摘要:基于介质的微生物电化学系统(例如微生物燃料电池 (MFC))的设计、开发和应用进展的核心作用之一是通过细胞外电子转移 (EET) 模式在导电电极表面和微生物之间建立有效且成功的通信。大多数基于微生物的系统需要使用人工电活性介质来促进和/或增强电子转移。我们之前的工作建立了一个外源性吩嗪类介质库作为介质系统,以使模型微生物大肠杆菌作为一种有前途的生物技术宿主能够进行 EET。然而,向微生物电化学系统中添加外源性介质具有某些限制性缺点,特别是关于介质对细胞的毒性和增加的运营费用。在此,我们展示了通过将来自铜绿假单胞菌的吩嗪生物合成途径引入大肠杆菌,大肠杆菌能够内源性地自生成吩嗪代谢物的代谢和遗传工程。该生物合成途径包含一个由七个基因组成的吩嗪簇,即 phzABCDEFG(phzA-G),负责从分支酸合成吩嗪-1-羧酸 (PCA),以及两个另外的吩嗪辅助基因 phzM 和 phzS,用于催化 PCA 转化为绿脓素 (PYO)。我们展示了通过电化学测量、RNA 测序和显微镜成像收集的工程化大肠杆菌细胞的特征。最后,工程化大肠杆菌细胞用于设计性能增强的微生物燃料电池,最大功率密度从未工程化大肠杆菌细胞的 127 ± 5 mW m − 2 增加到基因工程的、产生吩嗪的大肠杆菌的 806 ± 7 mW m − 2。我们的结果表明,将异源电子穿梭引入大肠杆菌可以提高电池的性能。大肠杆菌不仅是一种有效的策略,而且是一种很有前途的策略,可以在活生物电化学系统中建立有效的电子介导,并提高与 MFC 电流产生和功率输出相关的整体 MFC 性能。关键词:微生物燃料电池、基因工程、性能改进、细胞外电子转移 ■ 介绍
吩嗪是橡胶防老剂RT-base生产废渣的主要成分,仅我国RT-base废渣中吩嗪的年产量就超过1000吨,目前产生的吩嗪主要通过燃烧处理,每年释放出3500多吨二氧化碳和大量的氮氧化物。此外,吩嗪还是一种生物质可衍生的物质,可以从取之不尽的木质素衍生的邻苯二酚中高效、大量地生产。15,16吩嗪及其衍生物具有很强的氧化还原活性,被发现是优秀的OEM,包括阳极或阴极材料,在实际应用中显示出巨大的潜力。17 – 20其中,二氢吩嗪(DHP)衍生的正极材料表现出优异的性能,甚至与商业正极材料相媲美。 18,21 – 23 然而,该类材料的实际应用仍存在一些障碍需要解决。需要进一步努力提高它们的易获得性和比容量,即优化合成工艺和降低分子中非活性部分的比例。之前,我们报道了一种稳定但电容较低的 DHP 聚合物 (PVBPZ),其比容量仅为 95 mA hg − 1。PVBPZ 的低比容量主要是由于苄基部分在高电压下的电化学不稳定性,导致其无法利用第二氧化还原电位。因此,PVBPZ 只能
有序二维共价有机骨架(2D-COF)的原子级精确设计机会与非晶态线性聚合物、交联聚合物和超支化聚合物完全不同,从而可以前所未有地操纵构成含杂原子(N、S 和 O 等)功能团的初级和更高级排列。[1] 这类新兴的有序聚合物材料表现出有机亚基的网状生长,这些亚基通过强共价键(席夫键形成、[2] 环硼氧烷键、[3] C C 键形成、[4] 酰胺键、[5] 吩嗪键、[6] 苯并噻唑键、[7] 二恶英、[8] 二硫代丙烷键[9] 等)相互锁合,通过相邻层之间的 π – π 相互作用配置成三维阵列,并且对组成和性能具有良好的预测。结构的预测是
很快就出现了。In this context, inspired by the growing interest in quadruplex nucleic acid structures and their myriad puta- tive biological functions, the Thomas group made the first report on a “ quadruplex light-switch ” , identifying a dinuclear complex, [{Ru(phen) 2 } 2 (tpphz)] 4+ (tpphz = tetrapyrido[3,2- a :2 ′ ,3 ′ - c:3'',2“ - h:2''',3''' - j]苯胺,将螺纹伸入四鲁 - plex回路中,导致“切换”状态,比其非相互缩放的养殖型结合; 21效应也可以用于在双链体和四链体结构之间差异。22在接下来的几年中,已经报道了有关RU II复合物的大量研究及其与四链体和其他相关结构的相互作用。23 - 27
电能存储是大规模部署和整合风能、太阳能等可再生但间歇性能源的重要组成部分。[1] 液流电池 (RFB) 是一种很有前途的电网级储能技术,由于其可扩展性高、放电时间长、储能与发电分离以及运行固有安全等特点,为深度脱碳提供了许多高价值机会。[2] 传统的液流电池采用低丰度金属离子氧化还原对,如钒,这与技术挑战有关,包括相对较低的能量密度以及高成本和环境问题,限制了它们广泛的商业成功。 [2–4] 近来,有机和有机金属氧化还原活性材料,如醌、[5] 吩嗪、[6] 氮氧自由基、[7] 紫精、[7,8] 芴酮、[9] 有机铁配合物、[10,11] 及其
