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Chemistry

बैक्टीरियल खनिज उत्सर्जन के माध्यम Synthesizing सोडियम Tungstate और सोडियम Molybdate Microcapsules

Published: January 30, 2018 doi: 10.3791/57022
Automatic Translation
1, 2, 3
1Department of Electronic and Computer Engineering, National Taiwan University of Science and Technology, 2Department of Marine Biotechnology, National Kaohsiung Marine University, 3Institute of Applied English, National Taiwan Ocean University

Summary

यह काम बैक्टीरिया और उनके इसी नैनोकणों के जरिए सोडियम tungstate और सोडियम molybdate microcapsules के निर्माण के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है.

Abstract

हम एक विधि वर्तमान, जीवाणु खनिज उत्सर्जन (BME), synthesizing के लिए दो प्रकार के microcapsules, सोडियम tungstate और सोडियम molybdate, और दो धातु आक्साइड ' इसी नैनोकणों-पूर्व के रूप में किया जा रहा है के रूप में छोटे के रूप में 22 एनएम और उत्तरार्द्ध 15 एनएम । हम जीवाणुओं के दो उपभेदों खिलाया, Shewanella शैवाल और Pandoraea sp., tungstate या molybdate आयनों के विभिंन सांद्रता के साथ । tungstate और molybdate की सांद्रता को विभिन्न लंबाई वाले व्यास अनुपात के microcapsules बनाने के लिए समायोजित किया गया. हमने पाया है कि उच्च एकाग्रता छोटे नैनोकणों थे । नैनोकणों तीन लंबाई-व्यास अनुपात के साथ में आया था: 10:1, 3:1 और 1:1 है, जो क्रमशः एक कम एकाग्रता, एक मध्यम एकाग्रता, और एक उच्च एकाग्रता के साथ बैक्टीरिया खिला द्वारा प्राप्त किया गया । खोखले microcapsules की छवियों स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन microsphere (SEM) के माध्यम से लिया गया । उनके क्रिस्टल संरचनाओं एक्स द्वारा सत्यापित किया गया रे विवर्तन (XRD)-molybdate microcapsules के क्रिस्टल संरचना है ना2मू4 और tungstate microcapsules की है ना2हाय4 के साथ ना2डब्ल्यू2ओ7। इन syntheses सभी एक निकट परिवेश हालत के तहत पूरा किया गया ।

Introduction

धातु ऑक्साइड नैनोकणों दवा वितरण1के लिए शोषण कर रहे हैं, निर्माण कृत्रिम हड्डियों2, विषम catalysis3, क्षेत्र उत्सर्जन4,5, सौर कोशिकाओं6, गैस सेंसर7, और लिथियम बैटरी8। व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए, दोनों nanocrystals और उनके microstructure की यांत्रिक शक्ति महत्वपूर्ण हैं । microstructures के अलावा, खोखले खोल संरचनाओं हल्के, यांत्रिक रूप से मजबूत सामग्री9बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । खोखले खोल संरचनाओं के बीच, एक गोलाकार आकृति को ellipsoidal आकार से अधिक कठोर माना जाता है; बाद के पूर्व10,11से एक बड़ा लंबाई-व्यास अनुपात है । यह काम एक परिवेश के तहत एक गैर विषैले विधि के साथ बैक्टीरिया के माध्यम से synthesizing गोलाकार microcapsules के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन है, जो वैकल्पिक विधियों के साथ विषमता, टेंपलेट संश्लेषण विधि सहित12, अल्ट्रासोनिक-स्प्रे-असिस्टेड संश्लेषण विधि13 और जलतापीय विधि14. वैकल्पिक तरीकों में से कुछ की आवश्यकता होती है12, कुछ एक तापमान के रूप में उच्च के रूप में ५०० डिग्री सेल्सियस13, और कुछ एक उच्च दबाव14। परिणामी संरचना के लिए के रूप में, टेम्पलेट संश्लेषण विधि खमीर टेम्पलेट का उपयोग एक कोर-शैल संरचना15के बारे में लाता है, के बजाय एक दीवार के साथ एक, और ई. कोलाई टेम्पलेट का उपयोग एक संरचना के साथ पैदा करता है लंबाई करने के लिए व्यास का अनुपात 1.7:0.8, और गोलाकार नहीं है । 16.

