Yazarlar ABD Ordusu Çevre Kalitesi 6.1 Temel Araştırma programı, Cerrahi Araştırma ABD Ordusu Enstitüsü, ve bu çalışmaları finanse için NSRDEC Continuous Ürün Geliştirme programı ve Seferi Base Camp TECD şükranlarını kabul etmek istiyorum. Biz Şekil 6&#39;da gösterilen mikrograftaki için Adem Driks (Loyola Üniversitesi Tıp Merkezi) müteşekkiriz.

1.. Taşınabilir Kimyasal Sterilizatörü (PCS) <ol><li> Ekipman. PCS, taşınabilir, enerji-bağımsız, nokta-kullanımı tıbbi sterilizasyon için yenilikçi bir cihazdır. Bu amaçlar için, ticari bir PELICAN sert plastik bavul sterilizasyon (Şekil 1) yerleştirmek için özel tasarım özellikleri ile süslenmiştir. </li><li> Ekipman Tasarımı. a) Geniş ağızlı reaksiyon kabı kuru kimyasal reaktifler ve su alır; b) dava duvara monte iki çek valf 1 psi basıncı hafifletir; c) bir giriş valfı, süzüldü hava odacığı yıkama için pompalanacak sağlar; d) Bir dolaşan tüp odası post-sterilizasyon havayı dağıtır; çıkış kontrol vanaları üzerinde engrafted e) tek kuru yıkayıcı (aktif karbon) cihazları artıkları çıkarın ve kullanıcı ve çevre sağlığı ve güvenliğinin sağlanması; ve f) davanın tabanında stilts bir cerrahi alet tepsisine veya diğer delikli bir tepsi ve sırasında gaz akışını maksimizekızarma. </li><li> Operasyonu. Düz bir yüzeye yerleştirin PCS ve kapağı açın. Temiz, steril olmayan aletler içeren ve çantasının içinde kazıklar üzerine mavi otoklav kağıda sarılmış bir cerrahi tepsi yerleştirin. (Örneğin, 93 g sodyum klorit, 63 g sodyum sülfit, 25 g sodyum hidrojen askorbat, ve 300 ml su - başka permütasyon mümkündür), kuru bir kimyasal madde ve su karıştırılır, kimyasal reaksiyonu başlatmak üzere, geniş-ağızlı, reaksiyon kabı içinde kapatın ve kilitleme kapak. 2 altındaki dakika içinde, reaksiyon bol klor dioksit sterilizasyon, ısı ve nem üretir. 25 dakikada, giriş valfına bir batarya ile çalıştırılan veya elle çalışan hava pompası bağlamak ve yaklaşık bölmenin içine hava akar. 5 dakika (Şekil 2). </li><li> Çevrim tamamlanması ve yeniden kullanımı. Kasasını açın ve steril aletlerin cerrahi tepsisini çıkarın. Tepkime kabına (su ve iyi huylu kimyasal tuzlar) atmayın. PCS cerrahi aletlerin başka bir tepsi ile hemen yeniden kullanım için kullanılabilir vekuru kimyasallar ve su taze bir dizi. </li><li> Bio-göstergeler ile Sterilizasyon doğrulanıyor. Sıra piyasada mevcut B / T G. ya kağıt (~ 10 5 spor / birim) emprenye sporları içeren Tabii Biyolojik Göstergeler (ıslak ısı için kullanılan) veya B. stearothermophilus atrophaeus (etilen oksit gaz sterilizasyon için kullanılan) bir sterilizasyon döngüsü için kasasının içinde. ClO 2 sterilizasyon döngüsünün bitiminde, kaldırmak ve göstergeleri etkinleştirin, sonra sterilizasyon doğrulamak için 24-48 saat göstergeleri kuluçkaya yatmaktadır. </li><li> Spore Cezalı ile Sterilizasyon doğrulanıyor. G. sulu süspansiyonlarının Sıra Bir ClO 2 sterilizasyon döngüsü maruz kalma PCS içinde stearothemophilus sporlar (~ 10 5 cfu / ml). G&#39;ye Kurtar stearothermcphilus sporlar% 1 çözünür nişasta 8 (kurtarma steriliteyi gösterir) ile Antibiyotik Tahlili Medium üzerinde klor dioksit muamelelere maruz. Treate arasında refraktilitede inceleyinfaz kontrast mikroskobu ile d sporlar (CIO 2 inaktive sporlar faz parlak karakteri 14 korumak). </li><li> Sert Yüzeylerin Sterilizasyon doğrulanıyor. G. Stearothermophilus sporlarının sulu bir süspansiyonu (~ 10 5) ile cam veya metal sert, gözenekli olmayan yüzeyler inoküle. Bir ClO 2 sterilizasyon döngüsü ile tedavi için PCS içine aşılandı malzeme yerleştirin. Piyasada mevcut difco HY-kontrol bezlerden ile tedavi edilen yüzeylerin örnekleme ve hiç büyüme elde sterilite onaylar. </li></ol> 2.. &quot;D-MDBF&quot; <ol><li> Ekipman. &quot;D-FENS&quot;, elle çalıştırılan sprey tetik cihazı ile donatılmış bir el katlanabilir şişedir. Esnek plastik şişe stand-up tam bir körüklü tabana sahiptir, ve kimyasal dayanıklı plastik püskürtücü başına birden yeniden kullanır (Şekil 3) verir. </li><li> Sulu ClO 2 S çizmektedirler oluşturun. D-MDBF kuru yeniden 1-10 g toplam miktarını kullanır(olası permütasyon ile, örneğin, 4.7 g sodyum klorit, 1.6 g sodyum sülfit ve 1.3 g sodyum askorbat ve) 500 ppm klor dioksit çözeltisi - 50 maddeler, 800 ml kadar üretir. Sulu klor oluşturmak için, nihai çalışma hacmine seyreltilmesi - Küçük bir hacim içinde tüm reaktifler eritilmesi ve ii sonrası, reaksiyon seyreltme - i Ön konsantrasyonu:. &quot;. Kinetik kontrolü,&quot; işlem aşağıdakileri içeren bir karıştırma yeni 2 adımlı kullanın 2-9 dakika içinde sprey şişesinde dioksit çözümler. Dezenfektan solüsyon amaçlanan yüzeylerin dezenfekte veya dezenfekte edilmesi için ince bir sis veya aerosol olarak püskürtülür. D-yapıyla klor dioksit çözümü için en az 8 saat vardiya ve kalan çözüm biyofilm temizlemek için bir vardiya sonunda lavabo ya da zemin giderlerini aşağı boşaltılabilir için sabit kalır. </li><li> Mikrobiyolojik Doğrulama - gözenekli yüzeylere aşılamak. Yumurta sarısı içeren Baird-Parker