Name: self-standing electrochemical set-up to enrich anode-respiring bacteria on-site
Uploaded: 2018-07-24T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Self-standing Electrochemical Set-up to Enrich Anode-respiring Bacteria On-site at JoVE.com

نود أن نعترف ريتش روجر وديفيد McCrory للسماح لنا بالحصول على الأرز والتشاور بشأن مواقع لتفريخ طويلة الأجل. كما نشكر الطاقم حقل أرز موسم 2013-2014: سوزوكي شينو، إيشي شونيتشى، وانجر جريج، تشادويك غرايسون، لام بونيتا وماثيو شيشتر. الإضافي بفضل سوزوكي شينو وكونين غيس للبحوث الثاقبة واستزراع الدعم. تم تمويل هذا العمل من خلال معونات للعلماء الشباب A و B من "الجمعية اليابانية" لتعزيز العلوم (JSPS) كاكينهي منحة رقم 17 ح 04969 و 26810085، على التوالي، والوكالة اليابانية للأبحاث الطبية والتنمية (17gm6010002h0002). تمويل الولايات المتحدة تقدمها لنا مكتب العالمية البحرية بحوث (N62909-17-1-2038)، والمركز "التحقيقات المحيط الحيوي الطاقة المظلمة" (ج-ديبي) (OCE0939564) ومعهد بيولوجيا الفضاء ناسا-"الحياة تحت الأرض" (ناي-لو) (NNA13AA92A). وأجرى جزء من هذا العمل كجزء من "مجتمع اليابان" "تعزيز العلوم": زمالة ما بعد الدكتوراه قصيرة الأجل أنيت رو (PE15019) في جامعة طوكيو في مختبر كازوهيتو هاشيموتو.

1-بناء نظام القطب اثنين لتفريخ البيئية
<ol><li>
إعداد مادة اﻷنود والعلاج من الكربون ورأى قطب كهربائي (الشكل 2).
	<ol>
<li>قص الكربون الذي شعر بإبعاد متساوية اعتماداً على تخصيب الكتلة الحيوية المطلوبة. نقع كل قطب كهربائي في الإيثانول 90% لمدة 30 دقيقة، ثم شطف 8 مرات على الأقل ?...

