Name: synthesizing sodium tungstate and sodium molybdate microcapsules via bacterial mineral excretion
Uploaded: 2018-01-30T15:00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesizing Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Microcapsules via Bacterial Mineral Excretion at JoVE.com

Bu eser Bakanlığı bilim ve teknoloji, Tayvan, Çin Cumhuriyeti, tarafından desteklenmektedir küçük sayı en 105-2221-E-011-008 vermek ve aynı zamanda gelişmiş-Connectek A.ş. tarafından Taipei, Tayvan, ROC sözleşme altında numara RD Ref. No 6749 ve bölümü Ref. No 011 ile Mezun elektro-optik İTÜ Enerji Enstitüsü, Ulusal Tayvan Üniversitesi bilim ve teknoloji.

Dikkat: lateks eldiven, koruyucu gözlük ve bir laboratuvar kat deneme gerçekleştirmek için kullanın. Biyogüvenlik kabini kullanarak dolap fan açmak ve kabine kapı yarı kapalı tutmak.
1. cam boncuk hazırlanması
<ol><li>100 mL laboratuvar şişede 3 mm çapında 100 cam boncuk yerleştirin ve sonra sıkıca kap.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Oda sıcaklığına kadar soğumasını sonra Biyogüvenlik içinde yer için şişe kabine bırakın.</li>
</ol>2. Lysogeny suyu (LB) hazırlanması
<ol><li>400 mL su ile LB-Lennox suyu 500 mL laboratuvar şişe 8 g toz geçiyoruz.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın ve sonra sıkıca kap.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Oda sıcaklığına kadar serin aşağı ve Biyogüvenlik içinde yerleştirmek için çözüm kabine bırakın.</li>
	<li>Bir pipet, aliquot suyu sekiz 15 mL santrifüj tüpleri Biyogüvenlik Kabini (12,5 mL her) kullanarak.</li>
	<li>Aliquot kalan suyu (100 mL her) üç 100 mL laboratuvar şişelerde Biyogüvenlik kabini içine. Üç şişe sıkı kap. Biyogüvenlik kabini kalsınlar.</li>
</ol>3. Kültür Shewanella alg
<ol><li>Dondurulmuş cryopreserved zorlanma kullanın.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, paslanmaz çelik spatula ile 1 mL donmuş tüp donmuş malzeme seçmek ve 3.5 adımda hazırlanan bir santrifüj tüpü yerleştirin.</li>
	<li>Kültürler 24 h 37 ° C kuluçka için kuluçkaya.</li>
</ol>4. LB-Lennox (suyu ile Agar) Petri yemekler hazırlanması
<ol><li>LB-Lennox (suyu ile agar) 100 mL su ile iki tablet 100 mL laboratuvar şişe içine geçiyoruz.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın ve sonra sıkıca kap.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, aliquot içine 4 Petri yemekler her sağlanması, 100 mL çözeltisi elle almak ~ 25 mL. Çözüm oda sıcaklığında soğumaya bırakın.</li>
</ol>5. monoklonal bakteri hazırlanması
<ol><li>Biyogüvenlik kabini, adım 2.6, #1, #2 ve #3, anılan sıraya göre hazırlanan üç şişe etiket.</li>
	<li>0.1 mL şişe #1 içine adım 3.3 sonuç bakteriyel süspansiyon pipet. Şişeyi kap ve el ile homojen bir çözüm elde etmek 1 dk salıncak.</li>
	<li>0.1 mL şişe #2 içine adım 5.2 sonuç bakteriyel sıvı pipet. Şişeyi kap ve el ile homojen bir çözüm elde etmek 1 dk salıncak.</li>
	<li>0.1 mL şişe #3 içine adım 5.3 sonuç bakteriyel sıvı pipet. Şişeyi kap ve homojen bir çözüm elde etmek 1 dakika el salla.</li>
	<li>Sıvı hacmi 0,02 mL kullanarak adımda 4.4, hazırlanan şişe #3 içine 4 Petri yemekler pipette.</li>
	<li>Adım 1.3 içine 4 Petri yemekler 4 boncuk her yemeğin içinde kullanılan, hazırlanan cam boncuk koymak.</li>
	<li>Petri yemekler kapaklarını kapatın ve bunları el ile 1 dakika çalkalanır.</li>
	<li>Petri yemekler ters çevirin ve 37 ° C kuluçka 24 h için kuluçkaya.</li>
</ol>6. çarpma monoklonal bakteri