Agar (BPA) Petri kapları hazırlayıntellurite (EYT) ve maya özütü (YE) ve enterotoxin A, S. aureus üreten Staphylococcus aureus, 3-gerilme kokteyl (S. aureus A-100, bir 6 ~ 10 cfu / ml süspansiyonu 0.1 ml agar yüzeyi inoküle enterotoksin D üretir enterotoksin B üretir ATCC 14458 ve S. aureus 993) 7. S. inaktive değil eğer, belirgin bariz siyah koloniler üretir, çünkü aureus hedef organizma olarak seçildi. </li><li> Mikrobiyolojik Doğrulama - Test gözenekli yüzeyler. D-MDBF kullanılarak şişe içeren klor dioksit solüsyon sprey, gözenekli agar yüzeyine dezenfektan solüsyon sprey. Sprey tetik darbe başına çözüm yaklaşık eşit hacimlerde dağıtmak için tutarlı, kararlı kuvvet kullanın. Agar yüzeyinin homojen kaplama uygulamak için plakaları ardışık darbeler arasında 90 º döndürün. Ayrıca cam hokey sopası ve Klorlama yaymak için hafif bir basınç uygulayarak bu tekniği kullanın(- bakınız Şekil 4 silerek ya da ovma eşdeğer) mekanik aşınma için agar yüzeyi üzerinde ne dioksit çözeltisi. </li><li> Mikrobiyolojik Doğrulama - Sert Yüzeyler. Özel bir steril paslanmaz çelik (toplam yüzey alanı ile 4 &quot;x 4&quot;, 10.16 cm 2) (304 tipi) kupon bakteriyel hücrelerin sulu süspansiyonları 0.2 ml hacim ile (örneğin, S. aureus, Escherichia coli veya Listeria monocytogenes) ile inoküle Kupon yüzeyi üzerinde düzgün bir şekilde uygulanması gibi yayıldı. Laminar akış başlığı içinde, oda sıcaklığında 30 dakika boyunca hava kuru kuponlar. Steril forseps ile aşılanmış kupon Pick up ve bir 100 ml sindirim torbası içinde klor dioksit içeren 20 ml test çözeltisi batırmayın. 0,5-5 dakika temas sürelerinden sonra, daha sonra bir Stomacher 2 dakika boyunca çözelti masticate, katı sodyum sülfit az bir miktarda eklenmesi ile sanitizer çözelti söndürülmesi. Çantayı çıkarın ve bir laminer akış kaputu süpernatant çekilme ve seri eriyik sulandırmakn önceden hazırlanmış agar plakalar üzerine, daha sonra hayatta kalan numaralandırmak için 24 saat boyunca inkübe edilir. </li></ol> Taze Meyve ve Sebzeler için 3. PCS Taze ürün gıda kaynaklı zararlı patojenler (E. coli ve L. monocytogenes) öldürmek üzere düşürülen PCS tedavilerin yeteneği patojenlerin yüksek düzeyde domates takozlar dış yüzeyleri üzerine tespit edildiği bir nokta aşılama metodu kullanılarak test edilmiştir. <ol><li> Aşılama. 5 ya da 10 CFU / g L domates takozlar 25 gram numune dış yüzeylerinin inoküle monocytogenes OSY-8578 veya 10 6 CFU / g E. ile 15 dakika için steril bir biyo-başlığı içinde daha sonra hava ile kurumasına coli ATCC 11229. </li><li> PCS tedavisi. Inokulum kuruduktan sonra, klor dioksit konsantrasyonu ve maruz kalma süresi, çeşitli koşullar altında PCS ve test domates kamalar (steril eldivenleri takın) yerleştirin. Bazı durumlarda, G. spor biyo-göstergeler yer stearothermophilus birnd B. domates dilimleri eşlik ve sterilizasyon tedavisi (Şekil 5) doğrulamak için PCS içinde atrophaeus. </li><li> Mikrobiyal Kurtarma. PCS muameleden sonra, bir Stomacher karıştırıcı ile 2 dk için masticate sonra, sulu fosfat tampon (pH 7) 50 ml bir sindirim torbası içinde domates dilimleri yerleştirin. </li><li> Numaralandırma. Gibi agar plakaları üzerine seri olarak 10-misli dilüsyonları çiğnenmiş çözelti dağıtın Tryptic Soy Agar-maya ekstresi (TSAYE) ve L için besin ortamı (NA) monocyotgenes ve E. coli, bir cam hokey sopası, kapak ve 24-48 saat boyunca T = 35 ° C&#39;de plakalar inkübe sırasıyla, ve yayıldı. Mikrobiyal inaktivasyon onaylamak için bir koloni sayacı kullanarak kurtulanları Enumerate. </li><li> Enzimler Polifenoloksidaz (&quot;esmerleşme&quot;) deaktive edilmesi. PCS içinde ayrı Petri kapları içinde aşılanmamış elma dilimleri yerleştirin ve klor dioksit (Şekil 5) maruz. İşlemden sonra Petri kapları kaldırmak ve inci maruzçevre ortamında e elma dilimleri. Görsel gözlem 1 hafta kadar tedavi sonrası hiçbir esmerleşme gösterdi. </li></ol> 4.. &quot;ALL D-FEND&quot; <ol><li> Sulu ClO 2 S çizmektedirler oluşturun. ALL 0.5-3.0 dakika içinde, klorin dioksit eriyiği oluşturmak üzere su içinde kuru kimyasal (klorit ve SAMIA) küçük miktarlarda kullanılır D-FEND. Örneğin, klor dioksit solüsyon elde etmek üzere bir sulu çözelti 15-1,200 ml reaktiflerin 0,8-3,3 g karıştırın. </li><li> Mikrobiyolojik Doğrulama - Tekstil. Bacillus anthracis Sterne&#39;in veya Bacillus amyloliquefaciens sporların sulu süspansiyonları ile tekstil numuneler steril şeritler inoküle ve bir laminar akış başlığı içinde tekstil şeritleri hava kurumaya bırakın. Steril forseps ile şeritler Pick up ve stomacher torba 100 ml klor dioksit çözeltisi 20 ml batırmayın. 10 dakika sonra, tekstil şerit ve çözelti masticate sonra, katı sodyum sülfit az bir miktarda eklenmesi ile sporlar etkilemeden işlemi söndürmekStomacher 2 dakika karıştırıldı. Torbayı çıkarmak ve bir laminar akış başlığı içinde seri olarak, önceden hazırlanmış agar plakalar üzerine seyreltik çözelti daha sonra 24 saat boyunca inkübe edilir ve dekontaminasyon doğrulamak için numaralandırmak. </li></ol>