<ol>
	<li>Nealson, K. H., Saffarini, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+and+manganese+in+anaerobic+respiration:+environmental+significance,+physiology,+and+regulation.">Iron and manganese in anaerobic respiration: environmental significance, physiology, and regulation.</a> Annual Reviews of Microbiology. 48, 311-343 (1994).</li><li>Lovley, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bug+juice:+harvesting+electricity+with+microorganisms.">Bug juice: harvesting electricity with microorganisms.</a> Nature Reviews Microbiology. 4 (7), 497-508 (2006).</li><li>Rabaey, K., Rozendal, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+electrosynthesis+-+revisiting+the+electrical+route+for+microbial+production.">Microbial electrosynthesis - revisiting the electrical route for microbial production.</a> Nature Reviews Microbiology. 8 (10), 706-716 (2010).</li><li>Lovley, D. R., Coates, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioremediation+of+metal+contamination.">Bioremediation of metal contamination.</a> Current Opinion in Biotechnology. 8 (3), 285-289 (1997).</li><li>Dinh, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+corrosion+by+novel+anaerobic+microorganisms.">Iron corrosion by novel anaerobic microorganisms.</a> Nature. 427 (6977), 829-832 (2004).</li><li>Myers, C. R., Nealson, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+manganese+reduction+and+growth+with+manganese+oxide+as+the+sole+electron+acceptor.">Bacterial manganese reduction and growth with manganese oxide as the sole electron acceptor.</a> Science. 240 (4857), 1319-1321 (1988).</li><li>Lovley, D. R., Phillips, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+mode+of+microbial+energy+metabolism:+organic+carbon+oxidation+coupled+to+dissimilatory+reduction+of+iron+or+manganese.">Novel mode of microbial energy metabolism: organic carbon oxidation coupled to dissimilatory reduction of iron or manganese.</a> Applied and Environmental Microbiology. 54 (6), 1472-1480 (1988).</li><li>Arnold, R. G., DiChristina, T. J., Hoffmann, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reductive+dissolution+of+Fe(III)+oxides+by+Pseudomonas+sp+200.">Reductive dissolution of Fe(III) oxides by Pseudomonas sp 200.</a> Biotechnology and Bioengineering. 32 (9), 1081-1096 (1988).</li><li>Rowe, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+electrochemical+enrichment+and+isolation+of+a+magnetite-reducing+bacterium+from+a+high+pH+serpentinizing+spring.">In situ electrochemical enrichment and isolation of a magnetite-reducing bacterium from a high pH serpentinizing spring.</a> Environmentakl Microbiology. 19 (6), 2272-2285 (2017).</li><li>Suzuki, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+diversity+in+The+Cedars,+an+ultrabasic,+ultrareducing,+and+low+salinity+serpentinizing+ecosystem.">Microbial diversity in The Cedars, an ultrabasic, ultrareducing, and low salinity serpentinizing ecosystem.</a> Proceedings of the National Academy of Science U S A. 110 (38), 15336-15341 (2013).</li><li>Suzuki, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+and+genomic+features+of+highly+alkaliphilic+hydrogen-utilizing+Betaproteobacteria+from+a+continental+serpentinizing+site.">Physiological and genomic features of highly alkaliphilic hydrogen-utilizing Betaproteobacteria from a continental serpentinizing site.</a> Nature Communications. 5, 3900 (2014).</li><li>McCollom, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+trends+for+reaction+rates,+hydrogen+generation,+and+partitioning+of+iron+during+experimental+serpentinization+of+olivine.">Temperature trends for reaction rates, hydrogen generation, and partitioning of iron during experimental serpentinization of olivine.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 181, 175-200 (2016).</li><li>Morrill, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geochemistry+and+geobiology+of+a+present-day+serpentinization+site+in+California:+The+Cedars.">Geochemistry and geobiology of a present-day serpentinization site in California: The Cedars.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 109, 222-240 (2013).</li><li>Okamoto, A., Nakamura, R., Hashimoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-vivo+identification+of+direct+electron+transfer+from+Shewanella+oneidensis+MR-1+to+electrodes+via+outer-membrane+OmcA-MtrCAB+protein+complexes.">In-vivo identification of direct electron transfer from Shewanella oneidensis MR-1 to electrodes via outer-membrane OmcA-MtrCAB protein complexes.</a> Electrochimica Acta. 56 (16), 5526-5531 (2011).</li><li>Okamoto, A., Hashimoto, K., Nakamura, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Spectroelectrochemical Investigation on Biological Electron Transfer Associated with Anode Performance in Microbial Fuel Cells. , 207-222 (2012).</li><li>Deng, X., Nakamura, R., Hashimoto, K., Okamoto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron+from+an+Extracellular+Electrode+by+Desulfovibrio+ferrophilus+Strain+IS5+Without+Using+Hydrogen+as+an+Electron+Carrier.">Electron from an Extracellular Electrode by Desulfovibrio ferrophilus Strain IS5 Without Using Hydrogen as an Electron Carrier.</a> Electrochemistry. 83 (7), 529-531 (2015).</li></ol>

في وصف الدراسة، نعرض في إثراء اتحاد الميكروبية، المرتبطة بالإنتاج الحالي في الموقع . جداول الأنماط الملاحظة في الحالي دعم النشاط الميكروبي في هذا النظام مع مرور الوقت القصير والطويل. خطوة حاسمة لبناء نظام فنية يومين قطب كهربائي (نوع خلايا الوقود) هو تحديد واستخدام موقع مع مستوى الميا...

