موسوعة JoVE للتجارب
Microbiology
0 مشاهدة • 2:31 دقيقة • October 30th, 2025
ابدأ بغرف كهروكيميائية تحتوي على سطح قطب كهربائي موصل مغطى بغشاء حيوي أحادي الطبقة من الميكروبات النشطة الكهربائية.
تستخدم هذه الميكروبات السيتوكرومات الغشائية الخارجية لنقل الإلكترونات داخل الخلايا إلى القطب الكهربائي عبر نقل الإلكترون خارج الخلية ، أو EET ، مما يولد التيار.
يقترن تدفق الإلكترون هذا بنقل البروتون للحفاظ على توازن الشحنة عبر الغشاء.
في غرفة الاختبار ، أدخل كمية صغيرة من أكسيد الديوتيريوم ، أو D₂O.
يحل الديوتيريوم محل البروتونات ويتحرك ببطء ، مما يقلل من نقل الإلكترون المقترن بالبروتون ويقلل من التيار. يؤدي التكيف الميكروبي إلى التعافي الجزئي للتيار.
أضف تركيزات متزايدة من D₂O بالتتابع وراقب التغيرات الحالية.
في غرفة التحكم ، أضف حجما متساويا من H₂O لتزويد البروتونات سريعة الحركة التي تدعم تدفق الإلكترون وتثبيت التيار.
احسب تأثير النظائر الحركية ، نسبة الإنتاج الحالي في وجود D₂O و H₂O ، للتأكد من أن نقل البروتون يؤثر على EET في الأغشية الحيوية الكهربائية.
تأكد من أن الإنتاج الحالي من الأغشية الحيوية أحادية الطبقة من Shewanella MR-1 مستقر ولا يزداد بسرعة. إذا زاد التيار بشكل حاد ، فانتظر حتى يستقر التيار بزيادة بنسبة 5٪ على مدار 10 دقائق.
ببطء شديد وبلطف ، أضف 40 ميكرولتر من نقص الأكسجين 50 بالمائة من حجم D2O إلى المفاعل الكهروكيميائي باستخدام حقنة بحيث يكون التركيز 0.5 بالمائة حجم D2O في المفاعل.
لمنع تلف الأغشية الحيوية بإضافةD 2O ، قم بحقن D2O بالإسقاط. انتظر حتى يستقر التيار ثم أضف D2O حتى 4.0 نسبة مئوية من الحجم للحصول على قيمة KIE ، وهي نسبة الإنتاج الحالي ووجود D2O و H2O.
تحقق من تأثير نفس حجم إضافة H2O على الإنتاج الحالي.