Name: Sodyum Tungstate ve sodyum molibdat Microcapsules bakteriyel Mineral atılımı ile sentezleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-30T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Öğrenin, gram-negatif bakteriler kullanarak sodyum tungstat ve molibdat mikrokapsüllerinin çevre dostu sentezini. Bu yöntem, biyonanoteknolojide metal oksit mikro yapıların kitlesel üretimi için yeni olanaklar sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu eser Bakanlığı bilim ve teknoloji, Tayvan, Çin Cumhuriyeti, tarafından desteklenmektedir küçük sayı en 105-2221-E-011-008 vermek ve aynı zamanda gelişmiş-Connectek A.ş. tarafından Taipei, Tayvan, ROC sözleşme altında numara RD Ref. No 6749 ve bölümü Ref. No 011 ile Mezun elektro-optik İTÜ Enerji Enstitüsü, Ulusal Tayvan Üniversitesi bilim ve teknoloji.

Dikkat: lateks eldiven, koruyucu gözlük ve bir laboratuvar kat deneme gerçekleştirmek için kullanın. Biyogüvenlik kabini kullanarak dolap fan açmak ve kabine kapı yarı kapalı tutmak.
1. cam boncuk hazırlanması
<ol><li>100 mL laboratuvar şişede 3 mm çapında 100 cam boncuk yerleştirin ve sonra sıkıca kap.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Oda sıcaklığına kadar soğumasını sonra Biyogüvenlik içinde yer için şişe kabine bırakın.</li>
</ol>2. Lysogeny suyu (LB) hazırlanması
<ol><li>400 mL su ile LB-Lennox suyu 500 mL laboratuvar şişe 8 g toz geçiyoruz.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın ve sonra sıkıca kap.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Oda sıcaklığına kadar serin aşağı ve Biyogüvenlik içinde yerleştirmek için çözüm kabine bırakın.</li>
	<li>Bir pipet, aliquot suyu sekiz 15 mL santrifüj tüpleri Biyogüvenlik Kabini (12,5 mL her) kullanarak.</li>
	<li>Aliquot kalan suyu (100 mL her) üç 100 mL laboratuvar şişelerde Biyogüvenlik kabini içine. Üç şişe sıkı kap. Biyogüvenlik kabini kalsınlar.</li>
</ol>3. Kültür Shewanella alg
<ol><li>Dondurulmuş cryopreserved zorlanma kullanın.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, paslanmaz çelik spatula ile 1 mL donmuş tüp donmuş malzeme seçmek ve 3.5 adımda hazırlanan bir santrifüj tüpü yerleştirin.</li>
	<li>Kültürler 24 h 37 ° C kuluçka için kuluçkaya.</li>
</ol>4. LB-Lennox (suyu ile Agar) Petri yemekler hazırlanması
<ol><li>LB-Lennox (suyu ile agar) 100 mL su ile iki tablet 100 mL laboratuvar şişe içine geçiyoruz.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın ve sonra sıkıca kap.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, aliquot içine 4 Petri yemekler her sağlanması, 100 mL çözeltisi elle almak ~ 25 mL. Çözüm oda sıcaklığında soğumaya bırakın.</li>
</ol>5. monoklonal bakteri hazırlanması
<ol><li>Biyogüvenlik kabini, adım 2.6, #1, #2 ve #3, anılan sıraya göre hazırlanan üç şişe etiket.</li>
	<li>0.1 mL şişe #1 içine adım 3.3 sonuç bakteriyel süspansiyon pipet. Şişeyi kap ve el ile homojen bir çözüm elde etmek 1 dk salıncak.</li>
	<li>0.1 mL şişe #2 içine adım 5.2 sonuç bakteriyel sıvı pipet. Şişeyi kap ve el ile homojen bir çözüm elde etmek 1 dk salıncak.</li>
	<li>0.1 mL şişe #3 içine adım 5.3 sonuç bakteriyel sıvı pipet. Şişeyi kap ve homojen bir çözüm elde etmek 1 dakika el salla.</li>
	<li>Sıvı hacmi 0,02 mL kullanarak adımda 4.4, hazırlanan şişe #3 içine 4 Petri yemekler pipette.</li>
	<li>Adım 1.3 içine 4 Petri yemekler 4 boncuk her yemeğin içinde kullanılan, hazırlanan cam boncuk koymak.</li>
	<li>Petri yemekler kapaklarını kapatın ve bunları el ile 1 dakika çalkalanır.</li>
	<li>Petri yemekler ters çevirin ve 37 ° C kuluçka 24 h için kuluçkaya.</li>
</ol>6. çarpma monoklonal bakteri
<ol><li>2.5. adımda hazırlanan 7 tüpler getir.</li>
	<li>Paslanmaz çelik spatula ile 5.8 adımda hazırlanan 4 Petri yemekler sonuç monoklonal bakterilerden ortaya çıkarmak ve onları ayrı ayrı 7 tüpler içine koymak.</li>
	<li>7 tüpler 37 ° C kuluçka 24 h için bırakın.</li>
	<li>Görsel kolorimetrik yöntemi kullanarak en büyük ışık saçılma olan ortaya çıkarmak.</li>
</ol>7. LB-Lennox suyu glikoz ve tuz hazırlanması
<ol><li>LB-Lennox suyu 10 g, 10 gr NaCl ve 10 g glikoz 500 mL laboratuvar şişe içine yerleştirin. Birimin 450 mL ulaşıncaya kadar su ekleyin.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
</ol>8. sodyum Tungstate hazırlanması
<ol><li>Paslanmaz çelik spatula ile 16,5 g sodyum Tungstate Na2WO4.2H2O 100 mL laboratuvar şişe içine koymak. Birim 50 mL ulaşıncaya kadar su ekleyin.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, filtrate 1 µm gözenekleri olan bir vakum fiberglas filtre yoluyla almak.</li>
</ol>9. LB glikoz, tuz ve sodyum Tungstate ile hazırlanması
<ol><li>Biyogüvenlik kabini, adım 8.4 el ile glikoz ve tuz 7,3 adımda hazırlanan çözüm içine kazandı. filtrate dökün.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabinde bir pipet 10 x 50 mL santrifüj tüpleri içine adım 9.1 500 mL sonuç çözümde ile aliquot.</li>
</ol>10. bakteri kültürü
<ol><li>Biyogüvenlik kabini, 6.4 ve aliquot adım adım 9.2, 0.05 mL alma her tüp ile hazırlanan 10 test tüpleri içine bir pipet ile hazır sıvı getir.</li>
	<li>10 tüpler 37 ° C kuluçka 120 h için kuluçkaya.</li>
</ol>11. hasat BME minerallerin
<ol><li>Her biri 20 KHz 9.2 adımda 10 tüplerde 150 W için 1 h ile ultrasonicate.</li>
	<li>2,025 x g 1 h için de tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
	<li>Berrak sıvı bir pipet tüplerini kaldırmak, su ekleyin ve bir kez daha 11,1 ve 11,2 adımları yineleyin.</li>
	<li>Berrak sıvı bir pipet tüplerini kaldırmak, alkol ekleyin ve sonra onları ile 150 W 1 h için 20 KHz ultrasonicate.</li>
	<li>2,025 x g 1 h için de tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
	<li>Bir kez daha 11,4 ve 11,5 adımları yineleyin</li>
	<li>BME mineraller bir pipet tüplerini berrak sıvı kaldırarak hasat; daha sonra hemen tüpler herhangi bir kurutma işlemi çalıştırmadan kap.</li>
</ol>12. sıcaklık Pandoraea sp. ve molibdat ile salınan
<ol><li>Kültür Pandoraea sp. adım 2, 3, 4, 5 ve 6 için Shewanella algaeolduğu gibi aynı şekilde. Bu adımının sonucunu bu adım 6.4 karşılık gelir.</li>
	<li>Sodyum tungstate adım 7.1 16,5 g sodyum molibdat, Na2MoO4 · 12 g ile değiştirilir dışında LB suyu glikoz ve tuz adımları 7, 8 ve 9, olduğu gibi aynı şekilde yapmak 2H2o Bu adımının sonucunu bu adım 9.2 karşılık gelir.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, sıvı hazırlanan getirme adım 12,1 ve aliquot adım 12,2, her ile hazırlanan 10 tüpler içine bir pipet ile alıcı 0.05 mL tüp.</li>
	<li>Banyo, 5 kere 25 ° C ve 37 ° C arasında sıcaklık için 12 saat süren her sıcaklık ile salınan sallayarak bir karşılıklı olarak 120 h adıma 12,3 salınan sıcaklık altında 10 tüplerde kuluçkaya.</li>
</ol>