أظهرت عدة الميكروبات الحد من المعادن استغلال المعادن الصلبة-المرحلة متقبلون إلكترون المحطة الطرفية، بعمليات النقل الإلكترون خارج الخلية (EET) التي تجري الإلكترونات على السطح الخارجي للخلية عن طريق إنزيمات الأكسدة والاختزال1. EET أمر بالغ الأهمية، ليس فقط لعمليات ميكروب المعدنية ولكن أيضا الطاقة المطبقة والتكنولوجيات البيئية، مثل خلايا الوقود الميكروبية2و توليف القطب3المعالجة البيولوجية4. البكتيريا قادرة على EET الجديدة هي الغاية سعى بعد، وقد درست على نطاق واسع من منظور الأساسية أو التطبيقية5. ومع ذلك، لدينا فقط محدودة ثاقبة أهمية إيكولوجية أو الكيميائية الأرضية الأحيائية لهذه البكتيريا. معظم الميكروبات قادرة على EET تم عزلها بعد تخصيب اليورانيوم من أكوا أو الرواسب اللاهوائية هاضمات استخدام متقبلون إلكترون الصلبة مثل منو2, Fe2س3 أو أقطاب تستعد في مختبر6، 7 , 8-ومع ذلك، هذه الأساليب غالباً ما تنتج اتحادات مماثلة ويحتمل أن يغيب عن الأنواع الأكثر حساسية التي قد تهيمن على الطاقة منخفضة أو نظم الكتلة الحيوية منخفضة، يتحامل هذه الميكروبات قادرة على التكيف مع مختبر أو الثقافة أكسينيك البيئة9 . عادة تتم تصفية كميات كبيرة من المياه من موقع لبيئات منخفضة الكتلة الأحيائية، وتركيز الخلايا البكتيرية. ومع ذلك، غالباً ما يحمل البكتيريا قادرة على EET الأيض اللاهوائي ولذلك التعرض للأوكسجين قد كذلك تعوق أو تمنع زراعتها. يمكن أن تسهل منهجيات بديلة في الموقع إلى تركيز الخلايا دون تعريضها للأكسجين عزل البكتيريا قادرة على EET. هنا، نحن التقرير تفاصيل الإعداد لأسلوب الكهروكيميائية في الموقع لإثراء ميكروب EET-قادرة على مدى فترة طويلة من الزمن دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي.
استخدام تجاربنا اليكتروكولتيفيشن من نبع قلوية العالية في كاليفورنيا الشمالية، أرز10، يمكننا وصف هذه التقنية الكهروكيميائية في الموقع. كيمياء الينابيع في "أرز" تتأثر من سيربينتينيزيشن في تحت السطح. الينابيع التخفيض العالية، مع تركيزات الأكسجين الحد الأدنى للكشف تحت الواجهة المائية الجوية تسليط الضوء على إمكانات إنتاج الطاقة الميكروبية عن طريق EET في هذه البيئة وظيفيا وصول11. ومع ذلك، لا يوجد دليل على دعم الميكروبات قادرة على EET من الأرز (في الرنا الريباسي 16S أو تحليل الجينومية). على الرغم من أن هذه البيئة قد اتسم كما يقبلون الإلكترون محدودة، إمكانية استخدام المعادن غير قابلة للذوبان متقبلون إلكترون المحطة الطرفية، بما في ذلك المعادن مثل الحديد حجب المعادن التي تنتج من سيربينتينيزيشن (أي، أكسيد الحديد الأسود)، لم يتم التحقيق على نطاق واسع12. ولذلك، نحن، نشر نظامنا الكهروكيميائية في المخيم في الربيع، ربيع درجة حموضة عالية في الأرز، إثراء EET-قادر على الميكروبات (الشكل1)13.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="688">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Carbon felt sheet</td>
			<td style="width:147px;">n/a</td>
			<td style="width:115px;">n/a</td>
			<td style="width:212px;">Used for anode and cathode</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Titanium wire</td>
			<td>The Nilaco Cooporation</td>
			<td>TI-451485</td>
			<td>Used to construct fuel cell system</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Graphite epoxy</td>
			<td style="width:147px;">Electrolytica lnc.</td>
			<td style="width:115px;">n/a</td>
			<td style="width:212px;">Used to connect the 
			electrodes and Ti wire</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Drying oven</td>
			<td style="width:147px;">Yamato</td>
			<td style="width:115px;">DY300</td>
			<td style="width:212px;">bake the electrode to 
			solidify conductive graphite epoxy</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Digital multi meter</td>
			<td style="width:147px;">Fluke</td>
			<td style="width:115px;">616-1454</td>
			<td style="width:212px;">to check the ohmic value 
			of resistance</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Dissolved oxygen probe</td>
			<td style="width:147px;">Sper Science</td>
			<td style="width:115px;">#&#160; 850045</td>
			<td style="width:212px;">to check the oxygen 
			concentration in the environments</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Resistor</td>
			<td style="width:147px;">Sodial</td>
			<td style="width:115px;"></td>
			<td style="width:212px;">Used to construct fuel cell 
			system</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Conducting wire</td>
			<td style="width:147px;">Pico</td>
			<td style="width:115px;">81141s</td>
			<td style="width:212px;">Used to construct fuel cell 
			system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Voltmeter and Data logger</td>
			<td style="width:147px;">T&#38;D corporation</td>
			<td style="width:115px;">VR-71</td>
			<td>Used for data recording</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Hydrogen Hexachloroplatinate(IV) Hexahydrate</td>
			<td style="width:147px;">wako</td>
			<td style="width:115px;">18497-13-7</td>
			<td>Used for electropolation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Citric acid</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">038-06925</td>
			<td>Used for electropolation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Sulfuric acid</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">192-04696</td>
			<td>Used for electropolation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">HCl</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">083-01095</td>
			<td>Used for electrode washing</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Glass cylinder</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:115px;">N/A</td>
