Ilustrujemy metody związane z badaniem przesiewowym i identyfikacją mikrobów wytwarzających biosurfaktanty. Przedstawiono również metody charakterystyki chromatograficznej i identyfikacji chemicznej biosurfaktantów, określające przemysłowe zastosowanie biosurfaktantu w zwiększaniu odzysku oleju resztkowego.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Zwiększony odzysk oleju dzięki połączeniu biosurfaktantów
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Biosurfaktanty to związki powierzchniowo czynne zdolne do zmniejszania napięcia powierzchniowego między dwiema fazami o różnych polarnościach. Biosurfaktanty stają się obiecującą alternatywą dla chemicznych środków powierzchniowo czynnych ze względu na mniejszą toksyczność, wysoką biodegradowalność, kompatybilność środowiskową i tolerancję na ekstremalne warunki środowiskowe. W tym miejscu ilustrujemy metody stosowane do badań przesiewowych drobnoustrojów zdolnych do produkcji biosurfaktantów. Mikroorganizmy wytwarzające biosurfaktanty zidentyfikowano za pomocą testów zapadania się kropli, rozprowadzania oleju i indeksu emulsji. Produkcja biosurfaktantów została zwalidowana poprzez określenie zmniejszenia napięcia powierzchniowego pożywki w wyniku wzrostu członków mikrobiologicznych. Opisano również metody związane z charakteryzacją i identyfikacją biosurfaktantów. Przeprowadzono chromatografię cienkowarstwową wyekstrahowanego biosurfaktantu, a następnie barwienie różnicowe płytek w celu określenia charakteru biosurfaktantu. LCMS, 1H NMR i FT-IR wykorzystano do chemicznej identyfikacji biosurfaktantu. Dalej ilustrujemy metody oceny zastosowania kombinacji wytworzonych biosurfaktantów w celu zwiększenia odzysku oleju resztkowego w symulowanej kolumnie z piaskiem.
Wprowadzenie
Biosurfaktanty to amfipatyczne cząsteczki powierzchniowo czynne produkowane przez mikroorganizmy, które mają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego oraz napięcia międzyfazowego pomiędzy dwiema fazami.1Typowy biosurfaktant zawiera część hydrofilową, która zazwyczaj składa się z reszty cukrowej, łańcucha peptydowego lub hydrofilowego aminokwasu, oraz część hydrofobową, utworzoną z nasyconego lub nienasyconego łańcucha kwasu tłuszczowego.2Ze względu na swój amfipatyczny charakter biosurfaktanty gromadzą się na granicy między dwiema fazami i obniżają napięcie międzyfazowe na tej granicy, co ułatwia dyspersję jednej ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Hodowla szczepów drobnoustrojów
- Odważyć 2 g proszku Luria Broth i dodać do 50 mL wody destylowanej w kolbie stożkowej o pojemności 250 mL. Mieszać zawartość do całkowitego rozpuszczenia proszku, a następnie uzupełnić objętość do 100 mL wodą destylowaną.
- W podobny sposób przygotować dwie kolejne kolby zawierające po 100 mL Luria Broth i zamknąć szyjki kolb watowymi czopami.
- Przykryć watowe czopy folią aluminiową i autoklawować kolby przez 15 min w temperaturze 121 °C i pod ciśnieniem 15 psi, aby wysterylizować podłoże.
- Po autoklawowaniu pozostawić podłoże do ostygnięcia do temperatury pokojowej.
