Biomining 描述了利用嗜酸细菌溶解金属硫化物，从岩石中提取铜和其他压力金属的应用生物leaching。例如，铜是库帕谢法矿石，可以通过溶解硫化物来提取这种细菌。然后生成富含硫酸盐的铜溶液，从而可以轻松提取铜。
原位生物开采是利用细菌提取金属，无需在地下或露天矿坑中挖掘和采矿活动。相反，一种富含铁的酸性溶液在岩层中泵下，金属硫化物被溶解，富含金属的溶液被泵回表面，然后从中萃取金属。在这个特殊的实验中，有一个高压反应器单元，它模拟了深层中的条件。
细菌被研究，其活性与铁还原相关的硫化合物氧化，特别是我们有兴趣了解细胞在高压下的活动情况，以及它们在压力下的速率是如何变化的。在实验中，可以使用高压反应器，如此处描述的，并可以模拟高达 350 巴的压力条件。高压反应器的底部由反应器容器组成，该反应器可以含有具有微生物培养的流体样品。
反应堆头为安全措施和监测传感器提供了多种连接。例如，反应器内的温度或压力。大多数高压反应器由不锈钢制成。
这种材料具有高弹性和良好的加工性能。但是，对于某些应用（如酸性或高还原水溶液的实验），不锈钢表面的耐腐蚀性可能不够。避免这种情况的一个办法是将衬里插入反应堆容器中。
这里，由特夫隆制造的衬里。特夫隆具有很高的耐腐蚀性，但它具有较高的污染风险，因为它不能通过高压灭菌进行灭菌，铁面可能会沉淀到其表面。另一种可用于的衬垫材料是石英玻璃。
它易于清洁，可以通过高压灭菌进行灭菌，并且较少受到酸性或还原水溶液的影响，即使衬里材料有助于防止样品与不锈钢反应器壁的不良反应，仍然存在几个问题。如果形成腐蚀性气体，例如硫化氢，这种气体可能会与位于衬里上方的反应堆头的未覆盖表面发生反应。另一个缺点是，在不改变压力的情况下，不可能从反应器中提取样品。
为了克服这些限制，我们使用了一种特殊的反应电池，一个带钛头的柔性金袋。金质表面耐酸性或还原溶液和气体。钛表面也是高度惰性的。
何时形成连续的二氧化钛层，这里可见深蓝色。在取样过程中，金袋的体积正在缩小。金袋的体积不应减少超过50%，以防止形成尖锐的扭结和边缘。
此处显示的部件是金袋实验的内部设置的各个部分。可以看到，从下到上，柔性金袋反应电池，钛密封系统，由钛头、垫圈、压缩粗环组成，采样管和阀门在操作模式下进入反应电池。现在，我们将样品转移到金钛反应细胞中。
首先，打开并解锁空腔，将所有入站材料装载到可移动托盘上。关闭并锁定前盖。排空后，戴上手套对，最接近内盖。
解锁并打开内盖，从可移动托盘中取出入站材料。解开干净的金袋，固定其支架。打开含有100mL细菌培养和元素硫的血清瓶。
轻轻摇动血清瓶，将细菌培养转移到金袋中。将带装配管的钛头插入金袋上的钛盖中。然后，将垫圈和压缩粗体环滑过钛采样管。
将六颗 elm 螺钉固定到相同程度，以确保钛帽在钛盖金袋最上层边缘的均匀压力分布。这是金钛反应电池的密封表面。重新安装钛管顶部的采样阀。
紧固连接手。然后，确保关闭阀门。现在，高压反应堆的核心部分已完全组装完毕，可以安装在反应堆帽子中。
现在，高压反应堆的安装可以进行。由于必须拆下采样阀才能将采样管通过反应器头的螺钉密封，因此采样管的开端与周围大气的开端暴露非常短。停止从采样管上拆下取样阀和螺钉。
将管子引导到反应器头，将大螺钉滑过管子，然后固定小盖。现在反应电池组件无法滑回反应器头，双手可自由重新安装采样阀。将反应堆头从长凳上拆下，将其安装到反应堆容器上。
反应堆头，包括热对子，必须小心地放置在反应器容器上，不要损坏金袋或热对。最后，装有分环和压缩螺栓的坚固盖固定在反应器头和容器周围，以适当密封系统。高压反应器被小心地安装在摇杆装置中，以避免潜在的伤害，尤其是手指的淤青。
高压反应器由两个夹在一对螺丝上固定。垫圈和螺钉将夹子固定到位。连接热对和压力传感器的控制单元。
确保导线足够长以进行摇摆运动，同时防止其内容加热其表面，这一点很重要。最后，将加热元件滑过反应器容器，拧紧其螺杆锁。用于给系统加压的水由高压泵从储液罐中取水。
它通过不锈钢毛细管转移到高压反应器中。高压反应器的摇动保证了反应单元的彻底混合。例如，气体、流体和/或固体相。
较慢的摇摆速度对于防止快速移动的固体或由于在高温下对柔性黄金的重力影响而对金袋的损坏非常重要。我们的系统能够围绕指示灯上的绿色和黄色标记角度旋转，该角度接近 180 度。实验参数由软件同时记录。
为了取样，在高压反应器顶部的采样阀的小锁接口上连接一个5毫升的注射器。小心打开阀门。液体样品通过反应细胞内的过压自动推入注射器。
样品体积达到一毫升后关闭阀门。拆下注射器。注射器中的样品立即转移到两毫升管中，以进行进一步处理。
通过光度分析，测定了反应电池中铁铁对铁铁的微生物还原。一系列铁铁标准溶液包含紫色浓度依赖铁的复合物和指示器铁铁，用作校准剂。特殊金钛反应电池高压反应器实验结果表明，该细菌将硫、铁铁氧化为铁铁，对压力有显著影响。
在图中，铁铁浓度在22天内增加，用于在1巴和100 bar压力下进行的实验。在一巴和100 bar的测定中分别检测到约31微米和13毫耳的铁铁。这清楚地表明，微生物细胞即使在100巴时也具有活性，但在高压下，其铁铁还原活性显著降低。
扫描电子显微镜图像显示棒状细胞在低压力和高压下在实验中生长。Seyfried 和同事于 1979 年开发的柔性金钛反应电池有可能用于各种科学调查，所有这些研究都包括与腐蚀性气体和流体的反应。一种应用是确定铁和气体在高压和温度下的溶解度。
另一个可能是确定在形成石油和天然气过程中发生的反应。第三个，就像这里的研究一样，可能是研究在高压和高温下微生物的反应。