			<td style="width:212px;">Custom-made, used as the electrochemical reactor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">PTFE cover and base</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:115px;">N/A</td>
			<td style="width:212px;">Custom-made, used as a cover and a foundation of the electrochemical reactor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Buthyl rubber</td>
			<td style="width:147px;">N/A</td>
			<td style="width:115px;">N/A</td>
			<td style="width:212px;">Custom-made, inserted between each component of electrochemical reactor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Septa</td>
			<td style="width:147px;">GL Science</td>
			<td style="width:115px;">3007-16101</td>
			<td style="width:212px;">Used as an injection port of electrochemical reactor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Indium tin-doped oxide (ITO) electrode</td>
			<td style="width:147px;">GEOMATEC</td>
			<td style="width:115px;">No.0001</td>
			<td style="width:212px;">Used as a working electrode, 5&#937;/sq</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Ag/AgCl KCl saturated electrode</td>
			<td style="width:147px;">HOKUTO DENKO</td>
			<td style="width:115px;">HX-R5</td>
			<td style="width:212px;">Used as a reference electrode, &#934;0.30mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Platinum wire</td>
			<td style="width:147px;">The Nilaco Cooporation</td>
			<td style="width:115px;">PT-351325</td>
			<td style="width:212px;">Used as a counter electrode</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">NaHCO3</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">191-01305</td>
			<td style="width:212px;">Used for The Cedars Media (CMS)</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:215px;">CaCO3</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">030-00385</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:215px;">NH4Cl</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">011-03015</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:215px;">MgCl2&#160;&#8226; 6H2O</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">135-00165</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">NaOH&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">198-13765</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:215px;">Na2SO4</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">194-03355</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:215px;">K2HPO4</td>
			<td style="width:147px;">Wako</td>
			<td style="width:115px;">164-04295</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">CABS</td>
			<td style="width:147px;">SANTA CRUZ</td>
			<td style="width:115px;">SC-285279</td>
			<td style="width:212px;">Used for CMS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Incubator</td>
			<td style="width:147px;">TOKYO RIKAKIKAI CO. LTD.</td>
			<td style="width:115px;">LTI-601SD</td>
			<td style="width:212px;">Used for precultivation</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Autoclave machine</td>
			<td style="width:147px;">TOMY SEIKO CO. LTD.</td>
			<td style="width:115px;">LSX-500</td>
			<td style="width:212px;">Used for sterilization of the electrochemical reactor and the medium</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:215px;">Clean bench</td>
			<td style="width:147px;">SANYO</td>
			<td style="width:115px;">MCV-91BNF</td>
			<td style="width:212px;">Used to prevent the contamination of the electrochemical reactor and the medium with other microbes</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Centrifuge separator</td>
			<td style="width:147px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:115px;">5430R</td>
			<td style="width:212px;">Rotational speed upto 6000&#215;g is required</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Nitrogen gas generator</td>
			<td style="width:147px;">Puequ CO. LTD.</td>
			<td style="width:115px;">PNTN-2</td>
			<td style="width:212px;">Nitrogen gas cylinder can also be used instead of gas generator</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">UV-vis spectrometer</td>
			<td style="width:147px;">SHIMADZU</td>
			<td style="width:115px;">UV-1800</td>
			<td style="width:212px;">Used for optimization of cell density</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Potentiostat</td>
			<td style="width:147px;">BioLogic</td>
			<td style="width:115px;">VMP3</td>
			<td style="width:212px;">Used for biofilm formation and kinetic isotope effect experiments</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Thermal water circulator</td>
			<td style="width:147px;">AS ONE</td>
			<td style="width:115px;">TR-1A</td>
			<td style="width:212px;">Used for maintanance of temperature of electrochemcial reactor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Faraday cage</td>
			<td style="width:147px;">HOKUTO DENKO</td>
			<td style="width:115px;">HS-201S</td>
			<td style="width:212px;">Used for electrochemical experiments</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Anaerobic Chamber</td>
			<td style="width:147px;">COY</td>
			<td style="width:115px;">TypeB (Vinyl)</td>
			<td style="width:212px;">TO conduct experiments 
			under anaerobic condition</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ultraclean DNA Extraction kit</td>
			<td style="width:147px;">MoBio</td>
			<td style="width:115px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

