Dynamic Metabolic Bottlenecks of a <i>Geobacter Sulfurreducens</i> Bioelectrochemical System Studied Using Microfluidics and the Arrhenius Equation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract To target development of bioelectrochemical systems, we developed an advanced microfluidic method to identify reaction bottlenecks in the metabolic activity of a pure‐culture Geobacter sulfurreducens electroactive biofilm (EAB). The microfluidic system was devised to include perpendicular flow orientation for improved boundary layer uniformity and was combined with an embedded 3‐electrode system to accurately apply a constant potential during the entire experimental duration which lasted se. A 3‐sensor temperature control system provided the basis of accurate temperature pulsing, which modified the EAB metabolic activity over short time intervals relative to the bacterial doubling rate. The system, together with the unique ability to control hydrodynamic, electrochemical, and thermal conditions, was used as the basis for an Arrhenius approach to obtain activation energy barrier values at different growth times, acetate concentrations, and flow rates. The results indicated that bottlenecks in the overall metabolic activity after 1 month of growth time were related to electron transfer through extracellular cytochrome c. After the EAB further matured to 4 months old, the bottleneck appeared to switch to enzyme‐driven acetate oxidation. Based on this hypothesis, we observed after 4‐months, that strong increases in effective enzyme concentration were primarily obtained by increasing flow rate, and secondarily by increasing acetate concentration
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».