इस काम में, हम जीवाणु चयापचय का दोहन करके एक परिवेश हालत के तहत एक एकल दीवार और गोलाकार आकार के साथ धातु ऑक्साइड microcapsules बना दिया है । बैक्टीरियल glycogen में, एक रासायनिक प्रक्रिया है कि कार्बन स्रोतों fats, जैसे ग्लूकोज और लैक्टोज, कार्बन स्रोतों में उत्पन्न शक्ति को कम करने का मूल माना जाता है । हम कार्बन स्रोतों की एकाग्रता का समायोजन करने के लिए वांछित समाप्त होता है को प्राप्त करने के जीवाणु चयापचय हेरफेर । इस विधि पर्यावरण के अनुकूल है, गैर विषैले एजेंटों और उपभोक्ता बहुत कम बिजली की खपत का उपयोग कर । अंत में, इस विधि microcapsules के बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देता है बस शोरबा की मात्रा में वृद्धि से ।

विधि से पहले, वहां एक और दो जीवाणु चयापचय का उपयोग करने के लिए खनिज बनाने के तरीकों: जैविक रूप से प्रेरित खनिज (BIM)17 और जैविक रूप से नियंत्रित खनिज (बीसीएम)18गया है । न तो BIM और न ही बीसीएम सोडियम tungstate और molybdate tungstate microcapsules हमारी प्रक्रिया की तरह बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जो जीवाणु खनिज उत्सर्जन के रूप में निर्दिष्ट है (BME)19। इस प्रयोग में, microcapsules के आकार के लिए एक लंबाई करने के लिए व्यास अनुपात 10:1 से 1:1 के लिए नियंत्रित किया जा सकता है, और nanoparticle अनाज के आकार कि गोले फार्म 15 एनएम से ११० एनएम को लेकर समायोजित किया जा सकता है ।

Protocol

सावधानी: प्रयोग के प्रदर्शन के लिए लेटेक्स दस्ताने, सुरक्षात्मक चश्मा, और एक प्रयोगशाला कोट का उपयोग करें । जब भी, सुरक्षा कैबिनेट का उपयोग कर कैबिनेट प्रशंसक पर बारी और कैबिनेट दरवाजा आधा बंद रखो ।

1. कांच के मोतियों की तैयारी

  1. एक १०० एमएल प्रयोगशाला बोतल में 3 मिमी व्यास के १०० ग्लास मोती प्लेस, और फिर इसे कसकर टोपी ।
  2. 10 मिनट के लिए १२० ° c पर सामग्री आटोक्लेव ।
  3. कमरे के तापमान के लिए नीचे ठंडा करने के लिए बोतल छोड़ दो, तो यह सुरक्षा कैबिनेट में जगह है ।

2. Lysogeny शोरबा (पौंड) की तैयारी

  1. एक ५०० मिलीलीटर पानी की ४०० मिलीलीटर के साथ प्रयोगशाला की बोतल में पौंड-लेनोक्स शोरबा के 8 ग्राम पाउडर भंग ।
  2. 20 मिनट के लिए एक PTFE चुंबकीय सरगर्मी बार के साथ सामग्री हिलाओ, और फिर इसे कसकर टोपी ।
  3. 10 मिनट के लिए १२० ° c पर सामग्री आटोक्लेव ।
  4. कमरे के तापमान के लिए शांत करने के लिए समाधान छोड़ दो और यह सुरक्षा कैबिनेट में जगह है ।
  5. एक पिपेट का उपयोग करना, aliquot में शोरबा ८ १५-एमएल केंद्रापसारक ट्यूब में एक सुरक्षा कैबिनेट (१२.५ मिलीलीटर प्रत्येक) ।
  6. Aliquot ३ १०० में शेष शोरबा-एमएल प्रयोगशाला बोतलों में सुरक्षा कैबिनेट (१०० मिलीलीटर प्रत्येक) । तीनों बोतलों को कसकर कैप । उंहें सुरक्षा के मंत्रिमंडल में रखो ।