<ol><li>Chertok, B., Moffat, B. A., David, A. E., Yu, F., Bergemann, C., Ross, B. D., Yang, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iron+Oxide+Nanoparticles+as+a+Drug+Delivery+Vehicle+for+MRI+Monitored+Magnetic+Targeting+of+Brain+Tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Iron Oxide Nanoparticles as a Drug Delivery Vehicle for MRI Monitored Magnetic Targeting of Brain Tumors.</a> Biomaterials. 29 (4), 487(2008).</li>
<li>Mansur, C., Pope, M., Pascucci, M. R., Shivkumar, S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884296000788">Zirconia-Calcium Phosphate Composites for Bone Replacement.</a> Ceramics Int. 24, 11(1998).</li>
<li>Wang, Y., Arandiyan, H., Jason Scott, J., Bagheri, A., Dai, H., Amal, R. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/-/content/articlelanding/2015/ta/c6ta10896b">Recent advances in ordered meso/macroporousmetal oxides for heterogeneous catalysis: a review.</a> J. Mater. Chem. A. 5, 8825(2017).</li>
<li>Kleshch, V. I., Rackauskas, S., Nasibulin, A. G., Kauppinen, E. I., Obraztsova, E. D., Obraztsov, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ingentaconnect.com/contentone/asp/jno/2012/00000007/00000001/art00007">Field Emission Properties of Metal Oxide Nanowires.</a> J. of Nanoelectron. and Optoelectron. 7, 35(2012).</li>
<li>Ismagilov, R. R., Tuyakova, F. T., Kleshch, V. I., Obraztsova, E. A., Obraztsov, A. N. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssc.201510022/abstract">CVD nanographite films covered by ALD metal oxides: structural and field emission properties.</a> Phys. Status Solidi C. 12 (7), 1022(2015).</li>
<li>Mor, G. K., Shankar, K., Paulose, M., Varghese, O. K., Grimes, C. A. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl052099j">Use of Highly-Ordered TiO2 Nanotube Arrays in Dye-Sensitized Solar Cells.</a> NANO LETT. 6 (2), 215-218 (2006).</li>
<li>Lee, J. -H. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400509003499">Gas sensors using hierarchical and hollow oxide nanostructures: Overview.</a> Sensors and Actuators B. 140, 319(2009).</li>
<li>Poizot, P., Laruelle, S., Grugeon, S., Dupont, L., Tarascon Shankar, J. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nano-sized+transition-metal+oxides+as+negative-electrode+materials+for+lithium-ion+batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nano-sized transition-metal oxides as negative-electrode materials for lithium-ion batteries.</a> Nature. 407, 496(2000).</li>
<li>Jang, D., Meza, L. R., Greer, F., Greer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+deformation+of+three-dimensional+hollow+ceramic+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Fabrication and deformation of three-dimensional hollow ceramic nanostructures.</a> Nature Materials. 12, 893(2013).</li>
<li>Lazarus, A., Florijn, H. C. B., Reis, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometry-Induced+Rigidity+in+Nonspherical+Pressurized+Elastic+Shells%5BTitle%5D)+AND+%22PRL%22%5BJournal%5D)">Geometry-Induced Rigidity in Nonspherical Pressurized Elastic Shells.</a> PRL. 109, 144301(2012).</li>
<li>Vella, D., Ajdari, A., Vaziri, A., Boudaoud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Indentation+of+Ellipsoidal+and+Cylindrical+Elastic+Shells%5BTitle%5D)+AND+%22PRL%22%5BJournal%5D)">Indentation of Ellipsoidal and Cylindrical Elastic Shells.</a> PRL. 109, 144302(2012).</li>
<li>Xu, H., Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template+Synthesis+of+Multishelled+Cu2O+Hollow+Spheres+with+a+Single-Crystalline+Shell+Wall%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Template Synthesis of Multishelled Cu2O Hollow Spheres with a Single-Crystalline Shell Wall.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46, 1489(2007).</li>
<li>Li, B., Shao, X., Hao, Y., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/RA/2015/C5RA14910J">Ultrasonic-spray-assisted synthesis of metal oxide hollow/mesoporous microspheres for catalytic CO oxidations.</a> RSC Adv. 5, 85640(2015).</li>
<li>Yu, J., Wang, G. Hydrothermal Synthesis and Photocatalytic Activity of Mesoporous Titania Hollow Microspheres. Powder Tech. 301, 96(2016).</li>
<li>Xu, G., Zhang, X., Cui, H., Zhang, Z., Ding, J., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003259101630328X">Facile synthesis of mesoporous SnO2 microspheres using bioactive yeast cell.</a> Powder Tech. 301, 96(2016).</li>
<li>Nomura, T., Tanii, S., Ishikawa, M., Tokumoto, H., Konishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921883113000368">Synthesis of hollow zirconia particles using wet bacterial templates.</a> Adv. Powder Tech. 24, 1013(2013).</li>
<li>Frankel, R. B., Bazylinski, D. A. <a target="_blank" href="https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/40721315/Frankel___Bazylinski_BIM__Rev._Mineral..pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1510268529&Signature=S2Kabbvg3CFuRi%2FQJJWrX2IUVew%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DBiologically_Induced_Mineralization_by_B.pdf">Biologically Induced Mineralization by Bacteria.</a> Rev. in Mineralogy and Geochem. 54 (1), 95(2003).</li>
<li>Bazylinski, D. A., Frankel, R. B. <a target="_blank" href="http://rimg.geoscienceworld.org/content/54/1/217">Biologically Controlled Mineralization in Prokaryotes.</a> Rev. in Mineralogy and Geochem. 54 (1), 217(2003).</li>
<li>Lin, P. -H., Huang, Y. -T., Lin, F. -W. <a target="_blank" href="http://jss.ecsdl.org/content/6/3/N3113.full">Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Hollow Microspheres Biologically Controlled Mineralization in Prokaryotes.</a> ECS J. of Solid State Sci. and Tech. 6 (3), N3113(2017).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Öz-tutarlılık ile ilgili deneysel sonuçlar, hazırlık ve monoklonal bakteri çoğalması önemlidir. Bu deney, şablon sentez deneyler15,16, farklı biyoaktif Ayagin Gram-negatif bakteri istihdam. Bir tek cidar elde etmek için biz prokaryotik bakteri maya15gibi ökaryotik bakteri yerine seçti. Küresel bir şekil 1:1, daha büyük bir uzunluk çap oranı16yerine bir uzunluğu çap oranı elde etmek için biz bakteri oxyanions bir çok daha yüksek konsantrasyon ile onları küresel şekle, daraltmak için doğru microcapsules yapmak beslenen bir tek, yuvarlak ve ince duvar ile (< 30 nm).
BME çoğunlukla bakteri metabolizması denetlemek için oxyanions konsantrasyonu ayarlama dayanıyor beri iki sınırlamalar bulunmaktadır. İlk olarak, oxyanions konsantrasyonu konsantrasyonu mümkün olduğu kadar yüksek olmalıdır rağmen çözünürlük ile sınırlıdır. İkinci, en bakteriyel metabolizmaya üzerinde 45 ° C sıcaklıkta duracak ya da altında 5 ° C, sırasıyla üst ve alt sınırlar deneyimiz sonucunda.
Bu iki sınırlamaları rağmen BME metal oksit malzeme pratik ilgi yapımı için büyük potansiyele sahiptir. Bu iddiayı kanıtlamak için zirkonyum microcapsules ve demir microcapsules yapmak için bu yöntemi denemek için gidiyoruz — eski yapay kemikler için malzeme ve ikincisi ilaç dağıtım için iyi bir aday olmak.