<ol>
	<li>Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K., Sao, N., Duvall, J. R., Davies, K., Doona, C. J., Ross, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ascorbate-induced+oxidation+of+formate+by+peroxodisulfate:+product+yields,+kinetics+and+mechanism.">Ascorbate-induced oxidation of formate by peroxodisulfate: product yields, kinetics and mechanism.</a> Research on Chemical Intermediates. 30 (6), 647-661 (2004).</li><li>Curtin, M. A., Dwyer, S., Bukvic, D., Doona, C. J., Kustin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+and+mechanism+of+the+reduction+of+sodium+chlorite+by+sodium+hydrogen+ascorbate+in+aqueous+solution+at+near-neutral+pH.">Kinetics and mechanism of the reduction of sodium chlorite by sodium hydrogen ascorbate in aqueous solution at near-neutral pH.</a> International Journal of Chemical Kinetics. 46 (4), 216-219 (2014).</li><li>Doona, C. J., Curtin, M. A., Feeherry, F. E., Kandlikar, S., Baer, D., Kustin, K., Taub, I., McManus, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Portable Chemical Sterilizer., U.S. Patent Number 7,625,533. , (2009).</li><li>Doona, C. J., Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Chemical Combination for the Generation of Disinfectant and Heat., U.S. Patent Number 7,883,640. , (2011).</li><li>Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Curtin, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Process for producing aqueous chlorine dioxide for surface disinfection and decontamination., U.S. Patent Application Number 8,337,717. , (2012).</li><li>Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Feng, H., Grove, S., Krishnamurthy, K., Lee, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Combining sanitizers and nonthermal processing technologies to improve fresh-cut produce safety. In: Electron beam pasteurization and complementary food processing technologies. , (2014).</li><li>Feeherry, F. E., Doona, C. J., Taub, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+water+activity+on+the+growth+kinetics+of+Staphylococcus+aureus+in+ground+bread+crumb.">Effect of water activity on the growth kinetics of Staphylococcus aureus in ground bread crumb.</a> Journal of Food Science. 68 (3), 982 (2003).</li><li>Feeherry, F. E., Munsey, D. T., Rowley, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+inactivation+and+injury+of+Bacillus+stearothermophilus+spores.">Thermal inactivation and injury of Bacillus stearothermophilus spores.</a> Applied and Environmental Microbiology. 53 (2), 365 (1987).</li><li>G&#243;mez-L&#243;pez, V. M., Devlieghere, F., Ragaert, P., Debevere, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shelf-life+extension+of+minimally+processed+carrots+by+gaseous+chlorine+dioxide.">Shelf-life extension of minimally processed carrots by gaseous chlorine dioxide.</a> International Journal of Food Microbiology. 116, 221 (2007).</li><li>Mahmoud, B. S. M., Bhagat, A. R., Linton, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+kinetics+of+inoculated+Escherichia+coli+O157:H7,+Listeria+monocytogenes,+and+Salmonella+enterica+on+strawberries+by+chlorine+dioxide+gas.">Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, and Salmonella enterica on strawberries by chlorine dioxide gas.</a> Food Microbiology. 24 (7-8), 736 (2007).</li><li>Mahmoud, B. S. M., Linton, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+kinetics+of+inoculated+Escherichia+coli+O175:H7+and+Salmonella+enterica+on+lettuce+by+chlorine+dioxide+gas.">Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O175:H7 and Salmonella enterica on lettuce by chlorine dioxide gas.</a> Food Microbiology. 25 (2), 244 (2008).</li><li>Kim, Y. -. J., Lee, S. -. H., Park, J. i., Park, J. o., Chung, M., Kwon, K., Chung, K., Won, M., Song, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+Escherichia+coli+O157:H7,+Salmonella+typhimurium,+and+Listeria+monocytogenes+on+stored+iceberg+lettuce+by+aqueous+chlorine+dioxide+treatment.">Inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on stored iceberg lettuce by aqueous chlorine dioxide treatment.</a> Journal of Food Science. 73 (9), (2008).</li><li>Park, E. -. J., Gray, P. M., Oh, S. -. W., Kronenberg, J., Kang, D. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+FIT+produce+wash+and+chlorine+dioxide+on+pathogen+control+in+fresh+potatoes.">Efficacy of FIT produce wash and chlorine dioxide on pathogen control in fresh potatoes.</a> Journal of Food Science. 73 (6), (2008).</li><li>Setlow, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+Spores.">Bacterial Spores.</a> Industrial Pharmaceutical Microbiology. Supplement 10, (2011).</li><li>Setlow, P., Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Sisson, D., Chandra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Safety+and+Extended+Shelf+Life+of+Fresh+Produce+for+the+Military.">Enhanced Safety and Extended Shelf Life of Fresh Produce for the Military.</a> Microbial Safety of Fresh Produce. , 263-288 (2009).</li><li>Taub, I. A., Roberts, W., LaGambina, S., Kustin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+Dihydrogen+Formation+in+the+Magnesium&#8722;Water+Reaction.">Mechanism of Dihydrogen Formation in the Magnesium&#8722;Water Reaction.</a> Journal of Physical Chemistry. 106 (35), 8070 (2002).</li><li>Young, S. B., Setlow, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+killing+of+Bacillus+subtilis+spores+by+hypochlorite+and+chlorine+dioxide.">Mechanisms of killing of Bacillus subtilis spores by hypochlorite and chlorine dioxide.</a> Journal of Applied Microbiology. 95 (1), 54 (2003).</li></ol>