<ol><li>2.5. adımda hazırlanan 7 tüpler getir.</li>
	<li>Paslanmaz çelik spatula ile 5.8 adımda hazırlanan 4 Petri yemekler sonuç monoklonal bakterilerden ortaya çıkarmak ve onları ayrı ayrı 7 tüpler içine koymak.</li>
	<li>7 tüpler 37 ° C kuluçka 24 h için bırakın.</li>
	<li>Görsel kolorimetrik yöntemi kullanarak en büyük ışık saçılma olan ortaya çıkarmak.</li>
</ol>7. LB-Lennox suyu glikoz ve tuz hazırlanması
<ol><li>LB-Lennox suyu 10 g, 10 gr NaCl ve 10 g glikoz 500 mL laboratuvar şişe içine yerleştirin. Birimin 450 mL ulaşıncaya kadar su ekleyin.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
</ol>8. sodyum Tungstate hazırlanması
<ol><li>Paslanmaz çelik spatula ile 16,5 g sodyum Tungstate Na2WO4.2H2O 100 mL laboratuvar şişe içine koymak. Birim 50 mL ulaşıncaya kadar su ekleyin.</li>
	<li>İçeriği 20 min için bir PTFE manyetik karıştırma çubuğu ile karıştırın.</li>
	<li>Otoklav 10 dk 120 ° C'de içeriği.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, filtrate 1 µm gözenekleri olan bir vakum fiberglas filtre yoluyla almak.</li>
</ol>9. LB glikoz, tuz ve sodyum Tungstate ile hazırlanması
<ol><li>Biyogüvenlik kabini, adım 8.4 el ile glikoz ve tuz 7,3 adımda hazırlanan çözüm içine kazandı. filtrate dökün.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabinde bir pipet 10 x 50 mL santrifüj tüpleri içine adım 9.1 500 mL sonuç çözümde ile aliquot.</li>
</ol>10. bakteri kültürü
<ol><li>Biyogüvenlik kabini, 6.4 ve aliquot adım adım 9.2, 0.05 mL alma her tüp ile hazırlanan 10 test tüpleri içine bir pipet ile hazır sıvı getir.</li>
	<li>10 tüpler 37 ° C kuluçka 120 h için kuluçkaya.</li>
</ol>11. hasat BME minerallerin
<ol><li>Her biri 20 KHz 9.2 adımda 10 tüplerde 150 W için 1 h ile ultrasonicate.</li>
	<li>2,025 x g 1 h için de tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
	<li>Berrak sıvı bir pipet tüplerini kaldırmak, su ekleyin ve bir kez daha 11,1 ve 11,2 adımları yineleyin.</li>
	<li>Berrak sıvı bir pipet tüplerini kaldırmak, alkol ekleyin ve sonra onları ile 150 W 1 h için 20 KHz ultrasonicate.</li>
	<li>2,025 x g 1 h için de tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
	<li>Bir kez daha 11,4 ve 11,5 adımları yineleyin</li>
	<li>BME mineraller bir pipet tüplerini berrak sıvı kaldırarak hasat; daha sonra hemen tüpler herhangi bir kurutma işlemi çalıştırmadan kap.</li>
</ol>12. sıcaklık Pandoraea sp. ve molibdat ile salınan
<ol><li>Kültür Pandoraea sp. adım 2, 3, 4, 5 ve 6 için Shewanella algaeolduğu gibi aynı şekilde. Bu adımının sonucunu bu adım 6.4 karşılık gelir.</li>
	<li>Sodyum tungstate adım 7.1 16,5 g sodyum molibdat, Na2MoO4 · 12 g ile değiştirilir dışında LB suyu glikoz ve tuz adımları 7, 8 ve 9, olduğu gibi aynı şekilde yapmak 2H2o Bu adımının sonucunu bu adım 9.2 karşılık gelir.</li>
	<li>Biyogüvenlik kabini, sıvı hazırlanan getirme adım 12,1 ve aliquot adım 12,2, her ile hazırlanan 10 tüpler içine bir pipet ile alıcı 0.05 mL tüp.</li>
	<li>Banyo, 5 kere 25 ° C ve 37 ° C arasında sıcaklık için 12 saat süren her sıcaklık ile salınan sallayarak bir karşılıklı olarak 120 h adıma 12,3 salınan sıcaklık altında 10 tüplerde kuluçkaya.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Chertok, B., Moffat, B. A., David, A. E., Yu, F., Bergemann, C., Ross, B. D., Yang, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+Oxide+Nanoparticles+as+a+Drug+Delivery+Vehicle+for+MRI+Monitored+Magnetic+Targeting+of+Brain+Tumors.">Iron Oxide Nanoparticles as a Drug Delivery Vehicle for MRI Monitored Magnetic Targeting of Brain Tumors.