Metal oksit nano tanecikleri ilaç teslim1, inşaat yapay kemikler2, heterojen kataliz3, alan emisyon4,5, güneş hücreleri6, gaz sensörler7, istismar ve lityum piller8. Pratik uygulamalarda, hem nanocrystals hem de onların Mikroyapı mekanik gücü çok önemli. Microstructures arasında içi boş kabuk yapıları hafif, mekanik olarak sağlam malzeme9oluşturmak için kullanılabilir. İçi boş kabuk yapıları arasında küresel şekli bir ellipsoidal bir halde daha sert olduğu bilinmektedir; İkinci eski10,11daha büyük bir uzunluk çapı oranına sahip. Bu eser için bir non-toksik yöntemi'nin altında Şablon sentez yöntemi12de dahil olmak üzere alternatif yöntemler ile tezat bir ortam durumu ile bakteri ile küresel microcapsules sentezleme protokolünü açıklar, Ultrasonik sprey yoluyla sentez yöntemi13 ve hidrotermal yöntemi14. Alternatif yöntemlerden bazıları şablonları12, bazı yüksek bir sıcaklık 500 ° C13olarak ve bazı gerektiren bir yüksek basınç14. Elde edilen yapı gelince Maya şablonu kullanarak şablon sentez yöntemi hakkında bir çekirdek-kabuk yapısı15, bir tek bir duvar ile yerine getiriyor ve E. coli şablonu kullanan tek bir yapı ile üretir 1.7:0.8, uzunluğu çap oranı ve küresel değil. 16.
Bu çalışmada, metal oksit microcapsules tek bir duvar ile ve ortam bir koşul altında küresel şeklinin bakteri metabolizması sömürerek yaptık. Bakteriyel Glikoliz, glikoz ve laktoz, gibi karbon kaynakları metabolize kimyasal bir işlem içinde karbon kaynakları orada üretilen azaltılması güç kaynağı olarak kabul edilir. Biz bakteri metabolizması istenen biter ulaşmak için karbon kaynakları konsantrasyonu ayarlayarak manipüle. Bu yöntem, Çevre Dostu, non-toksik ajanlar kullanarak ve çok daha az elektrik güç tüketen olur. Son olarak, bu yöntem yalnızca suyu hacmi artırarak microcapsules seri üretim sağlar.
Yöntemi önce mineraller yapmak için bakteri metabolizması kullanan başka bir iki yöntem olmuştur: biyolojik olarak indüklenen Qafqaz (BIM)17 ve biyolojik olarak kontrollü Qafqaz (BCM)18. BIM de BCM sodyum tungstate ve fluorid tungstate microcapsules bakteriyel mineral boşaltım (BME)19belirlenmiş bizim işlem gibi yapmak kullanılabilir. Bu deneyde, microcapsules şeklinde bir uzunluğu çap oranı 10:1-1:1 için kontrol edilebilir ve nanoparçacık boyutunu oluşturan kabukları 15 arasında değişen ayarlanabilir tahıllar nm 110 nm.

