mm인 구를 7일 안에 만들 수 있음을 나타낸다. 다양한 입자를 추가하면 BC 캡슐의 평균 크기 범위가 증가합니다. 구체는 건조 질량의 10 - 20 %를 캡슐화했습니다. 이 방법은 쉽게 얻을 수 있는 재료로 가능한 저비용 구체 생산 및 캡슐화를 보여줍니다. BC 구체는 미래에 오염 제거 보조제, 제어방출 비료 코팅 또는 토양 개정으로 사용될 수 있다.

BC구는 문화의 첫 48h 동안 가장 빠른 성장률을 가지고있다(그림 2). 그림 2는 또한 구가 최대 평균 크기에 도달한 다음 일정하게 유지하는 방법을 보여줍니다. 이 실험에서 구체는 평균 직경 7.5± 0.2mm에 도달했습니다. BC 구체는 10일 간의 성장 기간 내에 완전히 악화되지 는 않았지만, 8일 전후로 구체의 본체를 확장하는 tendrils을 형성하기 시작했습니다. 이것은 그림 2E에서볼 수 있습니다, 가장 눈에 띄게 왼쪽 상단에 큰 구에.
본 논문에 설명된 캡슐화 방법을 적용하면 직경이 3~12mm(도3)에이르는 57± 4개의 세균셀룰로오스 구체의 평균을 초래한다. 또한 도 3에서 BC 구체에 고체를 첨...

이 프로토콜은 세균 성 셀룰로오스 (BC) 구체를 형성하는 쉽고 저렴한 방법을 제시한다. 이 생체 재료는 바이오차, 폴리머 구체 및 광산 폐기물을 포함한 고체 물질에 대한 캡슐화 매체로 기능할 수 있습니다.

Bacterial cellulose (BC) spheres have been increasingly researched since the popularization of BC as a novel material. This protocol presents an ...