</a> Biomaterials. 29 (4), 487 (2008).</li><li>Mansur, C., Pope, M., Pascucci, M. R., Shivkumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zirconia-Calcium+Phosphate+Composites+for+Bone+Replacement.">Zirconia-Calcium Phosphate Composites for Bone Replacement.</a> Ceramics Int. 24, 11 (1998).</li><li>Wang, Y., Arandiyan, H., Jason Scott, J., Bagheri, A., Dai, H., Amal, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+ordered+meso/macroporousmetal+oxides+for+heterogeneous+catalysis:+a+review.">Recent advances in ordered meso/macroporousmetal oxides for heterogeneous catalysis: a review.</a> J. Mater. Chem. A. 5, 8825 (2017).</li><li>Kleshch, V. I., Rackauskas, S., Nasibulin, A. G., Kauppinen, E. I., Obraztsova, E. D., Obraztsov, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+Emission+Properties+of+Metal+Oxide+Nanowires.">Field Emission Properties of Metal Oxide Nanowires.</a> J. of Nanoelectron. and Optoelectron. 7, 35 (2012).</li><li>Ismagilov, R. R., Tuyakova, F. T., Kleshch, V. I., Obraztsova, E. A., Obraztsov, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CVD+nanographite+films+covered+by+ALD+metal+oxides:+structural+and+field+emission+properties.">CVD nanographite films covered by ALD metal oxides: structural and field emission properties.</a> Phys. Status Solidi C. 12 (7), 1022 (2015).</li><li>Mor, G. K., Shankar, K., Paulose, M., Varghese, O. K., Grimes, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Highly-Ordered+TiO2+Nanotube+Arrays+in+Dye-Sensitized+Solar+Cells.">Use of Highly-Ordered TiO2 Nanotube Arrays in Dye-Sensitized Solar Cells.</a> NANO LETT. 6 (2), 215-218 (2006).</li><li>Lee, J. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas+sensors+using+hierarchical+and+hollow+oxide+nanostructures:+Overview.">Gas sensors using hierarchical and hollow oxide nanostructures: Overview.</a> Sensors and Actuators B. 140, 319 (2009).</li><li>Poizot, P., Laruelle, S., Grugeon, S., Dupont, L., Tarascon Shankar, J. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano-sized+transition-metal+oxides+as+negative-electrode+materials+for+lithium-ion+batteries.">Nano-sized transition-metal oxides as negative-electrode materials for lithium-ion batteries.</a> Nature. 407, 496 (2000).</li><li>Jang, D., Meza, L. R., Greer, F., Greer, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+deformation+of+three-dimensional+hollow+ceramic+nanostructures.">Fabrication and deformation of three-dimensional hollow ceramic nanostructures.</a> Nature Materials. 12, 893 (2013).</li><li>Lazarus, A., Florijn, H. C. B., Reis, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometry-Induced+Rigidity+in+Nonspherical+Pressurized+Elastic+Shells.">Geometry-Induced Rigidity in Nonspherical Pressurized Elastic Shells.</a> PRL. 109, 144301 (2012).</li><li>Vella, D., Ajdari, A., Vaziri, A., Boudaoud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indentation+of+Ellipsoidal+and+Cylindrical+Elastic+Shells.">Indentation of Ellipsoidal and Cylindrical Elastic Shells.</a> PRL. 109, 144302 (2012).</li><li>Xu, H., Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Template+Synthesis+of+Multishelled+Cu2O+Hollow+Spheres+with+a+Single-Crystalline+Shell+Wall.">Template Synthesis of Multishelled Cu2O Hollow Spheres with a Single-Crystalline Shell Wall.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46, 1489 (2007).