<table><tbody><tr><td>Agar tabletleri ile LB (Lennox) suyu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L7075</td><td>50 mL için 1 tablet agar</td></tr><tr><td>LB (Lennox) suyu</td> ile et suyu <td>Sigma-Aldrich</td><td>L3022-1KG</td><td>LB (Lennox) tozu 1 kg</td></tr><tr><td>Dekstroz susuz</td><td>Nihon Shiyaku Reaktifi</td><td>PL 78695</td><td>glikoz</td></tr><tr><td>Sodyum Tungstat</td><td>Nihon Shiyaku Reaktifi</td><td>PL 76050</td><td>Na<alt>2</alt>WO<alt>4</alt> ve orta nokta; 2H2O</td></tr><tr><td>Sodyum Molibdat</td><td>Nihon Shiyaku Reaktifi</td><td>PL103564</td><td>Na2MoO4 & middot; 2H2O</td></tr><tr><td>Sodyum Klorür</td><td>Nihon Shiyaku Reaktifi</td><td>PL 68131</td><td>NaCl</td></tr><tr><td>Etanol %99,5</td> <td>Acros organikler</td><td>AC615090040</td><td>CH3CH2OH</td></tr><tr><td>Üniversitemizde</td><td></td><td></td> yapılan su <td>de-iyonize su</td></tr><tr><td>Otoklav</td><td>Tomin Medical Equipmenco, Ltd., Taipei Şehri, Tayvan, ROC</td><td>TM-329</td><td>120 dereceye kadar ısı; 10 dakikalık</td></tr><tr><td>Santrifüj</td><td>Sayısal Sistem Laboratuvar Sistemi için C, New Taipei City, Tayvan,</td><td></td><td>2025 x g-80 ve derece'de</td> ROC DSC302SD santrifüj</tr>;<tr><td> C Buzdolabı</td><td>Panasonic</td><td>MDF-U3386S</td><td>Kriyoprezervasyon türünü derin dondurmak için kullanın</td></tr><tr><td>Ultrasonik Homojenizatör Sonikatör İşlemci Hücre Bozucu</td><td>Lenox</td><td>UPS-150</td><td>frekans 20 KHz güç 150 W</td></tr><tr><td>İnkübatör</td><td>Müşteri 40</td><td></td><td>°C'ye kadar özel yapım ısı; C veya 18 ° C'ye kadar soğutun; Zaman cotrol ile C</td></tr><tr><td>Karşılıklı çalkalama banyoları</td><td>Kingtech Scientific Co., Ltd</td><td>WBS-L</td><td></td></tr><tr><td>Dijital Karıştırma Sıcak Plaka</td><td>Corning</td> <td># 6797-620D</td><td>PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile kullanım</td></tr><tr><td>Biyogüvenlik kabini</td><td>Zong Yen co., LTD</td><td>ZYBH-420</td><td>Bakterilerle ilgili tüm işlemler burada yapılır</td></tr><tr><td>Taramalı elektron mikroskobu</td><td>JEOL</td><td>JSM-6500F</td><td>SEM Görüntüleri</td></tr><tr><td>50 mL santrifüj tüpü</td><td>Falcon</td><td>14-432-22</td><td></td></tr><tr><td>15 mL santrifüj tüpü</td><td>Falcon</td><td>14-959-53A</td><td></td></tr><tr><td>Laboratuvar şişesi 100 mL</td><td>Duran</td><td>21 801 24 5</td><td></td></tr><tr><td>Laboratuvar şişesi 500 mL</td><td>Duran</td><td>21 801 44 5</td><td></td></tr><tr><td>Paslanmaz çelik spatula</td><td>Chemglass</td><td>CG-1981-10</td><td></td></tr><tr><td>PTFE Tek Kullanımlık Karıştırma Çubukları</td><td>Fisher</td><td>S68066</td><td></td></tr><tr><td>Plastik Petri Kapları</td><td>Fisher</td><td>S33580A</td><td></td></tr><tr><td>Shewanella yosunu</td><td>Yazar #3'ün izniyle</td><td>Yazar #3'ün</td><td></td>izniyle</tr><tr><td>Pandoraea sp.</td><td>Yazar #3'ün izniyle</td><td>Yazar #3'ün</td><td></td> izniyle</tr></tbody></table>

