タングステン酸ナトリウムと細菌のミネラル排泄によってナトリウム モリブデン酸マイクロ カプセルの合成

この実験の全体的な目標は、グラム陰性菌を使用して酸化物材料の中空球状構造を作成するための新しい手順を実証することです。この方法は、マイクロカプセルナノグラニアル金属酸化物材料が細菌の助けを借りてどのように形成されるかを示すことにより、バイオナノ材料分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、環境に優しく、大量生産される可能性があることです。

8グラムのLBレノックスブロスパウダーを計量し、400ミリリットルの水を入れた500ミリリットルの実験用ボトルに入れます。次に、磁気テフロン攪拌バーを追加し、内容物を20分間攪拌します。スープにしっかりと蓋をし、中身を摂氏120度で10分間オートクレーブします。

溶液を室温まで冷ましてから、ピペットを使用して12.5ミリリットルのブロスを8本の15ミリリットルの遠心分離チューブに分注します。残りのブロスを3つの100ミリリットルの実験用ボトルに分注し、3つのボトルをしっかりとキャップして、バイオセーフティキャビネットに保管します。次に、冷凍保存されたShewanella藻類のストックを貯蔵庫から取り出します。

次に、バイオセーフティキャビネットで、ステンレス製のヘラを使用して、凍結した材料を1ミリリットルの凍結物を貯蔵チューブから取り出し、LBレノックスブロスを含む12.5ミリリットルのアリコートの1つに入れます。サンプルを摂氏37度のインキュベーターに入れ、培養物を24時間インキュベートします。次に、寒天プレートを準備します。

LB Lennox Brothの2錠を寒天と一緒に100ミリリットルの水が入った100ミリリットルのボトルに溶かします。攪拌棒を使用して内容物を20分間攪拌し、しっかりと蓋をします。オートクレーブ処理後、4つのシャーレにそれぞれ20ミリリットルを分

フード内で溶液を室温まで冷まします。そして、プレートを覆います。100ミリリットルのLBレノックスブロスで調製した3本のボトルに、1番、2番、3番のラベルを付けます。

得られた細菌培養物の0.1ミリリットルをボトル1にピペットで入れます。ボトルにキャップをして手で1分間振ると、均質な溶液が得られます。次に、ボトル番号1からボトル番号2に0.1ミリリットルをピペットで移します。

再度、ボトルにキャップをして、手で1分間振ります。ボトル番号2からボトル番号3に0.1ミリリットルをピペッティングして、最後の希釈を行います。ボトルにキャップをして、手で1分間振ってください。

次に、20マイクロリットルの溶液を4つのシャーレのそれぞれにピペットで移します。次に、オートクレーブ処理した直径3mmのガラスビーズを4個、各シャーレに入れます。ペトリ皿の蓋を閉め、手で1分間振ってください。

終了したら、ペトリ皿を逆さまにし、プレートを摂氏37度のインキュベーターで24時間インキュベートします。ステンレス製のヘラで、4つのペトリ皿から得られたモノクローナル細菌を取り出し、12.5ミリリットルのLBレノックスブロスが入った残りの7本のチューブに入れます。チューブを摂氏37度のインキュベーターに24時間放置し、次に視覚的比色法を使用して光散乱が最も大きいチューブを選択します。

10グラムのLBレノックスブロス、10グラムの塩化ナトリウム、10グラムのブドウ糖を500ミリリットルの実験用ボトルに入れます。次に、容量が450ミリリットルに達するまで水を追加します。テフロン攪拌棒を加え、20分間攪拌します。

混合したら、この溶液を摂氏120度で10分間クトクレーブします。次に、タングステン酸ナトリウム二水和物の16.5グラムを測定し、100ミリリットルのボトルに入れます。容量が50ミリリットルに達するまで水を追加します。

テフロン攪拌棒を加え、溶液を20分間攪拌します。タングステン酸ナトリウム溶媒濃度は、マイクロカプセルの球形を確保するために高くなることを意図していますが、細菌を殺すために高すぎません。オートクレーブ処理後、1ミクロンの細孔を持つグラスファイバーフィルターで溶液をろ過し、濾液を採取します。

グルコースと塩を含むLBレノックスブロスを入れた450ミリリットルのボトルに濾液を手で注ぎます。次に、得られた溶液を10、50ミリリットルの遠心分離チューブに分注します。モノクローナル細菌を含む培養物を回収し、タングステン酸ナトリウム培地を含む10、50ミリリットルの遠心分離管のそれぞれに50マイクロリットルを加えます。

10本のチューブを摂氏37度のインキュベーターで120時間インキュベートします。インキュベーション後、各チューブを超音波装置に入れ、細胞を20キロヘルツ、150ワットで1時間超音波処理します。チューブを遠心分離します。

次に、透明な液体をピペットで取り出します。次に、水を加えます。次に、チューブをもう一度超音波処理して遠心分離します。

2回目のセンタリング後、ピペットでチューブ内の透明な液体を取り除きます。次に、35ミリリットルの99.8%エタノールを加え、サンプルを再度超音波処理します。ミネラルを遠心分離機で洗い流し、アルコールを加えてサンプルをもう一度超音波処理します。

その後、チューブ内の透明な液体をピペットで取り除き、サンプルを乾燥させずにすぐにチューブにキャップをします。このSEM画像は、グルコースを炭素源として使用してShewanella藻類によって排泄されたタングステン酸ナトリウムに作られた壊れた中空の殻を示しています。直径約40〜60ナノメートルの顆粒が殻の外側にぶら下がっています。

シェル自体は、直径約22ナノメートルの顆粒でできています。ズームアウトすると、これらの中空シェルの長さと直径の比率が表示されます。これらの球状シェルは、長さと直径の比率が1対1であり、培養培地中の100ミリモルを超える高濃度の金属オキシアニオンを使用して得られた。

培養培地中のオキシアニオンの濃度を約20ミリモルに減少させることにより、細菌は長さと直径の比率が3対1のタングステン酸ナトリウム殻を生成します。開発後、この技術は、バイオナノテクノロジーの分野の研究者が、グラム陰性菌の助けを借りて金属酸化物材料のマイクロカプセルのような微細構造を作る可能性を探求するのに役立ちます。