酶活性通过用500μl的提取缓冲液进行vig口摇(20%(v/v)甘油,1%triton X-100(v/v),50 mm hepes – koH(ph 7.5),10 mm mgcl 2,1 mm edta,1%triton x-100(v/v),1%Triton X-100(V/V),1%Triton X-100(V/V),1%Triton X-100(V/V),1%Triton X-100(V/V),1%Triton X-100(V/V),1%Triton X-100(V/V),1%Triton X-100(v/v),1%X-100(v/v),1%MM emMM MM E.酸,1 mm苯甲米丁,20μM亮肽素,0.5 mM DTT,1 mM苯基甲基磺酰基氟化物,10%聚乙烯基 - 丙吡咯烷酮(W/V)]。葡萄糖激酶(GK),FRUC TOKINAPE(FK),谷氨酸脱氢酶(GDH),磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC),苹果酸脱氢酶(MDH),丙酮酸激酶(PK),总浓酸酯(CM),米尔酸酯(CS),米尔酸酯(CM),米尔酸酯(CM)通过分光光度法测定NADP依赖性的异戊酸脱氢酶(ICDH)酶,并用机器化的微孔板测定法测定(Gibon等人。,2004)。在25°C孵育后,NAD(P)H的演变在340 nm处被固定在340 nm处。通过循环反应在570 nm处测量了GDH的活性,涉及在存在醇脱氢酶和苯嗪硫代硫酸盐的情况下,涉及3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑四唑。cs ac ac titive。(2003)。通过检查生物标准(番茄叶提取物)的恢复,并确保提取物的稀释对活动的估计没有影响,如Bénard和Gibon(2016)所述,可以通过检查生物标准的恢复(番茄叶提取物)来验证。
cetrimide琼脂碱预期使用cetrimide琼脂碱是一种用于从PU,痰,痰,排水口选择性分离铜绿假单胞菌的培养基。摘要铜绿假单胞菌在所有正常的实验室培养基上都可以很好地生长,但是从环境部位或人,动物或植物来源的特定隔离生物可以在培养基上进行,该培养基含有选择性剂,还包括一种成分,以增强色素的产生。最有选择性的培养基取决于该物种对各种抗菌剂的固有抗性。cetrimide抑制了许多微生物的生长,同时允许铜绿假单胞菌发展出典型的菌落。cetrimide是一种季铵盐,它充当阳离子清洁剂,可在接触点减少表面张力,并具有沉淀剂,络合和变性对细菌膜蛋白的作用。它对包括铜绿假单胞菌以外的假单胞菌物种在内的多种微生物表现出抑制作用。King等人开发了培养基,用于增强假单胞菌的增生性氨基蛋白蛋白的产生。cetrimide琼脂是对技术琼脂(中A)的修饰,添加了0.1%cetrimide用于选择性分离铜绿假单胞菌。后来,由于高度纯化的锡酰胺的可用性,其在培养基中的浓度降低了。在37°C进行18-24小时的孵育。铜绿假单胞菌是唯一已知是排泄pyocyanin的假单胞菌或革兰氏阴性棒的物种。因此,这些介质对于鉴定铜绿假单胞菌很重要。铜绿假单胞菌的特征性产生是蓝色,水溶性的,非荧光苯丙胺色素与其殖民形态和氨基乙烯酮的特征性葡萄气味相关的。这些培养基用于检查铜绿假单胞菌的化妆品和临床标本,以及评估消毒剂对该生物体的疗效。原理c甲酰亚胺(氯咪铵溴化铵)是季铵化合物,阳离子洗涤剂,对包括铜绿假单胞菌以外的假单胞菌种类的多种细菌抑制。它会导致氮和磷从铜绿假单胞菌以外的细菌细胞释放。培养基中氯化镁和硫酸钾刺激了焦酸的产生。明胶的胰腺摘要提供氮化合物。配方 *成分g/l明胶20.0硫酸钾10.0氯化钾1.4 cetrimide 1.4 cetrimide 0.3琼脂13.6最终pH(在25°C下)7.2±0.2 *调整为适合性能的储存和稳定性储存量低于30°°C,并准备好了,在隔离的中等范围内,在紧密的中等范围内,并准备好了2°C,并准备好了2°C,并准备了2°C and coive n downed n Medued n deard earder in n deard n Medud artere°C和2 2°C。避免冷冻和过热。在标签上到期日之前使用。打开后,保持粉末状培养基闭合以避免补水。样品的类型临床样品 - 血液,尿液,脓液,痰液;水样品采集和处理样品可确保所有样品都正确标记。按照确定的准则遵循适当的技术来处理样品。某些样品可能需要特殊处理,例如立即制冷或免受光的保护,遵循标准程序。样品必须在允许的持续时间内存储和测试。