Bakteryjne kulki celulozowe, które zamykają materiały stałe

Nasz protokół jest istotny, ponieważ rozszerza obecne metody wytwarzania biodegradowalnego, naturalnie występującego biomateriału. Nasza metoda kładzie nacisk na produkcję powtarzalnych kulek z celulozy bakteryjnej. Główną zaletą tej techniki jest łatwość dostępu do niezbędnych materiałów: cukru, wody, herbaty, octu, startera kultur bakteryjnych, przegrody i wytrząsarki orbitalnej.

Ktoś, kto wykonuje tę technikę po raz pierwszy, może nie być w stanie poprawnie zidentyfikować kulek i usunąć nieregularnych mas celulozy bakteryjnej. Pokazaliśmy te kroki w filmie, ale nie zniechęcaj się, jeśli nie zadziała za pierwszym razem. Wizualna demonstracja tej metody jest zwykle pomocna dla badaczy w wizualizacji, jakie rozmiary, ilości i kształty bakteryjnych mas celulozy są preferowane, a jakie nie.

Zacznij od zagotowania 350 mililitrów wody dejonizowanej za pomocą czajnika do herbaty. Następnie przelej gorącą wodę do zlewki o pojemności 500 mililitrów. Używaj rękawic chroniących przed wysoką temperaturą i upewnij się, że szklany pręt wytrzyma temperaturę wrzącej wody.

Całkowicie rozpuść 42,5 grama granulowanej sacharozy w gorącej wodzie za pomocą mieszadła. Zaparz torebkę z 2,54 gramami czarnej herbaty w kolbie zawierającej roztwór sacharozy na jedną godzinę. Wyjmij torebkę herbaty za pomocą mieszadła, nie otwierając jej, i wyrzuć ją do kosza.

Dodaj 100 mililitrów destylowanego białego octu do zlewki i dokładnie wymieszaj mieszaninę. Przenieś 80 mililitrów przygotowanej kwaśnej mieszanki herbaty do kolby z przegrodami o pojemności 250 mililitrów i pozwól jej ostygnąć do ostygnięcia do 20 do 25 stopni Celsjusza. Dodać 20 mililitrów mikrobiologicznego płynu do kultur starterowych do przegrody kolby, gdy ciecz ma temperaturę pokojową, i przykryć kolbę Parafilmem.

Umieścić kolbę z przegrodą na orbitalnym stole do wytrząsania i pozwolić jej wstrząsnąć z prędkością 125 obrotów na minutę przez trzy dni w temperaturze od 20 do 25 stopni Celsjusza, aby wytworzyć kule BC. Usuń niechciane masy BC o niesferycznych kształtach za pomocą pęsety, aby zapobiec tworzeniu się dalszych nieregularnych mas BC. Gdy kulki BC się uformują, delikatnie wylej je z kolby do dalszego użycia.

W tym protokole kule BC wykazywały wysokie tempo wzrostu przez pierwsze 48 godzin hodowli, a rozmiar pozostał stały po osiągnięciu maksimum. Sfery p.n.e. zaczęły formować wąsy około ósmego dnia kultury. Zbadano rozkład wielkości kulek po enkapsulacji zanieczyszczeń stałych, takich jak biowęgiel, kulki polimerowe i odpady kopalniane.

Zaobserwowano, że dodawanie ciał stałych do kul BC ma stały wpływ na rozmiar lub częstotliwość kuli. Prędkość drgań orbitalnych, temperatura otoczenia i tworzenie się nieregularnych cząstek wydają się być głównymi czynnikami wpływającymi na kształt, rozmiar i częstotliwość cząstek sferycznych. Zauważono, że zbyt wysoka temperatura pokojowa lub niewłaściwe usunięcie nieregularnych mas zmieniło kształt nienaruszonej kuli BC w gwiaździste cząstki lub żylaste grudki.

Aby określić udział zamkniętych ciał stałych w sferach BC, przeprowadzono termiczną analizę grawimetryczną. Łączna ocena termiczna i mikroskopowa potwierdziła skuteczne hermetyzowanie cząstek stałych w sferach BC. Różnicowy profil TGA płaszczyzny BC występował w niemal identycznych wielkościach jak BC z kulkami polistyrenowymi.

Zaobserwowano jednak dodatkowy pik odpowiadający rozkładowi termicznemu kulek styropianowych. Najważniejsze jest, aby dodać mikrobiologiczną kulturę starterową, gdy herbata ostygnie do temperatury pokojowej. Dodatkowo musimy zadbać o to, aby kultura miała aktywne i zdrowe organizmy.

Metoda ta może być stosowana do usuwania zanieczyszczeń w remediacji środowiska. Kule mogą być również wykorzystywane do kontrolowanego uwalniania substancji będącej przedmiotem zainteresowania. Technika ta pozwala nam zamknąć materiały środowiskowe w bakteryjnych kulkach celulozy.

Może to być przydatne w przypadku biodegradowalnych platform do kontrolowanego uwalniania lub remediacji.