3. Shewanella शैवाल की संस्कृति

  1. गहरे जमे हुए cryopreserved तनाव का प्रयोग करें ।
  2. में, एक स्टेनलेस स्टील रंग के साथ जमे हुए ट्यूब से जमे हुए सामग्री के 1 मिलीलीटर बाहर लेने, और यह ३.५ कदम में तैयार एक केंद्रापसारक ट्यूब में जगह है ।
  3. एक ३७ डिग्री सेल्सियस मशीन में 24 घंटे के लिए संस्कृतियों की मशीन ।

4. पौंड की तैयारी-लेनोक्स (आगर के साथ शोरबा) पेट्री व्यंजन

  1. पौंड के दो गोलियाँ भंग-लेनोक्स (आगर के साथ शोरबा) में एक १००-एमएल प्रयोगशाला बोतल के साथ १०० मिलीलीटर पानी ।
  2. 20 मिनट के लिए एक PTFE चुंबकीय सरगर्मी बार के साथ सामग्री हिलाओ और फिर इसे कसकर टोपी ।
  3. 10 मिनट के लिए १२० ° c पर सामग्री आटोक्लेव ।
  4. सुरक्षा के मंत्रिमंडल में, हाथ से aliquot 4 पेट्री व्यंजन में समाधान के १०० मिलीलीटर, प्रत्येक प्राप्त सुनिश्चित ~ 25 मिलीलीटर । कमरे के तापमान को शांत करने के लिए समाधान छोड़ दें ।

5. मोनोक्लोनल बैक्टीरिया की तैयारी

  1. सुरक्षा के मंत्रिमंडल में, चरण २.६, #1, #2 और #3, क्रमशः में तैयार तीन बोतलों लेबल ।
  2. पिपेट ०.१ बोतल #1 में चरण ३.३ में परिणामी बैक्टीरियल सस्पेंशन की मिलीलीटर । बोतल कैप और हाथ से यह स्विंग 1 मिनट के लिए एक समरूप समाधान पाने के लिए ।
  3. पिपेट ०.१ बोतल #2 में चरण ५.२ में परिणामी जीवाणु तरल की मिलीलीटर । बोतल कैप और हाथ से यह स्विंग 1 मिनट के लिए एक समरूप समाधान पाने के लिए ।
  4. पिपेट ०.१ बोतल #3 में चरण ५.३ में परिणामी जीवाणु तरल की मिलीलीटर । बोतल कैप और यह हाथ से हिला 1 मिनट के लिए एक समरूप समाधान पाने के लिए ।
  5. पिपेट ४.४ चरण में तैयार 4 पेट्री व्यंजन में #3 बोतल में तरल, ०.०२ मिलीलीटर प्रत्येक की एक मात्रा का उपयोग कर ।
  6. ग्लास मोती 4 पेट्री में प्रयुक्त व्यंजन, प्रत्येक डिश में 4 मोतियों में १.३ चरण में तैयार रखो ।
  7. पेट्री व्यंजन के ढक्कन बंद करें और उन्हें 1 मिनट के लिए हाथ से हिलाएं ।
  8. पेट्री बर्तन उल्टा बारी और 24 घंटे के लिए एक ३७ डिग्री सेल्सियस मशीन में मशीन ।

6. मोनोक्लोनल बैक्टीरिया का गुणा

  1. 7 कदम २.५ में तैयार ट्यूबों लायें ।
  2. 4 पेट्री एक स्टेनलेस स्टील-रंग के साथ कदम ५.८ में तैयार व्यंजन से परिणामी मोनोक्लोनल बैक्टीरिया उठाओ, और उंहें 7 ट्यूबों में अलग से डाल दिया ।
  3. 24 घंटे के लिए एक ३७ डिग्री सेल्सियस मशीन में 7 ट्यूबों छोड़ दो ।
  4. दृश्य वर्णमिति विधि का उपयोग कर सबसे बड़ा प्रकाश बिखरने के साथ एक बाहर उठाओ ।