Biz başka açıklamaları var.

Bu temel Ar-Ge akademi, diğer kamu kuruluşları ve çevre dostu romanı ticarileştirilmesi, (&quot;yeşil&quot;) teknolojileri yol açmıştır sanayi ile işbirlikleri yoluyla yeni araştırma ve teknik yön belirledi. Klor dioksit geleneksel tedavilere göre Ulusal Sanitasyon daha hızlı, daha güvenli için 20 yıldır Vakfı, ve daha çevre dostu sterilizasyon tarafından onaylanan ilk yöntemdir. PCS, D-MDBF ve D-FEND TÜM prototip bir laboratuar ortamında tezgah ölçekli prototip olarak valide edilmiş ve so...

Hiçbir ticari cihaz daha önceden varolan ve taze ürünlerle 3,6,9-13,15 vejetatif patojenleri öldürmek için ya da bakteri sporlarını arındırmak için kanıtlanmış bir yeteneği vardır dezenfektan klor dioksit (ClO 2) oluşturur yerden. 6, PCS teknoloji ilerler 14,15,17 PCS laboratuvar Geobacillus stearothermophilus&#39;tan (GS) sporlar (ilgili referans 8) ve G. spor biyo-göstergeler canlı kültürlere karşı sterilizasyonu gerçekleştirmek için özel olarak onaylanmıştır stearothermcphilus ve Bacillus atrophaeus (BA) 6,15,16. PCS ayrıca vejetatif gibi bütün domates gibi taze ürünlerle Listeria monocytogenes ve Escherichia coli patojenleri ve örneğin taze kesilmiş ürünlerin raf ömrünü uzatmak için inaktive göre Gıda Güvenliği sağlamak için daha az sıkı koşullar ile çalışacak şekilde adapte edilmiştir , edi iledilimlenmiş elma 6,15 olarak polifenoloksidazın esmerleşme enzim tivating. Klorin dioksit üretmek için, PCS, böylece, depolama işleme ve uzak Askeri ileri asidik atıkların imha edilmesi durumunda, asitlerin ve nakliye içkin olarak bulunan zorluklar kullanımını ortadan kaldırarak, nötre yakın pH&#39;de oksitleme-indirgeme reaksiyonları yoluyla ilerleyen yeni bir efektör kimyası kullanır dağıtımları 1,2,4,17. Askeri ek olarak, aynı zamanda PCS İç Güvenlik / Savunma ile kullanılabilir; güç erişimi, içme suyu ve atık kaldırma alıkoymak doğal afetler (SuperStorm Sandy, tsunami, kasırga Katrina) sırasında; yerinde acil ilk müdahale tarafından; ve kamu hastaneleri ya da elektrik kesintileri (kesintileri ve kahverengi-çıkışları) sırasında okullarda. D isinfectant - F iyecek ve EN vironmentally dostu S anitation (D-MDBF) için püskürtücü de efektör kimya (3 kimyasal bileşenler) ve 2-aşamalı bir karıştırma işlemi (kullanır <emÖncelikle Ordu malzeme, gıda işleme ekipman ve alan besleme ekipmanları Ordu saha mutfaklarda ve sanitasyon merkezleri ve Deniz Kuvvetleri yüzeylerin temizlenmesi için bir katlanabilir sprey şişesinde sulu klorin dioksit oluşturmak için&gt; i. Takiben ii öncesi konsantrasyon. Reaksiyon sonrası seyreltme) kadırgalarından, sağlık üniteleri, duş ve hela dağıtılan personelin her yerde çok sayıda yakın 5,6 co-var. Doğrulama testi D-MDBF patojen Staphylococcus aureus, gözenekli yüzeylerde 14 ortak gıda kaynaklı patojen, ortadan kaldırır gösterdi. Bakteri üremesini dezenfekte edilmesi için sulu klorin dioksit üretmek için eşsiz çok yönlülüğü ile &quot;D-FEND ALL&quot; (EN vironmentally dostu D econtamination, All-amaçlı D isinfectant) basit (2 kimyasal bileşenler) içerir, (1-adım karıştırma) daha uygun bir alternatif tekstil üzerine sporlar, yüzey dezenfeksiyonu için sani teşvik etmekyon ve hijyen ve temiz içme suyu için üretmek için tasarlanmış yeni bir gri su dönüştürme teknolojileri uygulamalar için başlangıç ​​malzemeleri küçük miktarlarda kullanılarak seyreltilmiş klor dioksit çözeltilerin büyük hacimlerde hızlı bir şekilde üretilmesini gerektiren uygulamalar için özel bir avantaj ile su kalitesi ve güvenliği geliştirmek Seferi Baz Kampları 2. Çeşitli mekanizmalar milletin maddi menfaat için teknolojilerin geliştirilmesi ve ticarileştirilmesi teşvik etmek için bir yol olarak nonfederal kuruluşlara federal teknolojilerin transferini kolaylaştırmak için Federal Teknoloji Transferi Yasası uyarınca mevcut. Buna göre, Patent Lisans Anlaşmaları ve Ticari Değerlendirme Ruhsatlarına yoluyla pek çok askeri ve sivil kullanımlar için gelişen potansiyeli ile, PCS, D-MDBF ve D-FEND TÜM teknolojileri patentli edilmiş ve ticarileştirilmesi için sanayiye aktarılması. # &amp; Adlandırılan D-MDBF (bir yavaş, kontrollü sürüm8220, D-MDBF Lite &quot;), Teknoloji taze çilek raf ömrünü uzatmak için ambalaj malzemeleri içine dahil edilmesi için ticari sektörüne transfer ve PCS de Teknolojisi Diğer teknolojileri ile karşılaştırmalı test için akademi ve diğer devlet kurumları transfer olmuştur oldu taze üretmek mal ile Gıda Güvenliği araştırma için, ve lisans fen eğitimini geliştirmek için. PCS ve kimya Teknoloji Transfer geleneksel formaldehit tedavilere oranla, zaman, maliyet ve çevre koruma gelişmeler ile biyo-davlumbaz sterilizasyon için onaylanmış ticari bir ürün açtı.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sodium chlorite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>244155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium sulfite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>239312</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium ascorbate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P0662</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dextrose</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT Sure biological indicator (steam)</td>
			<td>Thermo Fisher Sci</td>
			<td>AY759X3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EZ Test (EtO)</td>
			<td>SGM Biotech Inc</td>
			<td>EZG/6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Difco Hy-check</td>
			<td>Becton-Dickinson/ Difco</td>
			<td>290002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>236950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutrient Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>213000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baird-Parker Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>276840</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Egg Yolk-Tellurite</td>
			<td>Difco</td>
			<td>277910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5% Yeast extract</td>
			<td>Difco</td>
			<td>212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacto-Peptone</td>
			<td>Difco</td>
			<td>211677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacto-Tryptone</td>
			<td>Difco</td>
			<td>211705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>214010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soluble starch</td>
			<td>Difco</td>
			<td>0178-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Lemco Beef Extract</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>L29</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masticator - Classic</td>
			<td>IUL Instruments</td>
			<td>Cat. No. 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stomacher bags</td>
			<td>Seward</td>
			<td>Stomacher &#8216;400&#8217; bags</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the portable chemical sterilizer (pcs), d-fens, and d-fend all: novel chlorine dioxide decontamination technologies for the military