</li><li>Li, B., Shao, X., Hao, Y., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic-spray-assisted+synthesis+of+metal+oxide+hollow/mesoporous+microspheres+for+catalytic+CO+oxidations.">Ultrasonic-spray-assisted synthesis of metal oxide hollow/mesoporous microspheres for catalytic CO oxidations.</a> RSC Adv. 5, 85640 (2015).</li><li>Yu, J., Wang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrothermal+Synthesis+and+Photocatalytic+Activity+of+Mesoporous+Titania+Hollow+Microspheres.">Hydrothermal Synthesis and Photocatalytic Activity of Mesoporous Titania Hollow Microspheres.</a> Powder Tech. 301, 96 (2016).</li><li>Xu, G., Zhang, X., Cui, H., Zhang, Z., Ding, J., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+synthesis+of+mesoporous+SnO2+microspheres+using+bioactive+yeast+cell.">Facile synthesis of mesoporous SnO2 microspheres using bioactive yeast cell.</a> Powder Tech. 301, 96 (2016).</li><li>Nomura, T., Tanii, S., Ishikawa, M., Tokumoto, H., Konishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+hollow+zirconia+particles+using+wet+bacterial+templates.">Synthesis of hollow zirconia particles using wet bacterial templates.</a> Adv. Powder Tech. 24, 1013 (2013).</li><li>Frankel, R. B., Bazylinski, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biologically+Induced+Mineralization+by+Bacteria.">Biologically Induced Mineralization by Bacteria.</a> Rev. in Mineralogy and Geochem. 54 (1), 95 (2003).</li><li>Bazylinski, D. A., Frankel, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biologically+Controlled+Mineralization+in+Prokaryotes.">Biologically Controlled Mineralization in Prokaryotes.</a> Rev. in Mineralogy and Geochem. 54 (1), 217 (2003).</li><li>Lin, P. -. H., Huang, Y. -. T., Lin, F. -. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sodium+Tungstate+and+Sodium+Molybdate+Hollow+Microspheres+Biologically+Controlled+Mineralization+in+Prokaryotes.">Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Hollow Microspheres Biologically Controlled Mineralization in Prokaryotes.</a> ECS J. of Solid State Sci. and Tech. 6 (3), N3113 (2017).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Öz-tutarlılık ile ilgili deneysel sonuçlar, hazırlık ve monoklonal bakteri çoğalması önemlidir. Bu deney, şablon sentez deneyler15,16, farklı biyoaktif Ayagin Gram-negatif bakteri istihdam. Bir tek cidar elde etmek için biz prokaryotik bakteri maya15gibi ökaryotik bakteri yerine seçti. Küresel bir şekil 1:1, daha büyük bir uzunluk çap oranı16yerine bir uzunluğu çap oranı elde etmek için biz bakteri oxyanions bir çok daha yüksek konsantrasyon ile onları küresel şekle, daraltmak için doğru microcapsules yapmak beslenen bir tek, yuvarlak ve ince duvar ile (< 30 nm).
BME çoğunlukla bakteri metabolizması denetlemek için oxyanions konsantrasyonu ayarlama dayanıyor beri iki sınırlamalar bulunmaktadır. İlk olarak, oxyanions konsantrasyonu konsantrasyonu mümkün olduğu kadar yüksek olmalıdır rağmen çözünürlük ile sınırlıdır. İkinci, en bakteriyel metabolizmaya üzerinde 45 ° C sıcaklıkta duracak ya da altında 5 ° C, sırasıyla üst ve alt sınırlar deneyimiz sonucunda.
Bu iki sınırlamaları rağmen BME metal oksit malzeme pratik ilgi yapımı için büyük potansiyele sahiptir. Bu iddiayı kanıtlamak için zirkonyum microcapsules ve demir microcapsules yapmak için bu yöntemi denemek için gidiyoruz — eski yapay kemikler için malzeme ve ikincisi ilaç dağıtım için iyi bir aday olmak.