7. पौंड की तैयारी-ग्लूकोज और नमक के साथ लेनोक्स शोरबा

  1. £ 10 जी-लेनोक्स शोरबा, NaCl के 10 ग्राम, और एक ५०० मिलीलीटर प्रयोगशाला बोतल में ग्लूकोज की 10 ग्राम रखो । मात्रा ४५० मिलीलीटर तक पहुंच जाता है जब तक पानी जोड़ें ।
  2. 20 मिनट के लिए एक PTFE चुंबकीय सरगर्मी बार के साथ सामग्री हिलाओ ।
  3. 10 मिनट के लिए १२० ° c पर सामग्री आटोक्लेव ।

8. सोडियम Tungstate की तैयारी

  1. एक स्टेनलेस स्टील रंग के साथ सोडियम Tungstate Na24. 2H2ओ में एक १००-एमएल प्रयोगशाला बोतल में १६.५ ग्राम रखो । मात्रा ५० मिलीलीटर तक पहुंच जाता है जब तक पानी जोड़ें ।
  2. 20 मिनट के लिए एक PTFE चुंबकीय सरगर्मी बार के साथ सामग्री हिलाओ ।
  3. 10 मिनट के लिए १२० ° c पर सामग्री आटोक्लेव ।
  4. में, 1 µm के pores के साथ एक वैक्यूम शीसे रेशा फिल्टर के माध्यम से निस्पंदन मिलता है ।

9. ग्लूकोज, नमक, और सोडियम Tungstate के साथ पौंड की तैयारी

  1. सुरक्षा के मंत्रिमंडल में, निस्पंदन कदम ८.४ में हाथ से ग्लूकोज और ७.३ चरण में तैयार नमक के साथ समाधान में प्राप्त डाल ।
  2. इस aliquot में, एक पिपेट के साथ ५०० मिलीलीटर परिणामी समाधान में ९.१ चरण में 10 x ५० एमएल केंद्रापसारक ट्यूबों ।

10. बैक्टीरिया की संस्कृति

  1. सुरक्षा कैबिनेट में, ६.४ कदम में तैयार तरल लाने और 10 परीक्षण ९.२ चरण में तैयार ट्यूबों में एक पिपेट के साथ aliquot, प्रत्येक के साथ ०.०५ मिलीलीटर प्राप्त ट्यूब ।
  2. १२० एच के लिए एक ३७ डिग्री सेल्सियस मशीन में 10 ट्यूबों मशीन ।

11. BME खनिजों की फसल

  1. Ultrasonicate प्रत्येक के 10 ट्यूबों में ९.२ चरण में 20 KHz के साथ १५० डब्ल्यू के लिए 1 एच.
  2. 1 एच के लिए २,०२५ x g पर ट्यूबों केंद्रापसारक ।
  3. एक पिपेट के साथ ट्यूबों में स्पष्ट तरल निकालें, पानी जोड़ें, और फिर चरण ११.१ और ११.२ एक बार दोहराएं ।
  4. एक पिपेट के साथ ट्यूबों में स्पष्ट तरल निकालें, शराब जोड़ें, और फिर उंहें १५० डब्ल्यू के साथ 20 KHz पर ultrasonicate 1 एच के लिए ।
  5. 1 एच के लिए २,०२५ x g पर ट्यूबों केंद्रापसारक ।
  6. दोहराएं चरण ११.४ और ११.५ एक और समय
  7. एक पिपेट के साथ ट्यूबों में स्पष्ट तरल को हटाने के द्वारा हार्वेस्ट BME खनिज; बाद में, तुरंत किसी भी सुखाने की प्रक्रिया चलाने के बिना ट्यूबों टोपी ।

