JoVE Deneyler Ansiklopedisi
Microbiology
0 görüntülenme • 2:31 dk. • October 30th, 2025
Elektroaktif mikroplardan oluşan tek katmanlı bir biyofilm ile kaplanmış iletken bir elektrot yüzeyi içeren elektrokimyasal odalarla başlayın.
Bu mikroplar, hücre içi elektronları hücre dışı elektron taşıma veya EET yoluyla elektrota aktarmak için dış zar sitokromlarını kullanır ve akım üretir.
Bu elektron akışı, zar boyunca yük dengesini korumak için proton transferi ile birleştirilir.
Test odasına az miktarda döteryum oksit veya D₂O ekleyin.
Döteryum protonların yerini alır ve yavaş hareket ederek proton-bağlı elektron transferini azaltır ve akımı azaltır. Mikrobiyal adaptasyon, kısmi akım geri kazanımına yol açar.
Sırayla artan D₂O konsantrasyonlarını ekleyin ve mevcut değişiklikleri izleyin.
Kontrol odasına, elektron akışını destekleyen ve akımı stabilize eden hızlı hareket eden protonları sağlamak için eşit hacimde H₂O ekleyin.
Proton transferinin elektroaktif biyofilmlerde EET'yi etkilediğini doğrulamak için kinetik izotop etkisini, D₂O ve H₂O varlığında akım üretiminin oranını hesaplayın.
Shewanella MR-1'in tek katmanlı biyofilminden elde edilen mevcut üretimin stabil olduğunu ve hızla artmadığını doğrulayın. Akım dik bir şekilde artarsa, akım 10 dakika içinde %5'lik bir artışla dengelenene kadar bekleyin.
Son derece yavaş ve nazikçe, reaktördeki konsantrasyon hacim yüzde 0,5 D2O olacak şekilde bir şırınga kullanarak elektrokimyasal reaktöre 40 mikrolitre anoksik yüzde 50 hacim D2O ekleyin.
D2O ilavesiyle biyofilmin zarar görmesini önlemek için, D2O'yu damla damla enjekte edin. Akımın stabilize olmasını bekleyin ve ardından mevcut üretimin oranı ve D2O ve H2O'nun varlığı olan KIE değerini elde etmek için D2O'yu hacim yüzdesi 4.0'a kadar ekleyin.
Aynı hacimde H2O ilavesinin mevcut üretim üzerindeki etkisini kontrol edin.