Bir ifade Ordu İleri Cerrahi Ekipleri tarafından kullanılabilecek bir alan-taşınabilir, non-buhar sterilizatörü teknolojisi için ihtiyaç vardır, Diş şirketler, Veterinerlik Hizmet Desteği müfrezeleri, Muharebe Destek Hastaneler ve Alan Tıp Laboratuvarları cerrahi aletleri sterilize etmek ve patolojik sterilize etmek ameliyathane, acil tedavi alanları ve yoğun bakım ünitelerinde Atmadan önce numune. Roman, &#39;temiz ve yeşil&#39; klor dioksit teknolojileri aşağıdaki topluluk yönlü ve dekontaminasyon 6,15 için kritik askeri ihtiyaçları bir dizi karşılamak için adapte esnektir. Özellikle, P ortable C hemical S terilizer (PCS) acil savaş ihtiyaçlarını karşılamak ve yüksek yoğunluklu ileri dağıtımlarında 3 enerji-bağımsızlık, hafif taşınabilirlik, hızlı hareketlilik ve engebeli dayanıklılık için kritik yetenek açıklarını kapatmak için icat edildi. Cerrahi sterilizat devrimci bir teknolojik atılım olarakiyon teknolojisi, PCS yerinde dayanan bir Modern Field Otoklav olduğunu noktası kullanımı, at-irade klor dioksit yerine buhar üretimi. İki (2) ADET birimleri (nedeniyle hantal boyutu, hantal boyutları ve ağırlığı dağıtımlarında lakaplı &quot;Bertha&quot;) büyük bir buhar otoklav eşdeğer hacmi 1 saat, 4 cerrahi tepsileri sterilize. Ancak, PCS% 100 daha az elektrik (0 vs 9 kW) kullanılarak ve% 98 daha az su çalışır (10 vs 640 gr.), Önemli ölçüde% 95 ile ağırlığını azaltır (20 vs £ 450, 4-adam kaldırma) ve neredeyse% 96 küp (2.1 vs 60.2 ft 3), ve onarım ve güvenilir çalışmasını sürdürmek kaldırma ve taşıma, ve buhar otoklav için gerekli elektrik enerjisi ileri dağıtımlarda zor zorlukları ortadan kaldırır.

Kolay yapmaktadır PCS özgü efektör kimyası ile klor dioksit kontrollü üretimi içeren 30 dakika tedavilerinde Bakteriyel süspansiyonlar spor veya bakteri spor biyo-göstergeler hareketsizleştirerek kısırlık elde etmek için tasarlanmıştır. Özel olarak, mikrobiyolojik geçerlilik çalışmaları, PCS G. ya sporlar (10 5 spor / ml) ihtiva eden biyo-göstergeler hareketsizleştirerek kısırlık elde doğruladıktan stearothermophilus veya B. sırasıyla buhar otoklav (...