12. Pandoraea sp के साथ दोलन तापमान. और Molybdate

  1. कल्चरल Pandoraea एसपी. चरण 2, 3, 4, 5, और 6 में के रूप में Shewanella शैवालके लिए उसी तरह । इस चरण के परिणाम के लिए चरण ६.४ से संबंधित है ।
  2. एक ही रास्ते में दोनों ग्लूकोज और नमक के साथ पौंड शोरबा बनाओ चरण में 7, 8, और 9, सिवाय इसके कि ७.१ चरण में सोडियम tungstate के १६.५ ग्राम सोडियम molybdate के 12 ग्राम के साथ प्रतिस्थापित हो जाता है, ना2मू4 · 2H२हे. इस चरण के परिणाम के लिए चरण ९.२ से संबंधित है ।
  3. सुरक्षा कैबिनेट में, १२.१ कदम में तैयार तरल लाने के लिए, और यह 10 ट्यूबों १२.२ चरण में तैयार में एक पिपेट के साथ aliquot, प्रत्येक ०.०५ मिलीलीटर प्राप्त ट्यूब के साथ ।
  4. एक पारस्परिक मिलाते स्नान में १२० घंटे के लिए दोलन तापमान के तहत १२.३ कदम में 10 ट्यूबों मशीन, तापमान दोलन 25 डिग्री सेल्सियस और ३७ ° c के बीच 5 बार, प्रत्येक तापमान 12 घंटे के लिए स्थाई के साथ ।

Representative Results

चित्र 1 वास्तविक गोलाकार microcapsules दिखाता है । दोनों जीवाणु, Shewanella शैवाल और Pandoraea सपाके दो उपभेदों., मूल रूप से एक लंबाई करने के लिए व्यास 3:1 के अनुपात है । लंबाई के लिए व्यास 1:1 के अनुपात को प्राप्त करने के लिए, एक उच्च एकाग्रता (> 100 मिमी) धातु oxyanions की आवश्यकता है । oxyanions की एक कम एकाग्रता (< 5 mM) एक लंबाई में 10:1 के व्यास अनुपात में परिणाम कर सकती है, जैसा कि चित्रा 2में, जो oxyanions की आमद से परिणाम हो सकता है, बैक्टीरिया के बाइनरी विखंडन को अवरुद्ध करता है । अंत में, 3:1 के एक लंबाई के व्यास अनुपात को प्राप्त करने के लिए, जैसे कि चित्रा 3में, एक मध्यम एकाग्रता (~ 20 मिमी) oxyanions की जरूरत है । गोलाकार गोले के गठन, लंबाई से व्यास 1:1 के अनुपात के साथ, के बारे में जीवाणु ड्राइव द्वारा लाया जा सकता है कि खुद को अपनी सतह क्षेत्र सिकुड़ते oxyanions का सेवन संतुलन जबकि सेल झिल्ली के माध्यम से oxyanions फैलाना । तीन आंकड़े एक साथ लंबाई से व्यास अनुपात संकेत मिलता है 10:1 से 1:1 के लिए बस oxyanions की एकाग्रता का समायोजन करके देखते हो सकता है ।

चित्रा 4 और चित्रा 5 विभिन्न आकारों में सोडियम molybdate के nanoparticle अनाज दिखाएँ: छोटे एक जा रहा है 15 एनएम, और बड़ा १ ११० एनएम. ध्यान दें कि चित्रा 5में, गैर टूट गोले पर, ११० एनएम के कणों अभी भी एक दूसरे के लिए श्रृंखलित किया जा सकता है, असुरक्षित गोले बनाने । एक बड़ा एक 12 घंटे के लिए स्थायी तापमान के साथ 25 डिग्री सेल्सियस और ३७ डिग्री सेल्सियस के बीच 5 बार संवर्धन शोरबा का तापमान दोलन के माध्यम से प्राप्त किया गया था । तापमान दोलन के दौरान, विभिन्न आकारों के अनाज न केवल उत्पादन किया जा सकता है, लेकिन यह भी सूक्ष्म गोलाकार संरचना को बनाए रखने, जिसका अर्थ है कि हम microcapsules से अलग अनाज के आकार के साथ कर सकते हैं, 15 एनएम से ११० एनएम के लिए, बस शोरबा तापमान को नियंत्रित करने से .