self-standing electrochemical set-up to enrich anode-respiring bacteria on-site

التنفس اللاهوائي مقترنة بنقل الإلكترون للمعادن غير قابلة للذوبان (يشار إلى خارج الخلية الإلكترون النقل [EET]) يعتقد أن تكون حاسمة بالنسبة لإنتاج الطاقة الميكروبية والثبات في العديد من البيئات السطحية، لا سيما تلك التي تفتقر متقبلون إلكترون المحطة الطرفية القابلة للذوبان. بينما الميكروبات قادرة على EET تم عزلها بنجاح من بيئات مختلفة، وتنوع البكتيريا قادرة على EET ما زال ضعيفا مفهومة، خاصة في صعوبة عينة، انخفاض الطاقة أو البيئات المتطرفة، مثل الكثير تحت السطح النظم الإيكولوجية. وهنا يصف لنا نظام الكهروكيميائية في الموقع لإثراء البكتيريا EET-قادر على استخدام أنود وصفه يقبلون إلكترون طرفي الجهاز تنفسي. هذا الموجب متصل كاثود قادرة على حفز انخفاض الأوكسجين اللاأحيائية. وبمقارنة هذا النهج مع أساليب اليكتروكولتيفيشن التي تستخدم بوتينتيوستات بويسينج مسرى المحتملة، النظام الكهربائي اثنين لا تتطلب مصدر طاقة خارجي. ونقدم مثالاً للتخصيب في الموقع لدينا تستخدم في بركة قلوية في الأرز، موقع سيربينتينيزيشن أرضية في شمال كاليفورنيا. المحاولات السابقة لزراعة البكتيريا الحد المعدنية لم تكلل بالنجاح، الذي من المحتمل نظراً لطبيعة الكتلة الحيوية المنخفضة من هذا الموقع و/أو انخفاض الوفرة النسبية للمعدن الحد من الميكروبات. قبل تنفيذ تخصيب اثنين-القطب لدينا، قمنا بقياس الشخصية الرأسية لتركيز الأكسجين المذاب. وهذا يسمح لنا بوضع الكربون شعر شعر اﻷنود والبلاتين مطلي الكربون عمليات الكاثود في الأعماق التي من شأنها دعم اللاهوائية والهوائية، على التوالي. عقب حضانة في الموقع، ونحن كذلك أثري مسرى انوديك في المختبر وأكدت جماعة متميزة الميكروبية مقارنة بالسطح-المرفقة أو المجتمعات بيوفيلم عادة لاحظت في الأرز. هذا الإثراء فيما بعد وأدت إلى عزل الميكروب وآﻻت الأولى من الأرز. يحتوي هذا الأسلوب لإثراء الميكروبية في الموقع يمكن أن يعزز إلى حد كبير في عزل البكتيريا قادرة على EET من الكتلة الحيوية منخفضة أو صعوبة في الموائل عينة.

وتم قياس الإنتاج الحالي بنجاح لمدة 3 أشهر تقريبا باستخدام مسجل بيانات التيار الكهربائي كما هو مبين في الشكل 3. تم اختيار هذه المرة كما كان أطول فترة حضانة مستقرة لفصل الربيع، بسبب الأمطار سقوط القوى التي تؤثر في فصل الربيع. يمكن أن تكون أقصر فترة كافية، ولو...

Watch this Scientific Journal Video about Self-standing Electrochemical Set-up to Enrich Anode-respiring Bacteria On-site at JoVE.com

Self-standing Electrochemical Set-up to Enrich Anode-respiring Bacteria On-site

يمكن تيسير في الموقع الميكروبية تخصيب اليورانيوم أو في الموقع تقنيات الزراعة عزل الأنواع الميكروبية صعبة للثقافة، خاصة من بيئات منخفضة-الكتلة الحيوية أو جيوتشيميكالي المتطرفة. هنا، نحن تصف البنية الكهروكيميائية دون استخدام مصدر طاقة خارجي لإثراء السلالات الجرثومية التي قادرة على نقل الإلكترون خارج الخلية (EET).