Watch this Scientific Journal Video about The Portable Chemical Sterilizer PCS, D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military at JoVE.com

The Portable Chemical Sterilizer PCS, D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

P ortable C hemical S terilizer (PCS) Ordu tıbbi birimler için bir devrimci enerji bağımsız, neredeyse susuz sterilizasyon teknolojisidir. PCS at-irade, ve nokta-kullanım plastik bavul içinde (POU) at, yerinde su ile karıştırılarak kuru reaktiflerinden klorin dioksit üretir. D isinfectant - F iyecek ve EN vironmentally dostu S anitation (D-MDBF) ve EN vironmentally dostu D econtamination için D isinfectant için püskürtücü, All-amaçlı (D-FEND ALL) bir katlanabilir sprey şişesinde sulu klorin dioksit üretmek ve diğer olası düzenlemeleri. Bu çok yönlü dekontaminasyon teknolojiler askeri ve sivil tüketiciler için sayısız farklı Çift kullanımlı uygulamalarda mikropları öldürür.

Taşınabilir Kimyasal Sterilizatörü (PCS), D-MDBF ve D-FEND ALL: Askeri için Roman Klor Dioksit Arındırma Teknolojileri

There is a stated Army need for a field-portable, non-steam sterilizer technology that can be used by Forward Surgical Teams, Dental Companies, Veterinary ...

the-portable-chemical-sterilizer-pcs-d-fens-d-fend-all-novel-chlorine

Research

JoVE Journal

Bioengineering

The Portable Chemical Sterilizer (PCS), D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

14.4K Görüntüleme.  United States Army-Natick Soldier RD&E Center, Warfighter Directorate.  P ortable C hemical S terilizer (PCS) Ordu tıbbi birimler için bir devrimci enerji bağımsız, neredeyse susuz sterilizasyon teknolojisidir. PCS at-irade, ve nokta-kullanım plastik bavul içinde (POU) at, yerinde su ile karıştırılarak kuru reaktiflerinden klorin dioksit üretir. D isinfectant - F iyecek ve EN vironmentally dostu S anitation (D-MDBF) ve EN vironmentally dostu D econtamination için ...

Video: The Portable Chemical Sterilizer PCS, D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

A Microfluidic Chip for the Versatile Chemical Analysis of Single Cells

We present a microfluidic device that enables the quantitative determination of intracellular biomolecules in multiple single cells in parallel. For this purpose, the cells are passively trapped in the middle of a microchamber. Upon activation of the control layer, the cell is isolated from the surrounding volume in a small chamber. The surrounding volume can then be exchanged without affecting the isolated cell. However, upon short opening and closing of the chamber, the solution in the chamber can be replaced within a few hundred milliseconds. Due to the reversibility of the chambers, the cells can be exposed to different solutions sequentially in a highly controllable fashion, e.g. for incubation, washing, and finally, cell lysis. The tightly sealed microchambers enable the retention of the lysate, minimize and control the dilution after cell lysis. Since lysis and analysis occur at the same location, high sensitivity is retained because no further dilution or loss of the analytes occurs during transport. The microchamber design therefore enables the reliable and reproducible analysis of very small copy numbers of intracellular molecules (attomoles, zeptomoles) released from individual cells. Furthermore, many microchambers can be arranged in an array format, allowing the analysis of many cells at once, given that suitable optical instruments are used for monitoring. We have already used the platform for proof-of-concept studies to analyze intracellular proteins, enzymes, cofactors and second messengers in either relative or absolute quantifiable manner.

In this article we present a microfluidic chip for single cell analysis. It allows the quantification of intracellular proteins, enzymes, cofactors, and second messengers by means of fluorescent assays or immunoassays.&#160;

Tek Hücrelerinin yönlü Kimyasal Analiz için mikroakışkan Chip

We present a microfluidic device that enables the quantitative determination of intracellular biomolecules in multiple single cells in parallel. For this ...

Biyomühendislik

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is needed to open up the structure of the plant cell wall, increasing the accessibility of the cell wall carbohydrates. Lignin, a polyphenolic material present in many cell wall types, is known to be a significant hindrance to enzyme access. Reduction in lignin content to a level that does not interfere with the structural integrity and defense system of the plant might be a valuable step to reduce the costs of bioethanol production. In this study, we have genetically down-regulated one of the lignin biosynthesis-related genes, cinnamoyl-CoA reductase (ZmCCR1) via a double stranded RNA interference technique. The ZmCCR1_RNAi construct was integrated into the maize genome using the particle bombardment method. Transgenic maize plants grew normally as compared to the wild-type control plants without interfering with biomass growth or defense mechanisms, with the exception of displaying of brown-coloration in transgenic plants leaf mid-ribs, husks, and stems. The microscopic analyses, in conjunction with the histological assay, revealed that the leaf sclerenchyma fibers were thinned but the structure and size of other major vascular system components was not altered. The lignin content in the transgenic maize was reduced by 7-8.7%, the crystalline cellulose content was increased in response to lignin reduction, and hemicelluloses remained unchanged. The analyses may indicate that carbon flow might have been shifted from lignin biosynthesis to cellulose biosynthesis. This article delineates the procedures used to down-regulate the lignin content in maize via RNAi technology, and the cell wall compositional analyses used to verify the effect of the modifications on the cell wall structure.

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

A double stranded RNA interference (dsRNAi) technique is employed to down-regulate the maize cinnamoyl coenzyme A reductase (ZmCCR1) gene to lower plant lignin content. Lignin down-regulation from the cell wall is visualized by microscopic analyses and quantified by the Klason method. Compositional changes in hemicellulose and crystalline cellulose are analyzed.

Lignin Aşağı düzenleme<em&gt; Zea mays</em&gt; DsRNAi ve Klason Lignin Analizi ile

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is ...