sodyum tungstate ve sodyum molibdat microcapsules bakteriyel mineral atılımı ile sentezleme

Synthesizing Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Microcapsules via Bacterial Mineral Excretion

Biz bir yöntem sunmak için iki tür microcapsules, sodyum tungstate ve sodyum molibdat ve iki metal oksitleri karşılık gelen nano tanecikleri sentezleme bakteriyel mineral boşaltım (BME), — 22 küçük olan eski nm ve ikinci 15 nm. Bakteriler, Shewanella yosun ve Pandoraea sp., iki soyu tungstate veya molibdat iyonları çeşitli konsantrasyonları ile beslenir. Tungstate ve molibdat konsantrasyonları farklı uzunluğu çap oranlarına microcapsules yapmak için ayarlandı. Biz bu yüksek konsantrasyon küçük nano tanecikleri bulunmuştur. Nano tanecikleri üç uzunluğu çap oranları ile geldi: 10: bakteri sırasıyla düşük konsantrasyon, orta boy bir konsantrasyon ve yüksek bir konsantrasyon ile besleyerek elde edildi 1 3:1 ve 1:1,. İçi boş microcapsules görüntüleri tarama elektron microsphere (SEM) alındı. Kristal yapılarını x-ışını kırınım (XRD) tarafından doğrulanmadı — fluorid microcapsules kristal yapısı Na2MoO4 ve bu tungstate microcapsules Na2WO4 Na2W2O7ile. Bu immobilizasyonu tüm çevre ortam koşul altında başarılı.