Metal oksit nano tanecikleri ilaç teslim1, inşaat yapay kemikler2, heterojen kataliz3, alan emisyon4,5, güneş hücreleri6, gaz sensörler7, istismar ve lityum piller8. Pratik uygulamalarda, hem nanocrystals hem de onların Mikroyapı mekanik gücü çok önemli. Microstructures arasında içi boş kabuk yapıları hafif, mekanik olarak sağlam malzeme9oluşturmak için kullanılabilir. İçi boş kabuk yapıları arasında küresel şekli bir ellipsoidal bir halde daha sert olduğu bilinmektedir; İkinci eski10,11daha büyük bir uzunluk çapı oranına sahip. Bu eser için bir non-toksik yöntemi'nin altında Şablon sentez yöntemi12de dahil olmak üzere alternatif yöntemler ile tezat bir ortam durumu ile bakteri ile küresel microcapsules sentezleme protokolünü açıklar, Ultrasonik sprey yoluyla sentez yöntemi13 ve hidrotermal yöntemi14. Alternatif yöntemlerden bazıları şablonları12, bazı yüksek bir sıcaklık 500 ° C13olarak ve bazı gerektiren bir yüksek basınç14. Elde edilen yapı gelince Maya şablonu kullanarak şablon sentez yöntemi hakkında bir çekirdek-kabuk yapısı15, bir tek bir duvar ile yerine getiriyor ve E. coli şablonu kullanan tek bir yapı ile üretir 1.7:0.8, uzunluğu çap oranı ve küresel değil. 16.
Bu çalışmada, metal oksit microcapsules tek bir duvar ile ve ortam bir koşul altında küresel şeklinin bakteri metabolizması sömürerek yaptık. Bakteriyel Glikoliz, glikoz ve laktoz, gibi karbon kaynakları metabolize kimyasal bir işlem içinde karbon kaynakları orada üretilen azaltılması güç kaynağı olarak kabul edilir. Biz bakteri metabolizması istenen biter ulaşmak için karbon kaynakları konsantrasyonu ayarlayarak manipüle. Bu yöntem, Çevre Dostu, non-toksik ajanlar kullanarak ve çok daha az elektrik güç tüketen olur. Son olarak, bu yöntem yalnızca suyu hacmi artırarak microcapsules seri üretim sağlar.
Yöntemi önce mineraller yapmak için bakteri metabolizması kullanan başka bir iki yöntem olmuştur: biyolojik olarak indüklenen Qafqaz (BIM)17 ve biyolojik olarak kontrollü Qafqaz (BCM)18. BIM de BCM sodyum tungstate ve fluorid tungstate microcapsules bakteriyel mineral boşaltım (BME)19belirlenmiş bizim işlem gibi yapmak kullanılabilir. Bu deneyde, microcapsules şeklinde bir uzunluğu çap oranı 10:1-1:1 için kontrol edilebilir ve nanoparçacık boyutunu oluşturan kabukları 15 arasında değişen ayarlanabilir tahıllar nm 110 nm.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>LB(Lennox)broth with agar tablets</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L7075</td>
			<td>1 tablet for 50 mL broth with agar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB (Lennox) broth</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L3022-1KG</td>
			<td>LB (Lennox) powder 1 kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dextrose anhydrous</td>
			<td>Nihon Shiyaku Reagent</td>
			<td>PL 78695</td>
			<td>glucose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Tungstate</td>
			<td>Nihon Shiyaku Reagent</td>
			<td>PL 76050</td>
			<td>Na2WO4 &#183; 2H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Molybdate</td>
			<td>Nihon Shiyaku Reagent</td>
			<td>PL103564</td>
			<td>Na2MoO4 &#183; 2H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Nihon Shiyaku Reagent</td>
			<td>PL 68131</td>
			<td>NaCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 99.5%</td>
			<td>Acros organics</td>
			<td>AC615090040</td>
			<td>CH3CH2OH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water</td>
			<td>Made in our university</td>
			<td></td>
			<td>de-ionlized water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>Tomin Medical Equipmenco, Ltd., Taipei City, Taiwan, ROC</td>
			<td>TM-329</td>
			<td>heat to 120 &#176;C for 10 min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Digit System Laboratory System, New Taipei City, Taiwan, ROC</td>
			<td>DSC302SD</td>
			<td>centrifuge at 2025 x g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>-80 &#176;C Refrigerator</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td>MDF-U3386S</td>
			<td>Use to deep-freeze cryopreserve strain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic Homogenizer Sonicator Processor Cell Disruptor</td>
			<td>Lenox</td>
			<td>UPS-150</td>
			<td>frequency 20 KHz power 150 W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>Customer made</td>
			<td>custom made</td>
			<td>heat to 40 &#176;C or cool to 18 &#176;C with time cotrol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reciprocal shaking baths</td>
			<td>Kingtech Scientific Co., Ltd</td>
			<td>WBS-L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Stirring Hot Plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>#6797-620D</td>
			<td>use with PTFE magnetic stirring bar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosafety cabinet</td>
			<td>Zong Yen co., LTD</td>
			<td>ZYBH-420</td>
			<td>All bacteria related process are done here</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning electron microscope</td>
			<td>JEOL</td>
			<td>JSM-6500F</td>
			<td>SEM Images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL centrifudge tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>14-432-22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL centrifudge tube</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>14-959-53A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory bottle 100 mL</td>
			<td>Duran</td>
			<td>21 801 24 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory bottle 500 mL</td>
			<td>Duran</td>
			<td>21 801 44 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel spatula</td>
			<td>Chemglass</td>
			<td>CG-1981-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE Disposable Stir Bars</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S68066</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Petri Dishes</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S33580A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shewanella algae</td>
			<td>Courtesy of author #3</td>
			<td>Courtesy of author #3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pandoraea sp.</td>
			<td>Courtesy of author #3</td>
			<td>Courtesy of author #3</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesizing sodium tungstate and sodium molybdate microcapsules via bacterial mineral excretion