A Novel Bioreactor for High Density Cultivation of Diverse Microbial Communities

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Past studies have evaluated the performance of the reactor for the removal of COD1 and nitrogen species2-4 by heterotrophic and chemoautotrophic bacteria, respectively. The HDBR design eliminates the requirement for external flocculation/sedimentation processes while still yielding effluent containing low suspended solids. In this study, the HDBR is applied as a photobioreactor (PBR) in order to characterize the nitrogen removal characteristics of an algae-based photosynthetic microbial community. As previously reported for this HDBR design, a stable biomass zone was established with a clear delineation between the biologically active portion of the reactor and the recycling reactor fluid, which resulted in a low suspended solid effluent. The algal community in the HDBR was observed to remove 18.4% of total nitrogen species in the influent. Varying NH4+ and NO3- concentrations in the feed did not have an effect on NH4+ removal (n=44, p=0.993 and n=44, p=0.610 respectively) while NH4+ feed concentration was found to be negatively related with NO3- removal (n=44, p=0.000) and NO3- feed concentration was found to be positively correlated with NO3- removal (n=44, p=0.000). Consistent removal of NH4+, combined with the accumulation of oxidized nitrogen species at high NH4+ fluxes indicates the presence of ammonia- and nitrite-oxidizing bacteria within the microbial community.

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Here, the HDBR is successfully applied in a photobioreactor (PBR) configuration for the study of nitrogen metabolism by a mixed high density algal community.

Çeşitli mikrobiyal Toplulukları Yüksek Yoğunluklu Yetiştirme için Yeni Bir Biyoreaktör

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Past ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and thus achieving stable water permeability through membranes over time. Here, we report a facile method to prepare hydrogels based on zwitterions for membrane applications. Freestanding films can be prepared from sulfobetaine methacrylate (SBMA) with a crosslinker of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) via photopolymerization. The hydrogels can also be prepared by impregnation into hydrophobic porous supports to enhance the mechanical strength. These films can be characterized by attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) to determine the degree of conversion of the (meth)acrylate groups, using goniometers for hydrophilicity and differential scanning calorimetry (DSC) for polymer chain dynamics. We also report protocols to determine the water permeability in dead-end filtration systems and the effect of foulants (bovine serum albumin, BSA) on membrane performance.

This paper reports practical methods to prepare hydrogels in freestanding films and impregnated membranes and to characterize their physical properties, including water transport properties.

Su Arıtma Membranlar olarak Zehirli Özelliklere Sahip Hidrojeller Sentezi

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

Fabrication of Extracellular Matrix-derived Foams and Microcarriers as Tissue-specific Cell Culture and Delivery Platforms

Cell function is mediated by interactions with the extracellular matrix (ECM), which has complex tissue-specific composition and architecture. The focus of this article is on the methods for fabricating ECM-derived porous foams and microcarriers for use as biologically-relevant substrates in advanced 3D in vitro cell culture models or as pro-regenerative scaffolds and cell delivery systems for tissue engineering and regenerative medicine. Using decellularized tissues or purified insoluble collagen as a starting material, the techniques can be applied to synthesize a broad array of tissue-specific bioscaffolds with customizable geometries. The approach involves mechanical processing and mild enzymatic digestion to yield an ECM suspension that is used to fabricate the three-dimensional foams or microcarriers through controlled freezing and lyophilization procedures. These pure ECM-derived scaffolds are highly porous, yet stable without the need for chemical crosslinking agents or other additives that may negatively impact cell function. The scaffold properties can be tuned to some extent by varying factors such as the ECM suspension concentration, mechanical processing methods, or synthesis conditions. In general, the scaffolds are robust and easy to handle, and can be processed as tissues for most standard biological assays, providing a versatile and user-friendly 3D cell culture platform that mimics the native ECM composition. Overall, these straightforward methods for fabricating customized ECM-derived foams and microcarriers may be of interest to both biologists and biomedical engineers as tissue-specific cell-instructive platforms for in vitro and in vivo applications.

The tissue-specific extracellular matrix (ECM) is a key mediator of cell function. This article describes methods for synthesizing pure ECM-derived foams and microcarriers that are stable in culture without the need for chemical crosslinking for applications in advanced 3D in vitro cell culture models or as pro-regenerative bioscaffolds.

Doku spesifik Hücre Kültürü ve Delivery Platform olarak Ekstrasellüler Matriks kaynaklı Köpükler ve mikro Fabrikasyon

Cell function is mediated by interactions with the extracellular matrix (ECM), which has complex tissue-specific composition and architecture. The focus ...

Production of E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nanoparticles for Vaccines Requiring Trimeric Epitope Presentation

Self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) function as repetitive antigen displays and can be used to develop a wide range of vaccines for different infectious diseases. In this article we demonstrate a method to produce a SAPN core containing a six-helix bundle (SHB) assembly that is capable of presenting antigens in a trimeric conformation. We describe the expression of the SHB-SAPN in an E. coli system, as well as the necessary protein purification steps. We included an isopropanol wash step to reduce the residual bacterial lipopolysaccharide. As an indication of the protein identity and purity, the protein reacted with known monoclonal antibodies in Western blot analyses. After refolding, the size of the particles fell in the expected range (20 to 100 nm), which was confirmed by dynamic light scattering, nanoparticle tracking analysis, and transmission electron microscopy. The methodology described here is optimized for the SHB-SAPN, however, with only slight modifications it can be applied to other SAPN constructs. This method is also easily transferable to large scale production for GMP manufacturing for human vaccines.

Production of E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nanoparticles for Vaccines Requiring Trimeric Epitope Presentation

A detailed method is provided here describing the purification, refolding, and characterization of self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) for use in vaccine development.

Trimerik Epitop Sunumu Gerektiren Aşılar için E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nano tanecikleri Üretimi

Self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) function as repetitive antigen displays and can be used to develop a wide range of vaccines for different ...