우리의 프로토콜은 생분해성 자연 발생 생물 물질을 생산하는 현재의 방법을 확장하기 때문에 중요합니다. 우리의 방법은 재현 가능한 세균 성 셀룰로오스 구체의 생산을 강조합니다. 이 기술의 주요 장점은 설탕, 물, 차, 식초, 세균 배양 스타터, 배플 플라스크 및 궤도 셰이커와 같은 필요한 재료에 쉽게 접근할 수 있다는 것입니다.처음으로 이 기술을 수행하는 사람은 구체를 정확하게 식별하고 불규칙한 세균 셀룰로오스 질량을 제거하지 못할 수 있습니다. 비디오에서 이러한 단계를 시연했지만 처음 작동하지 않으면 낙담하지 않습니다. 이 방법의 시각적 데모는 일반적으로 박테리아 셀룰로오스 질량의 크기, 양 및 모양이 선호되고 바람직하지 않은 것을 시각화하는 데 연구원에게 도움이됩니다.먼저 차 주전자를 사용하여 350 밀리리터의 탈온수를 끓입니다. 그런 다음 뜨거운 물을 500 밀리리터 비커로 옮기습니다. 열 보호 장갑을 사용하고 유리 막대가 끓는 물 온도를 견딜 수 있는지 확인하십시오.42.5 그램의 과립 자당을 저어주봉을 사용하여 뜨거운 물에 완전히 녹입니다. 자당 용액이 들어 있는 플라스크에 2.54그램의 홍차로 가방을 1시간 동안 우려내세요. 교반봉으로 티백을 부수고 쓰레기통에 버리지 않고 꺼내서 폐기합니다.증류된 흰 식초 100밀리리터를 비커에 넣고 혼합물을 철저히 저어줍니다. 준비된 산성 차 혼합물의 80 밀리리터를 250 밀리리터 당황플라스크로 옮기고 혼합물이 섭씨 20~25도까지 식힙니다. 액체가 실온에있을 때 당황 플라스크에 미생물 스타터 배양 액체의 20 밀리리터를 추가하고 파라 필름으로 플라스크를 덮습니다.당황한 플라스크를 궤도 쉐이크 테이블에 놓고 기원전 구체를 생산하기 위해 섭씨 20~25도에서 3일 동안 분당 125회 회전에서 흔들수 있습니다. 핀셋으로 원치 않는 BC 질량을 제거하여 추가 불규칙한 BC 질량이 형성되는 것을 방지합니다. BC 구체가 형성되면 플라스크에서 부드럽게 부어 추가 사용을 하십시오.이 프로토콜에서 BC 구체는 문화의 처음 48 시간 동안 높은 성장률을 보였으며, 크기는 최대에 도달 한 후 일정하게 유지되었습니다. BC 구체는 문화의 여덟 번째 날 주위에 tendrils을 형성하기 시작했다. 바이오차, 폴리머 구슬 및 광산 폐기물과 같은 고체 오염 물질을 캡슐화 한 후 구체의 크기 분포를 테스트하였다.BC 구체에 고체를 첨가하면 구의 크기 나 주파수에 일관된 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 궤도 흔들림 속도, 주변 온도 및 불규칙한 입자의 형성은 구형 입자의 모양, 크기 및 주파수에 영향을 미치는 주요 요인인 것으로 보입니다. 실온이 너무 높거나 불규칙한 질량을 부적절하게 제거하면 손상되지 않은 BC 구의 모양이 입자 나 끈적 끈적한 덩어리를 파출하는 것으로 나타났습니다.BC 구체에서 캡슐화된 고체의 분수를 결정하기 위해 열 중력 분석이 수행되었습니다. 열 및 현미경 평가는 함께 BC 구 내의 고체 입자의 효과적인 캡슐화를 확인했습니다. 비행기 BC의 차동 TGA 프로필은 폴리스티렌 구슬과 BC와 거의 동일한 크기로 나타났다.그러나 폴리스티렌 구슬의 열 분해에 대응하는 추가 피크가 관찰되었다. 차가 실온으로 냉각될 때 미생물 스타터 문화를 추가하는 것이 가장 중요합니다. 또한, 우리는 문화가 적극적이고 건강한 유기체를 가지고 있는지 확인해야합니다.이 방법은 환경 교정에서 오염 물질 제거에 사용할 수 있습니다. 구체는 또한 관심 있는 물질의 통제된 방출을 위해 이용될 수 있습니다. 이 기술은 세균성 셀룰로오스 구체 내의 환경 물질을 캡슐화할 수 있게 합니다.이는 생분해성 제어 방출 또는 교정 플랫폼에 유용할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

현재 줄기 세포 치료에서 주요 장애물은 호스트 조직으로 이들 세포를 전달하는 가장 효과적인 방법을 결정합니다. 지방 파생 줄기 세포들이 multipotency을 유지할 수 있도록하면서 여기에서, 우리는 효과적이고 접근 간단 키토산 기반의 전달 방법을 설명합니다.

줄기 세포 - 로드된 키토산 Microspheres의 배달을 위해 콜라겐 히드로겔을 구축

세포 및 입자의 관성 주문과 monodisperse 드롭 생성을 결합하여, 우리는 kHz에서 속도에서 한 방울의 세포 또는 입자의 원하는 숫자를 캡슐하는 방법을 설명합니다. 우리는 두 번 단일 및 이중 입자 술을 정렬되지 않은 캡슐 분들을 초과 효율성을 보여줍니다.

높은 처리량 마이크로 캡슐 단일 셀 및 다중 셀

출처: Arias, S. L. 외 산화철 나노입자를 이용한 기능화된 자성 박테리아 나노셀룰로오스 제조.  J. Vis. 경험 (2016년).이 영상은 만니톨이 포함된 영양 배지에서 셀룰로오스 생성 박테리아를 배양하여 나노셀룰로오스를 생산하는 과정을 시연합니다. 박테리아는 만니톨을 포도당으로 대사하고, 포도당은 중합되어 글루칸 사슬로 압출되어 셀룰로오스 시트로 결정화되어 공기-액체 계면에서 3차원 매트릭스를 형성합니다. 생성된 젤라틴성 펠리클은 수확하여 알칼리성 및 물 세척으로 정제한 후 오토클레이빙으로 멸균하여 추가 적용을 위해 사용한다.