Şekil 1 hakiki küresel microcapsules gösterir. Her iki iki suşların bakteri, Shewanella yosun ve Pandoraea sp., başlangıçta bir uzunluğu çap oranı 3:1 var. 1:1, yüksek bir konsantrasyon uzunluğu çap oranı elde etmek için (&gt; 100 mM) metal oxyanions gereklidir. Bir düşük konsantrasyon (&lt; 5 mM) oxyanions bir uzunluğu çap oranı 10:1 olarak Şekil 2' de, hangi ikili fizyon bakterilerin engelleme oxyanions akını neden olabilir neden olabilir. Son olarak, bir uzunluğu çap oranı 3:1, şekil 3' te, bu şekilde ulaşmak için oxyanions bir orta yoğunlukta (~ 20 mM) gereklidir. Küresel kabukları, oluşumu ile bir uzunluğu çap oranı 1:1, kendilerini oxyanions alımı oxyanions hücre membran aracılığıyla Difüzyon süre dengelemek için onların yüzey alanı küçültmek bakteriyel sürücüler getirdiği. Üç rakamı birlikte uzunluğu çap oranı için 10:1-1:1 sadece oxyanions konsantrasyonu ayarlayarak şekilde ayarlanmış gösterir.
Şekil 4 ve şekil 5 farklı boyutlarda sodyum molibdat taneleri nanopartikül göster: küçüğü 15 olmak nm ve daha büyük bir 110 nm. Şekil 5, Sigara paramparça kabukları, 110 nm can parçacıkları üzerinde hala unutmayın, gözenekli kabukları şekillendirme zincirleme. Büyük bir kodlamayla suyu 5 kere 25 ° C ve 37 ° C arasında sıcaklık için 12 saat süren her sıcaklık ile salınan yoluyla elde edilen. Sıcaklık salınım sırasında farklı boyutlarda taneleri değil sadece üretilebilir ama aynı zamanda biz-ebilmek yapmak microcapsules 15 farklı gren boyutlarına sahip anlamına gelir mikro-küresel yapısını korumak nm 110 nm sadece suyu sıcaklık kontrol ederek, .
Şekil 6 kırık duvar duvara açılış yanında kalan büyük tahıl ile gösterir. Duvar kalınlığı yaklaşık 22 yaşında nm ve daha büyük tahıl olduğunu 40-60 nm. Boyut farkı değil henüz tanımlanan farklı metabolik süreçlerden, neden olabilir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig1.jpg"> Şekil 1: içi boş küresel kabukları SEM görüntü ile bir uzunluğu çap oranı 1:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Shewanella algler tarafından atılır sodyum tungstate yapılmıştır. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig2.jpg"> Şekil 2: SEM imajıyla içi boş uzun filaman kabukları bir uzunluğu çap oranı 10:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Pandoraea sp. tarafından atılır sodyum molibdat yapılmıştır. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig3.jpg"> Şekil 3: SEM imajıyla kırık içi boş çubuk şeklinde kabukları bir uzunluğu çap oranı 3:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Shewanella algler tarafından atılır sodyum tungstate yapılmıştır. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig4.jpg"> Şekil 4: SEM imajıyla paramparça sodyum molibdat kabukları bir tane parçacık boyutu 15 nm. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig5.jpg"> Şekil 5: SEM imajıyla parçalanmış ve sigara paramparça sodyum molibdat kabukları bir tane parçacık boyutu 110 nm. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig6.jpg"> Şekil 6: SEM imajıyla kırık içi boş kabukları bir uzunluğu çap oranı 1:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Shewanella algler tarafından atılır sodyum tungstate yapılmıştır. Granül boyutu hakkında 40-60 nm asmak kabuk hemen sonraki büyük bir boşluğa, kabuk kendisi granül boyutu yaklaşık 22 ile yapılır iken nm. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Bu çalışma bir protokol üretimi için bakteri ve onların karşılık gelen nano tanecikleri ile sodyum tungstate ve sodyum molibdat microcapsules sunar.

Sodyum Tungstate ve sodyum molibdat Microcapsules bakteriyel Mineral atılımı ile sentezleme

We present a method, the bacterial mineral excretion (BME), for synthesizing two kinds of microcapsules, sodium tungstate and sodium molybdate, and the ...

