אנציקלופדיית הניסויים של JoVE
Microbiology
0 צפיות • 2:31 דק׳ • October 30th, 2025
התחל עם תאים אלקטרוכימיים המכילים משטח אלקטרודה מוליך מכוסה ביופילם חד-שכבתי של חיידקים אלקטרואקטיביים.
חיידקים אלה משתמשים בציטוכרומים של הממברנה החיצונית כדי להעביר אלקטרונים תוך-תאיים לאלקטרודה באמצעות הובלת אלקטרונים חוץ-תאית, או EET, המייצרת זרם.
זרימת אלקטרונים זו משולבת עם העברת פרוטונים כדי לשמור על איזון המטען על פני הממברנה.
בתא הבדיקה, הכניסו נפח קטן של תחמוצת דאוטריום, או D₂O.
דאוטריום מחליף פרוטונים ונע לאט, מפחית את העברת האלקטרונים המצומדת לפרוטונים ומפחית את הזרם. הסתגלות מיקרוביאלית מובילה להתאוששות זרם חלקית.
להוסיף ברצף ריכוזים הולכים וגדלים של D₂O ולעקוב אחר השינויים הנוכחיים.
בתא הבקרה, הוסף נפח שווה של H₂O כדי לספק פרוטונים הנעים במהירות התומכים בזרימת אלקטרונים וייצוב זרם.
חשב את אפקט האיזוטופ הקינטי, היחס בין ייצור הזרם בנוכחות D₂O ו-H₂O, כדי לאשר שהעברת פרוטונים משפיעה על EET בביופילמים אלקטרואקטיביים.
אשר כי הייצור הנוכחי מביופילם חד-שכבתי של Shewanella MR-1 יציב ואינו גדל במהירות. אם הזרם עולה בתלילות המתן עד שהזרם יתייצב עם עלייה של 5% במשך 10 דקות.
לאט ובעדינות רבה, הוסף 40 מיקרוליטר של 50 אחוז נפח אנוקסי D2O לכור האלקטרוכימי באמצעות מזרק כך שהריכוז הוא 0.5 אחוז נפח D2O בכור.
כדי למנוע נזק לביופילם על ידי תוספת D2O, הזריק את ה-D2O טיפה. המתן עד שהזרם יתייצב ולאחר מכן הוסף את ה-D2O עד 4.0 אחוזי נפח כדי לקבל את ערך ה-KI, שהוא היחס בין הייצור הנוכחי לנוכחות של D2O ו-H2O.
בדוק את ההשפעה של אותו נפח של תוספת H2O על הייצור הנוכחי.