Biz bir yöntem sunmak için iki tür microcapsules, sodyum tungstate ve sodyum molibdat ve iki metal oksitleri karşılık gelen nano tanecikleri sentezleme bakteriyel mineral boşaltım (BME), — 22 küçük olan eski nm ve ikinci 15 nm. Bakteriler, Shewanella yosun ve Pandoraea sp., iki soyu tungstate veya molibdat iyonları çeşitli konsantrasyonları ile beslenir. Tungstate ve molibdat konsantrasyonları farklı uzunluğu çap oranlarına microcapsules yapmak için ayarlandı. Biz bu yüksek konsantrasyon küçük nano tanecikleri bulunmuştur. Nano tanecikleri üç uzunluğu çap oranları ile geldi: 10: bakteri sırasıyla düşük konsantrasyon, orta boy bir konsantrasyon ve yüksek bir konsantrasyon ile besleyerek elde edildi 1 3:1 ve 1:1,. İçi boş microcapsules görüntüleri tarama elektron microsphere (SEM) alındı. Kristal yapılarını x-ışını kırınım (XRD) tarafından doğrulanmadı — fluorid microcapsules kristal yapısı Na2MoO4 ve bu tungstate microcapsules Na2WO4 Na2W2O7ile. Bu immobilizasyonu tüm çevre ortam koşul altında başarılı.