Bioparticle Microarrays for Chemotactic and Molecular Analysis of Human Neutrophil Swarming in vitro

Neutrophil swarming is a cooperative process by which neutrophils seal off a site of infection and promote tissue reorganization. Swarming has classically been studied in vivo in animal models showing characteristic patterns of cell migration. However, in vivo models have several limitations, including intercellular mediators that are difficult to access and analyze, as well as the inability to directly analyze human neutrophils. Because of these limitations, there is a need for an in vitro platform that studies swarming with human neutrophils and provides easy access to the molecular signals generated during swarming. Here, a multistep microstamping process is used to generate a bioparticle microarray that stimulates swarming by mimicking an in vivo infection. The bioparticle microarray induces neutrophils to swarm in a controlled and stable manner. On the microarray, neutrophils increase in speed and form stable swarms around bioparticle clusters. Additionally, supernatant generated by the neutrophils was analyzed and 16 proteins were discovered to have been differentially expressed over the course of swarming. This in vitro swarming platform facilitates direct analysis of neutrophil migration and protein release in a reproducible, spatially controlled manner.

This protocol generates bioparticle microarrays that provide spatially controlled neutrophil swarming. It provides easy access to the mediators that neutrophils release during migration and allows for quantitative imaging analysis.

İnsan Nötrofil Swarming in vitro Kemotaktik ve Moleküler Analizi için Biyopartikül Mikrodizileri

Neutrophil swarming is a cooperative process by which neutrophils seal off a site of infection and promote tissue reorganization. Swarming has classically ...

Preparing Protein Producing Synthetic Cells using Cell Free Bacterial Extracts, Liposomes and Emulsion Transfer

The bottom-up assembly approach for construction of synthetic cells is an effective tool for isolating and investigating cellular processes in a cell mimicking environment. Furthermore, the development of cell-free expression systems has demonstrated the ability to reconstitute the protein production, transcription and translation processes (DNA&#8594;RNA&#8594;protein) in a controlled manner, harnessing synthetic biology. Here we describe a protocol for preparing a cell-free expression system, including the production of a potent bacterial lysate and encapsulating this lysate inside cholesterol-rich lipid-based giant unilamellar vesicles (GUVs) (i.e., stable liposomes), to form synthetic cells. The protocol describes the methods for preparing the components of the synthetic cells including the production of active bacterial lysates, followed by a detailed step-by-step preparation of the synthetic cells based on a water-in-oil emulsion transfer method. These facilitate the production of millions of synthetic cells in a simple and affordable manner with a high versatility for producing different types of proteins. The obtained synthetic cells can be used to investigate protein/RNA production and activity in an isolated environment, in directed evolution, and also as a controlled drug delivery platform for on-demand production of therapeutic proteins inside the body.

This protocol describes the method, materials, equipment and steps for bottom-up preparation of RNA and protein producing synthetic cells. The inner aqueous compartment of the synthetic cells contained the S30 bacterial lysate encapsulated within a lipid bilayer (i.e., stable liposomes), using a water-in-oil emulsion transfer method.

Hücre Serbest Bakteriyel Özler, Lipozomlar ve Emülsiyon Transferi Kullanarak Protein Üreten Sentetik Hücreler Hazırlama

The bottom-up assembly approach for construction of synthetic cells is an effective tool for isolating and investigating cellular processes in a cell ...

Photodegradable Hydrogel Interfaces for Bacteria Screening, Selection, and Isolation

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to develop practical technologies that couple microscopic cell screening with cell isolation at high purity for downstream genetic analysis. Here, the use of photodegradable poly(ethylene glycol) hydrogels for screening and isolation of bacteria with unique growth phenotypes from heterogeneous cell populations is described. The method relies on encapsulating or entrapping cells with the hydrogel, followed by culture, microscopic screening, then use of a high-resolution light patterning tool for spatiotemporal control of hydrogel degradation and release of selected cells into a solution for retrieval. Applying different light patterns allows for control over the morphology of the extracted cell, and patterns such as rings or crosses can be used to retrieve cells with minimal direct UV light exposure to mitigate DNA damage to the isolates. Moreover, the light patterning tool delivers an adjustable light dose to achieve various degradation and cell release rates. It allows for degradation at high resolution, enabling cell retrieval with micron-scale spatial precision. Here, the use of this material to screen and retrieve bacteria from both bulk hydrogels and microfabricated lab-on-a-chip devices is demonstrated. The method is inexpensive, simple, and can be used for common and emerging applications in microbiology, including isolation of bacterial strains with rare growth profiles from mutant libraries and isolation of bacterial consortia with emergent phenotypes for genomic characterizations.

The use of photodegradable hydrogels to isolate bacterial cells by utilizing a high-resolution light pattering tool is reported. Essential experimental procedures, results, and advantages of the process are reviewed. The method enables rapid and inexpensive isolation of targeted bacteria showing rare or unique functions from heterogeneous communities or populations.

Bakteri Taraması, Seçimi ve İzolasyonu için Fotobozunur Hidrojel Arayüzleri

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to ...

Light-Controlled Fermentations for Microbial Chemical and Protein Production

Microbial cell factories offer a sustainable alternative for producing chemicals and recombinant proteins from renewable feedstocks. However, overburdening a microorganism with genetic modifications can reduce host fitness and productivity. This problem can be overcome by using dynamic control: inducible expression of enzymes and pathways, typically using chemical- or nutrient-based additives, to balance cellular growth and production. Optogenetics offers a non-invasive, highly tunable, and reversible method of dynamically regulating gene expression. Here, we describe how to set up light-controlled fermentations of engineered Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae for the production of chemicals or recombinant proteins. We discuss how to apply light at selected times and dosages to decouple microbial growth and production for improved fermentation control and productivity, as well as the key optimization considerations for best results. Additionally, we describe how to implement light controls for lab-scale bioreactor experiments. These protocols facilitate the adoption of optogenetic controls in engineered microorganisms for improved fermentation performance.

Optogenetic control of microbial metabolism offers flexible dynamic control over fermentation processes. The protocol here shows how to set up blue light-regulated fermentations for chemical and protein production at different volumetric scales.