셀룰로오스 생성 박테리아로부터 나노셀룰로오스 펠리클 제조

우리는 제지 공정을 사용하여 강성과 견고 짧은 천연 섬유 프리폼을 제조하는 신규 한 방법을 제시한다. 박테리아 셀룰로오스는 느슨한 섬유 바인더로 동시에 작용하고 섬유 프리폼에 강성을 제공합니다. 이러한 프리폼 진정한 녹색 계층 복합재를 생산하기 위해 수지를 주입 할 수있다.

바인더로 박테리아 셀룰로오스를 활용하여 강력한 천연 섬유 프리폼 제조

우리는 동축 노즐을 사용하여 만능 줄기 세포(PS 세포)를 알기네이트 하이드로겔 캡슐에 캡슐화하는 방법을 확립했습니다.  이는 세포가 과도하게 응집되는 것을 방지하고 현탁 배양에서 세포가 겪는 전단 응력을 제한합니다.  이 기술은 PS 세포의 대량 생산과 줄기 세포 틈새 시장에 대한 연구에 적용할 수 있습니다.

동축 노즐을 사용하여 다 능성 줄기 세포의 알긴산 캡슐화

이 동영상과 원고는 단순 교반 용기를 사용하여 큰 배치로 생산할 수있는 0.5 % ~ 10 % 알긴산 염 비즈로 포유류 세포를 캡슐화하는 유제 기반 방법을 설명합니다. 캡슐화 된 세포는 시험 관내에서 배양 되거나 세포 치료 응용을 위해 이식 될 수 있습니다.

간단한 교반 용기를 사용하여 알긴산 염 비즈에서 포유류 세포 캡슐화

고도로 채워진 마이크로미터 크기의 구성 요소를 포함하는 거대한 소포는 유용한 세포 모델입니다. 유중수(water-in-oil) 에멀젼 원심분리 방법은 캡슐화된 물질로 거대한 소포를 준비하기 위한 간단하고 강력한 도구입니다.

유 중수 에멀젼의 원심 분리에 의해 거 소포 캡슐화 미소 구의 제조

이 작품 박테리아와 그들의 해당 나노 입자를 통해 나트륨 tungstate, 나트륨 몰 리브 덴 microcapsules 제조에 대 한 프로토콜을 제공합니다.

나트륨 Tungstate 및 세균성 미네랄 배설을 통해 나트륨 몰 리브 덴 Microcapsules 합성

이 방법론의 목적은 유세포분석및 서양세포분석과 서양계의 기능성 분석및 현상형 특성화를 사용하여, 구형 프로토콜을 사용하여 암 세포주 및 원발성 인간 종양 샘플에서 암 줄기세포(CSC)를 식별하는 것입니다. 얼룩.

부인과 및 유방암 종양에서 암 줄기 세포 구체 획득

이 기사는 동축 유동 초점 장치를 사용하여 인간 다능성 줄기 세포 (hPSCs)의 캡슐화를 설명합니다. 우리는이 미세 유체 캡슐화 기술이 hPSC 구상체의 효율적인 형성을 가능하게한다는 것을 보여줍니다.

인간 다능성 줄기 세포 구상체를 운반하는 코어-쉘 마이크로캡슐의 미세유체 제조

여기에서는 종양 스페로이드를 빠르고 강력하며 저렴하게 제조한 후 하이드로겔 캡슐화를 수행할 수 있는 프로토콜을 제시합니다. 특수 장비가 필요하지 않기 때문에 널리 적용 가능합니다. 스페로이드 매트릭스 상호 작용을 탐색하고 체외 조직 생리학 또는 병리학 모델을 구축하는 데 특히 유용할 것입니다.

스페로이드-매트릭스 상호 작용 연구를 위한 폴리에틸렌 글리콜 하이드로겔의 종양 스페로이드 제조 및 캡슐화

배우세요 세균성 셀룰로오스 구체를 저렴한 재료로 제작하여 고체 입자를 캡슐화하는 방법을. 환경 복원 및 제어 방출 시스템에 활용할 수 있는 생분해성 바이오머티리얼 기술입니다.

고체 물질을 캡슐화하는 세균성 셀룰로오스 구체

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