Trapping of redox-mediators at the surface of Chlorella vulgaris leads to error in measurements of cell reducing power.
Trapping of redox-mediators at the surface of Chlorella vulgaris leads to error in measurements of cell reducing power.
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小球藻表面氧化还原介体的捕获会导致细胞还原能力的测量出现错误。
DOI：
10.1039/c3cp54938k
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Thorne RJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Thorne RJ
氧化还原介体铁氰化物[Fe（CN）6]3−被一系列藻类和细菌物种还原，经常被测量以探测质膜铁还原酶活性或量化藻类/细菌生物膜和悬浮液的还原能力。在这项研究中，我们已经使用旋转圆盘电化学（RDE）研究还原铁氰化物的模式生物小球藻。重要的是，我们已经看到，由于亚铁氰化物[Fe（CN）6]4−在电极上的氧化，扩散限制电流随着C线性下降。即使在纯亚铁氰化物溶液中，藻类不能进一步还原介体，而仅仅是旁观者“颗粒”。我们将这种效果归因于在细胞表面捕获亚铁氰化物，在最高细胞浓度下，溶液中缺少高达14%的亚铁氰化物。该结果对于所有使用电化学和其他浓度依赖性测定（例如荧光和比色法）来监测生物膜和细胞悬浮液存在下的亚铁氰化物浓度的技术具有重要意义。分析物截留可能导致还原产物浓度的大幅低估。
The reduction of the redox mediator ferricyanide, [Fe(CN)6]3−, by a range of algal and bacterial species, is frequently measured to probe plasma membrane ferrireductase activity or to quantify the reducing power of algal/bacterial biofilms and suspensions. In this study we have used rotating disk electrochemistry (RDE) to investigate the reduction of ferricyanide by the model organism Chlorella vulgaris. Importantly, we have seen that the diffusion limited current due to the oxidation of ferrocyanide, [Fe(CN)6]4−, at the electrode decreased linearly as C. vulgaris was added to the solution, even though in a pure ferrocyanide solution the algae are not able to reduce the mediator further and are simply spectator ‘particles’. We attribute this effect to trapping of ferrocyanide at the cell surface, with up to 14% of the ferrocyanide missing from the solution at the highest cell concentration. The result has important implications for all techniques that use electrochemistry and other concentration dependent assays (e.g. fluorescence and colourimetry) to monitor ferrocyanide concentrations in the presence of both biofilms and cell suspensions. Analyte trapping could lead to a substantial underestimation of the concentration of reduced product.
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