Şekil 1 hakiki küresel microcapsules gösterir. Her iki iki suşların bakteri, Shewanella yosun ve Pandoraea sp., başlangıçta bir uzunluğu çap oranı 3:1 var. 1:1, yüksek bir konsantrasyon uzunluğu çap oranı elde etmek için (> 100 mM) metal oxyanions gereklidir. Bir düşük konsantrasyon (< 5 mM) oxyanions bir uzunluğu çap oranı 10:1 olarak Şekil 2' de, hangi ikili fizyon bakterilerin engelleme oxyanions akını neden olabilir neden olabilir. Son olarak, bir uzunluğu çap oranı 3:1, şekil 3' te, bu şekilde ulaşmak için oxyanions bir orta yoğunlukta (~ 20 mM) gereklidir. Küresel kabukları, oluşumu ile bir uzunluğu çap oranı 1:1, kendilerini oxyanions alımı oxyanions hücre membran aracılığıyla Difüzyon süre dengelemek için onların yüzey alanı küçültmek bakteriyel sürücüler getirdiği. Üç rakamı birlikte uzunluğu çap oranı için 10:1-1:1 sadece oxyanions konsantrasyonu ayarlayarak şekilde ayarlanmış gösterir.
Şekil 4 ve şekil 5 farklı boyutlarda sodyum molibdat taneleri nanopartikül göster: küçüğü 15 olmak nm ve daha büyük bir 110 nm. Şekil 5, Sigara paramparça kabukları, 110 nm can parçacıkları üzerinde hala unutmayın, gözenekli kabukları şekillendirme zincirleme. Büyük bir kodlamayla suyu 5 kere 25 ° C ve 37 ° C arasında sıcaklık için 12 saat süren her sıcaklık ile salınan yoluyla elde edilen. Sıcaklık salınım sırasında farklı boyutlarda taneleri değil sadece üretilebilir ama aynı zamanda biz-ebilmek yapmak microcapsules 15 farklı gren boyutlarına sahip anlamına gelir mikro-küresel yapısını korumak nm 110 nm sadece suyu sıcaklık kontrol ederek, .
Şekil 6 kırık duvar duvara açılış yanında kalan büyük tahıl ile gösterir. Duvar kalınlığı yaklaşık 22 yaşında nm ve daha büyük tahıl olduğunu 40-60 nm. Boyut farkı değil henüz tanımlanan farklı metabolik süreçlerden, neden olabilir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig1.jpg"> Şekil 1: içi boş küresel kabukları SEM görüntü ile bir uzunluğu çap oranı 1:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Shewanella algler tarafından atılır sodyum tungstate yapılmıştır. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig2.jpg"> Şekil 2: SEM imajıyla içi boş uzun filaman kabukları bir uzunluğu çap oranı 10:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Pandoraea sp. tarafından atılır sodyum molibdat yapılmıştır. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig3.jpg"> Şekil 3: SEM imajıyla kırık içi boş çubuk şeklinde kabukları bir uzunluğu çap oranı 3:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Shewanella algler tarafından atılır sodyum tungstate yapılmıştır. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig4.jpg"> Şekil 4: SEM imajıyla paramparça sodyum molibdat kabukları bir tane parçacık boyutu 15 nm. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig5.jpg"> Şekil 5: SEM imajıyla parçalanmış ve sigara paramparça sodyum molibdat kabukları bir tane parçacık boyutu 110 nm. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57022/57022fig6.jpg"> Şekil 6: SEM imajıyla kırık içi boş kabukları bir uzunluğu çap oranı 1:1. Bu yapı ile glikoz karbon kaynağı olarak Shewanella algler tarafından atılır sodyum tungstate yapılmıştır. Granül boyutu hakkında 40-60 nm asmak kabuk hemen sonraki büyük bir boşluğa, kabuk kendisi granül boyutu yaklaşık 22 ile yapılır iken nm. Katı devlet Bilimleri ve teknoloji, 6(3), N3113 (2017) üzerinden ECS J. izni ile yayımlanmaktadır. Telif hakkı 2017, elektrokimyasal toplum. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57022/57022fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Synthesizing Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Microcapsules via Bacterial Mineral Excretion at JoVE.com