إنشاء الكهروكيميائية قائم بذاته لإثراء البكتيريا ريسبيرينج اﻷنود في الموقع

Anaerobic respiration coupled with electron transport to insoluble minerals (referred to as extracellular electron transport [EET]) is thought to be ...

Research

JoVE Journal

Environment

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect (Cryptococcus fagisuga Lind.)

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect Cryptococcus fagisuga Lind.

تقنية لشاشة الزان الأمريكية لمقاومة الحشرات والزان مقياس (<em&gt; المستخفية fagisuga</em&gt; ليند.)

Beech bark disease (BBD) results in high levels of initial mortality, leaving behind survivor trees that are greatly weakened and deformed.&#160;The ...

Laboratory Simulation of an Iron(II)-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

Laboratory Simulation of an IronII-rich Precambrian Marine Upwelling System to Explore the Growth of Photosynthetic Bacteria

محاكاة المختبر من الحديد (II) الغنية نظام الموجات المتقلبة عصر ما قبل الكمبري البحرية لاستكشاف نمو البكتيريا الضوئي

A conventional concept for the deposition of some Precambrian Banded Iron Formations (BIF) proceeds on the assumption that ferrous iron [Fe(II)] upwelling ...

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

طريقة السمية البيئية مع البكتيريا البحرية<em&gt; فيبريو أنغيلاروم</em&gt; لتقييم السمنة الحادة من الملوثات البيئية

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food ...

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron (Oxy)Hydroxides, Trace Elements, and Bacteria

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron OxyHydroxides, Trace Elements, and Bacteria

إعداد العمود التجريبية لدراسة التفاعلات الكيميائية الأرضية الأحيائية اللاهوائية بين هيدروكسيدات الحديد (أوكسي)، والعناصر النزرة، والبكتيريا

Fate and speciation of trace elements (TEs), such as arsenic (As) and mercury (Hg), in aquifers are closely related to physio-chemical conditions, such as ...

Adherence of Bacteria to Plant Surfaces Measured in the Laboratory

الانضمام للبكتيريا لزراعة الأسطح قياسها في المختبر

This manuscript describes a method to measure bacterial binding to axenic plant surfaces in the light microscope and through the use of viable cell ...

On-Site Molecular Detection of Soil-Borne Phytopathogens Using a Portable Real-Time PCR System

الكشف الجزيئي في الموقع من فيتوباثوجينس المنقولة بالتربة باستخدام نظام PCR الوقت الحقيقي المحمولة

On-site diagnosis of plant diseases can be a useful tool for growers for timely decisions enabling the earlier implementation of disease management ...

Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

اكتشاف 3-نيتروتيروسيني في بيئة الغلاف الجوي عن طريق عالية أداء نظام سائل الكاشف اللوني الكهروكيميائية

3-nitrotyrosine (3-NT) is generated from the tyrosine residue in atmospheric bio-aerosol proteins via a reaction with ozone (O3) and nitrogen dioxide ...

An Optimized Rhizobox Protocol to Visualize Root Growth and Responsiveness to Localized Nutrients

وضع بروتوكول رهيزوبوكس الأمثل لتصور النمو الجذري والقدرة على الاستجابة للعناصر المغذية مترجمة

Roots are notoriously difficult to study. Soil is both a visual and mechanical barrier, making it difficult to track roots in situ without destructive ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

تكوين وتحليل التوزيع من بيوايروسولس تحت ظروف بيئية مختلفة

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...

Measurement of the Potential Rates of Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium Based on 14NH4+/15NH4+ Analyses via Sequential Conversion to N2O

Measurement of the Potential Rates of Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium Based on 14NH4+/15NH4+ Analyses via Sequential Conversion to N2O

قياس المعدلات المحتملة للحد من نترات الدسيميلي إلى الأمونيوم على أساس 14NH4+/15NH4+ تحليلات عن طريق التحويل المتسلسل إلى N2O

The importance of understanding the fate of nitrate (NO3&#8722;), which is the dominant N species transferred from terrestrial to aquatic ecosystems, has ...