Immobilisierung von planktonischen Algenkeimen durch Tintenstrahldruck

Die Immobilisierung von Algenelementen ist eine gängige Technik zur Behandlung von Abwasser, zur Produktion nützlicher Metaboliten und zur Verwaltung von Stammkulturen. Allerdings müssen die Kontrolle über die Größe der immobilisierten Tröpfchen, die Population der Mikroben und die Produktionsrate bei den aktuellen Techniken verbessert werden. Hier verwenden wir erstmalig den Tintenstrahldruck nach Bedarf, um Sporen der Alge Ecklonia cava in Alginate-Mikropartikeln zu immobilisieren. Mikropartikel mit immobilisierten Sporen wurden erzeugt, indem Alginate-Sporen-Dispersionen in eine Calciumchlorid-Lösung gedruckt wurden. Wir zeigen, dass die Tintenstrahltechnik die Anzahl der Sporen in einem ausgestoßenen Tropfen im Bereich von 0,23 bis 1,87 steuern kann, indem wir die Spordichten im Bioink variieren. Nach der drückbasierten Sporenkapselung beobachten wir das anfängliche Sprießen und das kontinuierliche Wachstum des Thallus bis zu 45 Tagen Kultur. Unsere Studie legt nahe, dass der Tintenstrahldruck großes Potenzial hat, Algen zu immobilisieren, und dass die Fähigkeit, die Anzahl der verkapselten Sporen und deren Mikroenvironment zu kontrollieren, die Forschung zu mikroskopischen Wechselwirkungen von verkapselten Sporen erleichtern kann.