Synthesizing Sodium Tungstate and Sodium Molybdate Microcapsules via Bacterial Mineral Excretion

Bu çalışma bir protokol üretimi için bakteri ve onların karşılık gelen nano tanecikleri ile sodyum tungstate ve sodyum molibdat microcapsules sunar.

Sodyum Tungstate ve sodyum molibdat Microcapsules bakteriyel Mineral atılımı ile sentezleme

We present a method, the bacterial mineral excretion (BME), for synthesizing two kinds of microcapsules, sodium tungstate and sodium molybdate, and the ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Isolation and Preparation of Bacterial Cell Walls for Compositional Analysis by Ultra Performance Liquid Chromatography

Ultra Performanslı Sıvı Kromatografisi ile Bileşimsel Analiz için Bakteriyel Hücre Duvarlarının İzolasyonu ve Hazırlanması

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the ...

Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

RAFT kontrollü Polimerizasyon yoluyla Tri-bileşenli Floresan Glycopolymers uyduruk ve Etkin Hazırlık

Synthetic glycopolymers are instrumental and versatile tools used in various biochemical and biomedical research fields. An example of a facile and ...

A Method to Manipulate Surface Tension of a Liquid Metal via Surface Oxidation and Reduction

Bir Yöntem Yüzey Oksidasyon ve İndirgeme yoluyla Sıvı Metal Yüzey Gerilim işleyin

Controlling interfacial tension is an effective method for manipulating the shape, position, and flow of fluids at sub-millimeter length scales, where ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Protein Bioconjugatlar sentezi<em&gt; yoluyla</em&gt; Sistein-maleimid Kimya

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry

Termo-tersinir Çapraz bağlı Lastik Via Diels-Alder Kimya hazırlanması ve Özellikleri

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ...

Preparation of Hollow Polystyrene Particles and Microcapsules by Radical Polymerization of Janus Droplets Consisting of Hydrocarbon and Fluorocarbon Oils

İçi boş polistren parçacıklar ve Microcapsules oluşan hidrokarbon ve florokarbon yağlar Janus damlacıkları radikal polimerizasyon tarafından hazırlanması

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) ...

Fabrication and Testing of Catalytic Aerogels Prepared Via Rapid Supercritical Extraction

İmalat ve katalitik Aerogels hızlı süperkritik ayıklama hazırlanan test

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Substrat bağlı Au Nanowires bir aktif yüzey büyüme mekanizması yoluyla sentezi

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Otomatik Güncelleştirmeler, Pd ve Pt Aerogels üzerinden doğrudan çözüm tabanlı azaltma için hızlı sentez yöntemi

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Extending the Lifespan of Soluble Lead Flow Batteries with a Sodium Acetate Additive

Sodyum asetat katkı ile çözünür kurşun akışı süt ömrünü uzatma

In this report, we present a method for the construction of a soluble lead flow battery (SLFB) with an extended cycle life. By supplying an adequate ...