चित्रा 6 दीवार के उद्घाटन के बगल में रहने के बड़े अनाज के साथ टूटी हुई दीवार से पता चलता है । दीवार की मोटाई के बारे में है 22 एनएम और बड़ा अनाज के बारे में 40-60 एनएम है । आकार में अंतर अलग चयापचय प्रक्रियाओं है, जो अभी तक पहचान नहीं कर रहे है से परिणाम हो सकता है ।

Figure 1
चित्रा 1: एक लंबाई से 1:1 के व्यास अनुपात के साथ खोखले गोलाकार गोले की SEM छवि । इस संरचना सोडियम tungstate कार्बन स्रोत के रूप में ग्लूकोज के साथ Shewanella शैवाल द्वारा उत्सर्जित की गई थी । ठोस राज्य विज्ञान. और टेक., 6 (3), N3113 (२०१७) के ईसीएस जे से अनुमति के साथ पुनर्मुद्रित । कॉपीराइट २०१७, विद्युत सोसायटी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2:10:1 के एक लंबाई करने के लिए व्यास अनुपात के साथ खोखले लंबे रेशा गोले की SEM छवि । यह संरचना सोडियम molybdate के द्वारा उत्सर्जित किया गया था Pandoraea sp. कार्बन स्रोत के रूप में ग्लूकोज के साथ । ठोस राज्य विज्ञान. और टेक., 6 (3), N3113 (२०१७) के ईसीएस जे से अनुमति के साथ पुनर्मुद्रित । कॉपीराइट २०१७, विद्युत सोसायटी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3: टूटी खोखले रॉड की SEM छवि-3:1 के एक लंबाई करने के लिए व्यास अनुपात के साथ आकार के गोले । इस संरचना सोडियम tungstate कार्बन स्रोत के रूप में ग्लूकोज के साथ Shewanella शैवाल द्वारा उत्सर्जित की गई थी । ठोस राज्य विज्ञान. और टेक., 6 (3), N3113 (२०१७) के ईसीएस जे से अनुमति के साथ पुनर्मुद्रित । कॉपीराइट २०१७, विद्युत सोसायटी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्रा 4:15 एनएम के एक अनाज कण आकार के साथ टूट सोडियम molybdate के गोले की SEM छवि । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्रा 5: टूट और गैर की SEM छवि ११० एनएम के एक अनाज कण आकार के साथ सोडियम molybdate के गोले टूट । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 6
चित्रा 6: एक लंबाई से 1:1 के व्यास अनुपात के साथ टूटे खोखले गोले के SEM छवि । इस संरचना सोडियम tungstate कार्बन स्रोत के रूप में ग्लूकोज के साथ Shewanella शैवाल द्वारा उत्सर्जित की गई थी । 40-60 एनएम के बारे में एक आकार के साथ granules खोल सही एक बड़ा छेद करने के लिए अगले के बाहर लटका है, जबकि खोल ही granules के बारे में 22 एनएम के आकार के साथ बना है । ठोस राज्य विज्ञान. और टेक., 6 (3), N3113 (२०१७) के ईसीएस जे से अनुमति के साथ पुनर्मुद्रित । कॉपीराइट २०१७, विद्युत सोसायटी । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Discussion

प्रयोगात्मक परिणामों की आत्म संगति के विषय में, तैयारी और मोनोक्लोनल बैक्टीरिया की बहुलता महत्वपूर्ण हैं । इस प्रयोग, टेंपलेट संश्लेषण प्रयोगों से अलग15,16, कार्यरत है, सक्रिय ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया । एक भी दीवार पाने के लिए हमने prokaryotic बैक्टीरिया के बजाय युकेरियोटिक बैक्टीरिया की तरह15खमीर चुना । लंबाई के साथ एक गोलाकार आकार को प्राप्त करने के लिए 1:1 के व्यास अनुपात, बजाय एक बड़ा लंबाई करने के लिए व्यास अनुपात16, हम oxyanions के एक बहुत उच्च एकाग्रता के साथ बैक्टीरिया तंग आ उंहें हेरफेर करने के लिए एक गोलाकार आकार में हटना, microcapsules बनाने एक एकल, गोल और पतली दीवार के साथ (< 30 एनएम) ।

के बाद से BME मुख्य रूप से oxyanions की एकाग्रता को समायोजित करने के लिए बैक्टीरिया के चयापचय को नियंत्रित करने पर निर्भर करता है, यह दो सीमाओं सुविधाएं । सबसे पहले, oxyanions की एकाग्रता घुलनशीलता द्वारा सीमित है, हालांकि एकाग्रता के रूप में संभव के रूप में उच्च होना चाहिए । दूसरा, सबसे जीवाणु चयापचय ४५ डिग्री सेल्सियस या 5 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर बंद हो जाएगा, क्रमशः हमारे प्रयोग की ऊपरी और निचली सीमा ।