Bu deneyin genel amacı, gram negatif bakteriler kullanarak oksit malzemelerin içi boş küresel yapılarını yapmak için yeni prosedürleri göstermektir. Bu yöntem, mikrokapsül nanogranial metal oksit malzemesinin bakterilerin yardımıyla nasıl oluşturulabileceğini göstererek biyonanomalzeme alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, çevre dostu olması ve seri üretim potansiyeline sahip olmasıdır.Sekiz gram LB Lennox Et Suyu tozunu tartın ve 400 mililitre su ile 500 mililitrelik bir laboratuvar şişesine koyun. Ardından, manyetik bir Teflon karıştırma çubuğu ekleyin ve içindekileri 20 dakika karıştırın. Et suyunu sıkıca kapatın ve içindekileri 120 santigrat derecede 10 dakika otoklavlayın.Çözeltinin oda sıcaklığına soğumasını bekleyin ve ardından 12,5 mililitre et suyunu sekiz adet 15 mililitrelik santrifüj tüpüne ayırmak için bir pipet kullanın. Kalan et suyunu 100 mililitrelik üç laboratuvar şişesine koyun, üç şişeyi sıkıca kapatın ve biyogüvenlik kabininde saklayın. Ardından, depodan dondurularak saklanmış bir Shewanella yosunu stoğu alın.Daha sonra, biyogüvenlik kabininde paslanmaz çelik bir spatula kullanarak donmuş malzemenin bir mililitresini saklama tüpünden çıkarın ve LB Lennox Suyu içeren 12,5 mililitrelik alikotlardan birine yerleştirin. Numuneyi 37 santigrat derecelik bir inkübatöre yerleştirin ve kültürü 24 saat inkübe edin. Ardından, agar plakalarını hazırlayın.İki tablet LB Lennox Broth tabletini agar ile 100 mililitre su içeren 100 mililitrelik bir şişeye çözün. İçeriği 20 dakika karıştırmak için bir karıştırma çubuğu kullanın ve ardından sıkıca kapatın. Otoklavlandıktan sonra, dört Petri kabının her birine 20 mililitre alikot.Çözeltinin davlumbazdaki oda sıcaklığına soğumasını bekleyin. Ve sonra plakaları örtün. 100 mililitre LB Lennox Et Suyu ile hazırlanan üç şişeyi bir numara, iki numara ve üç numara ile etiketleyin.Elde edilen bakteri kültürünün 0.1 mililitresini birinci şişeye pipetleyin. Şişeyi kapatın ve homojen bir çözelti elde etmek için bir dakika boyunca elle sallayın. Ardından, bir numaralı şişeden iki numaralı şişeye 0.1 mililitre pipetleyin.Tekrar şişeyi kapatın ve bir dakika boyunca elinizle sallayın. İki numaralı şişeden üç numaralı şişeye 0.1 mililitre pipetleyerek son seyreltmeyi gerçekleştirin. Şişeyi kapatın ve bir dakika boyunca elinizle sallayın.Ve sonra 20 mikrolitre çözeltiyi dört Petri kabının her birine pipetleyin. Ardından, Petri kaplarının her birine dört adet otoklavlanmış üç milimetre çapında cam boncuk yerleştirin. Petri kaplarının kapaklarını kapatın ve bir dakika boyunca elinizle sallayın.Bittiğinde, Petri kaplarını ters çevirin ve plakaları 37 derecelik bir inkübatörde 24 saat inkübe edin. Paslanmaz çelik bir spatula ile, elde edilen monoklonal bakterileri dört Petri kabından çıkarın ve bunları 12,5 mililitre LB Lennox Suyu içeren kalan yedi tüpe koyun. Tüpleri 37 santigrat derece inkübatörde 24 saat bekletin ve ardından görsel kolorimetrik yöntemi kullanarak en büyük ışık saçılımına sahip olanı seçin.10 gram LB Lennox Et Suyu, 10 gram sodyum klorür ve 10 gram glikozu 500 mililitrelik bir laboratuvar şişesine koyun. Ardından hacim 450 mililitreye ulaşana kadar su ekleyin. Bir Teflon karıştırma çubuğu ekleyin ve 20 dakika karıştırın.Karıştırıldıktan sonra, bu çözeltiyi 120 santigrat derecede 10 dakika boyunca qutoclave'leyin. Ardından, 16.5 gram sodyum tungstat dihidrat ölçün ve 100 mililitrelik bir şişeye koyun. Hacim 50 mililitreye ulaşana kadar su ekleyin.Bir Teflon karıştırma çubuğu ekleyin ve çözeltiyi 20 dakika karıştırın. Sodyum tungstat çözücü konsantrasyonunun, bir mikrokapsülün küresel şeklini sağlamak için yüksek olması, ancak bakterileri öldürmek için çok yüksek olmaması amaçlanmıştır. Otoklavlandıktan sonra, filtratı elde etmek için çözeltiyi bir mikron gözenekli bir fiberglas filtreden süzün.Süzüntüyü elle glikoz ve tuz içeren LB Lennox Suyu ile 450 mililitrelik şişeye dökün. Daha sonra elde edilen çözeltiyi 10, 50 mililitrelik santrifüj tüplerine ayırın. Monoklonal bakterileri içeren kültürü alın ve sodyum tungstat ortamını içeren 10, 50 mililitrelik santrifüj tüplerinin her birine 50 mikrolitre ekleyin.10 tüpü 37 santigrat derece inkübatörde 120 saat inkübe edin. Kuluçka işleminden sonra, tüplerin her birini bir ultra sonikatör içine yerleştirin ve hücreleri bir saat boyunca 150 watt ile 20 kilohertz'de sonikasyona tabi tutun. Tüpleri santrifüjleyin.Ve sonra berrak sıvıyı bir pipetle çıkarın. Sonra su ekleyin. Ve sonra tüpleri bir kez daha sonikasyon ve santrifüj edin.İkinci santrifüjden sonra, tüplerdeki berrak sıvıyı bir pipet ile çıkarın. Daha sonra 35 mililitre% 99.8 Etanol ekleyin ve örnekleri tekrar ultrasonikleştirin. Mineralleri santrifüj ederek, alkol ekleyerek ve numuneyi bir kez daha sonikleştirerek durulayın.Ardından, tüplerdeki berrak sıvıyı bir pipetle çıkarın ve numuneyi kurutmadan tüpleri hemen kapatın. Bu SEM görüntüsü, karbon kaynağı olarak glikoz kullanılarak Shewanella algleri tarafından salgılanan sodyum tungstata yapılan kırık içi boş kabuğu göstermektedir. Çapı yaklaşık 40 ila 60 nanometre olan granüller kabuğun dışına sarkar.Kabuğun kendisi yaklaşık 22 nanometre çapında granüllerden yapılmıştır. Uzaklaştırıldığında, bu içi boş kabuklar için uzunluk / çap oranı görülebilir. Bu küresel kabuklar, bire bir uzunluk / çap oranına sahiptir ve kültür ortamında 100 milimolar'dan daha yüksek konsantrasyonda metal oksianyonları kullanılarak elde edilmiştir.Bakteriler, kültür ortamındaki oksianyon konsantrasyonunu yaklaşık 20 milimolar'a düşürerek, uzunluk / çap oranı üçe bir olan sodyum tungstat kabukları üretir. Geliştirildikten sonra, bu teknik, biyonanoteknoloji alanındaki araştırmacıya, gram negatif bir bakteri yardımıyla bir metal oksit malzemesinin mikrokapsül gibi mikro yapısını yapma olasılığını keşfetmesine yardımcı olur.

synthesizing-sodium-tungstate-sodium-molybdate-microcapsules-via

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Kaynak: Lin, P., ve diğerleri. Bakteriyel mineral atılımı yoluyla sodyum tungstat ve sodyum molibdat mikrokapsüllerinin sentezlenmesi. J. Vis. Uzm. (2018).Bu video, bir agar plakası üzerinde seri seyreltme ve koloni izolasyonu yoluyla mineral üretimi için bir monoklonal bakteri kültürünün hazırlanmasını göstermektedir. Plakayı cam boncuklarla sallayarak, tek tek hücreler genetik olarak tekdüze koloniler oluşturmak üzere uzamsal olarak ayrılır ve bunlar daha sonra büyüme için sıvı ortama...