- W ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Trzy szczepy bakteryjne (Rhodococcus sp. IITD102, Lysinibacillus sp. IITD104 oraz Paenibacillus sp. IITD108) poddano przesiewowej ocenie w kierunku produkcji biosurfaktantów za pomocą różnych testów, które obejmowały test zapadania się kropli (drop collapse assay), test przemieszczania oleju (oil displacement assay), test indeksu emulsyjnego oraz pomiar obniżenia napięcia powierzchniowego. Nadnadstątki wolne od komórek wszystkich trzech szczepów bakteryjnych oraz roztwór surfaktantu chemicznego.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Biosurfaktanty to jedna z najbardziej wszechstronnych grup biologicznie aktywnych składników, które stają się atrakcyjną alternatywą dla chemicznych środków powierzchniowo czynnych. Mają szeroki zakres zastosowań w wielu gałęziach przemysłu, takich jak detergenty, farby, kosmetyki, żywność, farmaceutyki, rolnictwo, ropa naftowa i uzdatnianie wody ze względu na lepszą zwilżalność, niższy CMC, zróżnicowaną strukturę i przyjazność dla środowiska18. Doprowadziło to do wzrostu zainteresowania odkrywani.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.
Podziękowania
Autorzy chcieliby podziękować Departamentowi Biotechnologii Rządu Indii za wsparcie finansowe.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Pipeta 1 ml | Eppendorf, Niemcy | G54412G | |
| 1H Spektrometr NMR | Bruker Avance AV-III typ, USA | ||
| Pipeta 20 ul | Thermo scientific, USA | H69820 | |
| Autoklaw | JAISBO, Indie | Nr seryjny 5923 | Jain Scientific |
| Palnik z niebieskim płomieniem | Rocker scientific, smok tajwański | 200 | |
| Innowacje Butanolu | GLR, Indie | GLR09.022930 | |
| Kolumna C18 | Agilent Technologies, USA | 770995-902 | |
| Wirówka | Eppendorf, Niemcy | 5810R | |
| Chloroform | Merck, Indie | 1.94506.2521 | |
| Chloroform-d | SRL, Indie | 57034 | |
| Rurki Falcon | Tarsons, Indie | 546041 | Polipropylen sterylizowany promieniowaniem |
| FT-IR | Thermo Fisher Scientific, USA& | nbsp; Nicolet iS50 | |
| Wyciąg | Khera, Indie | 47408 | Dostosowany |
| lodowaty kwas octowy | Merck, Indie | 1.93002 | |
| Koraliki szklane | Merck, Indie | 104014 | |
| Szkiełka | szklane Polar industrial Corporation, USA | Blue Star | 75 mm * 25 mm |
| Wełna szklana | Merk, Indie | 104086 | |
| Kwas solny | Merck, Indie | 1003170510 | |
| Inkubator | Thermo Scientific, USA | MaxQ600 | Inkubator z wytrząsaniem |
| Inkubator | Khera, Indie | Sunbim | |
| Jod resublimowany | Merck, Indie | 231-442-4 | resublimowany granulat |
| K12 – Tensjometr Kruss | Kruss Scientific, Niemcy | K100 | |
| Kabina z laminarnym przepływem powietrza | Thermo Scientific, Chiny | Seria 1300 A2 | |
| LCMS | Agilent Technologies, USA | 1260 Infinity II | |
| Bulion Luria | HIMEDIA, Indie | M575-500G | Metanol w proszku |
| Merck, Indie | 107018 | ||
| Ninhydrin | Titan Biotech Limited, Indie | 1608 | |
| aldehyd an- anisaldehyd | Sigma, USA | 204-602-6 | |
| Płytka Petriego | Tarsons, Indie | 460090-90 MM | Saponina polipropylenowa sterylizowana promieniowaniem |
| Merck, Indie | 232-462-6 | ||
| Chlorek sodu | Merck, Indie | 231-598-3 | |
| Probówki | Borosil, Indie | 9800U06 | Szklane rurki |
| Płytki TLC | Merck, Indie | 1055540007 | |
| Vortex | GeNei, Indie | 2006114318 | |
| Kąpiel wodna | Julabo, Indie | SW21C |
Bibliografia
- Desai, J. D., Banat, I. M. Microbial production of surfactants and their commercial potential. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 61 (1), 47-64 (1997).
- Banat, I. M. Biosurfactants pr....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