इन दो सीमाओं के बावजूद, BME व्यावहारिक ब्याज की धातु ऑक्साइड सामग्री बनाने के लिए महान क्षमता है । इस दावे को पुष्ट करने के लिए, हम इस विधि को zirconium microcapsules और लौह microcapsules-पूर्व कृत्रिम हड्डियों के लिए एक अच्छा उंमीदवार सामग्री जा रहा है, और दवा वितरण के लिए बाद बनाने की कोशिश जा रहे हैं ।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

यह काम विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय, ताइवान, चीन गणराज्य के द्वारा समर्थित है, अनुदान संख्या सबसे 105-2221-E-011-008 के तहत, और भी उंनत द्वारा-Connectek इंक, ताइपे, ताइवान, अनुबंध संख्या RD रेफरी के तहत ROC. no. ६७४९ और विभाग रेफरी. no. 011 के माध्यम से इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इंजीनियरिंग, राष्ट्रीय ताइवान विश्वविद्यालय के विज्ञान और प्रौद्योगिकी के स्नातकीय संस्थान ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
LB(Lennox)broth with agar tablets Sigma-Aldrich L7075 1 tablet for 50 mL broth with agar
LB (Lennox) broth Sigma-Aldrich L3022-1KG LB (Lennox) powder 1 kg
Dextrose anhydrous Nihon Shiyaku Reagent PL 78695 glucose
Sodium Tungstate Nihon Shiyaku Reagent PL 76050 Na2WO4 · 2H2O
Sodium Molybdate Nihon Shiyaku Reagent PL103564 Na2MoO4 · 2H2O
Sodium Chloride Nihon Shiyaku Reagent PL 68131 NaCl
Ethanol 99.5% Acros organics AC615090040 CH3CH2OH
Water Made in our university de-ionlized water
Autoclave Tomin Medical Equipmenco, Ltd., Taipei City, Taiwan, ROC TM-329 heat to 120 °C for 10 min
Centrifuge Digit System Laboratory System, New Taipei City, Taiwan, ROC DSC302SD centrifuge at 2025 x g
-80 °C Refrigerator Panasonic MDF-U3386S Use to deep-freeze cryopreserve strain
Ultrasonic Homogenizer Sonicator Processor Cell Disruptor Lenox UPS-150 frequency 20 KHz power 150 W
Incubator Customer made custom made heat to 40 °C or cool to 18 °C with time cotrol
Reciprocal shaking baths Kingtech Scientific Co., Ltd WBS-L
Digital Stirring Hot Plate Corning #6797-620D use with PTFE magnetic stirring bar
Biosafety cabinet Zong Yen co., LTD ZYBH-420 All bacteria related process are done here
Scanning electron microscope JEOL JSM-6500F SEM Images
50 mL centrifudge tube Falcon 14-432-22
15 mL centrifudge tube Falcon 14-959-53A
Laboratory bottle 100 mL Duran 21 801 24 5
Laboratory bottle 500 mL Duran 21 801 44 5
Stainless steel spatula Chemglass CG-1981-10
PTFE Disposable Stir Bars Fisher S68066
Plastic Petri Dishes Fisher S33580A
Shewanella algae Courtesy of author #3 Courtesy of author #3
Pandoraea sp. Courtesy of author #3 Courtesy of author #3

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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केमिस्ट्री इश्यू १३१ बैक्टीरियल मिनरल उत्सर्जन microcapsules सोडियम tungstate सोडियम molybdate नैनोकणों Shewanella शैवाल Pandoraea sp.
बैक्टीरियल खनिज उत्सर्जन के माध्यम Synthesizing सोडियम Tungstate और सोडियम Molybdate Microcapsules
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Lin, P. H., Huang, Y. T., Lin, F. W. Synthesizing Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Microcapsules via Bacterial Mineral Excretion. J. Vis. Exp. (131), e57022, doi:10.3791/57022 (2018).

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