Monoklonal Bakteri Kültürü Hazırlama Tekniği

Kaynak: Lin, P., ve diğerleri. Bakteriyel mineral atılımı yoluyla sodyum tungstat ve sodyum molibdat mikrokapsüllerinin sentezlenmesi. J. Vis. Uzm. (2018).Bu video, metal indirgeyici bakterileri metal iyonları ile kültürleyerek sert metal oksit mikrokapsüllerinin sentezlenmesi prosedürünü ve ardından sonikasyon, santrifüjleme ve etanol yıkama yoluyla sıralı saflaştırmayı göstermektedir.

Metal İndirgeyici Bakteriler Kullanılarak Metal Oksit Mikrokapsüllerin Sentezi

CaCuSi 4 O 10 ve BaCuSi 4 O 10'un hazırlanması ve pul pul dökülme açıklanmıştır. BaCuSi 4 O 10 organik çözücüler içinde ultrasonikasyon gerektirir ise sıcak su ile karıştırıldıktan sonra, CaCuSi 4 O 10 kendiliğinden, tek katmanlar olarak temizler. Yakın Kızılötesi (NIR) görüntüleme, bu malzemelerin NIR emisyon özelliklerini göstermektedir ve bu nanomateryallerin sulu dağılımları çözelti işlenmesi için yararlıdır.

Mısır Mavi ve Han Blue, İki Alkali Toprak Bakır silikat esaslı Pigmentlerinin pul pul dökülme

Ayarlanabilir boyutlara ve kristal yapılara sahip sinterlenmemiş ve metal sonlu monometalik ve bimetalik erken geçişli metal karbür ve nitrür nanopartiküllerin sentezi için bir "çıkarılabilir seramik kaplama yöntemi" görsel formatta sunulmaktadır.

Monometalik ve Bimetalik Erken Geçiş Metal Carbide ve Nitrür Nanopartiküller Ters Mikroemülsiyon aracılı sentezi

Nano boyutlu monosodyum titanatın yüzey aktif madde aracılı sol-jel sentezi, karşılık gelen peroksit modifiye edilmiş malzemenin hazırlanması ile birlikte açıklanmaktadır. Au(III) ile bir iyon değişim reaksiyonu da sunulmaktadır.

Nanoboyutlu Monosodyum Titanate Sentezi ve Reaksiyon Kimya

Burada, benzersiz bir kükürt kopolimerine dayalı ligand içermeyen kadmiyum sülfür (CdS) nanopartiküllerini sentezlemek için bir yöntem sunuyoruz. Kükürt kopolimeri, nanopartikül sentezi sırasında yüksek sıcaklıkta bir çözücü ve bir kükürt kaynağı olarak çalışır ve reaksiyondan sonra nanopartikülleri stabilize eder.

Bir Kükürt Kopolimer Matrix içinde ligand-serbest CdS Nanopartiküller Sentezi

Bu protokol / Eser Lycopodium clavatum sporlar Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) üretimi için, bu saniye hidrofilik bileşiklerin yüklenmesi için düzenlenmiş bir işlem açıklanmaktadır.

Mikroenkapsülasyon Uygulamaları için Ekstraksiyon Tesisi tabanlı Kapsüller

Biz iki kemiğin insan hücre hatları ile yayımlanan veziküller mineraller durumunu karşılaştırmak için bir iletişim kuralı mevcut: hFOB 1.19 ve SAO'lar-2. Qafqaz profillerini Alizarin Red-boyama, ultraviyole (UV) ışık görselleştirme, transmisyon elektron mikroskobu (TEM) görüntüleme ve enerji dağıtıcı x-ışını microanalysis (EDX) tarafından S (AR-S) analiz edildi.

Mineraller hFOB 1.19 tarafından üretilen ve SAO'lar-2 hücreleri kullanarak transmisyon elektron mikroskobu ile enerji dağıtıcı x-ışını Microanalysis Analizi

Bu makalede, floresan microparticles hızlı, minimal invaziv enjeksiyon circulatory system küçük balıklar ve balık kan microparticles in vivo görselleştirme içine prensipleri gösterilir.

Basit ve etkili yönetim ve küçük balıklar böbrek enjeksiyon kullanarak dolaşım sistemi içinde Microparticles görselleştirme

Bu protokol, üçlü füzyon yukarı dönüşüm kolaylaştırılmış hacimsel 3D baskı için fotopolimerize edilebilir reçinelerde daha sonra kullanılmak üzere yukarı dönüşüm nanokapsüllerinin sentezini detaylandırır.

Üçlü Füzyon Yukarı Dönüşüm Nanokapsül Sentezi

Bu protokol, manganez oksit minerallerinin mikrobiyal çökelmesini incelemek için mikrofluidik bir sistem sunar. Biyomineral oluşumu yerinde optik mikroskopi ve görüntü analiziyle ölçülür. Bu yaklaşım, gözenekli ortamlarda diğer belirgin renkli biyojenik minerallerin çökelmesini incelemek için uyarlanabilir.

Gözenekli ortamda metal oksitlerin mikrobiyal çökelmesini araştırmak için mikrofluidik bir platform

Öğrenin, gram-negatif bakteriler kullanarak sodyum tungstat ve molibdat mikrokapsüllerinin çevre dostu sentezini. Bu yöntem, biyonanoteknolojide metal oksit mikro yapıların kitlesel üretimi için yeni olanaklar sunar.

Sodyum Tungstate ve sodyum molibdat Microcapsules bakteriyel Mineral atılımı ile sentezleme

Daha fazla video keşfet