በባህር ፕሴውዶሞናስ አሩጊኖሳ የተሰራ የ2707 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ማይክሮቢያል ዝገት

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን። የሚጠቀሙበት የአሳሽ ስሪት ለCSS የተወሰነ ድጋፍ አለው። ለተሻለ ተሞክሮ፣ የዘመነ አሳሽ እንዲጠቀሙ (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳሃኝነት ሁነታን እንዲያጠፉ) እንመክራለን። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ፣ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን።
የማይክሮቢያል ዝገት (MIC) በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ከባድ ችግር ነው ምክንያቱም ከፍተኛ የኢኮኖሚ ኪሳራ ሊያስከትል ይችላል።2707 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት (2707 HDSS) እጅግ በጣም ጥሩ የኬሚካል መቋቋም ስላለው በባህር አካባቢዎች ጥቅም ላይ ውሏል። ሆኖም ግን፣ ለMIC ያለው የመቋቋም ችሎታ በሙከራ አልተረጋገጠም። በዚህ ጥናት፣ በባህር ኤሮቢክ ባክቴሪያ Pseudomonas aeruginosa ምክንያት የ2707 HDSS MIC ባህሪ ተመርምሯል። የኤሌክትሮኬሚካል ትንተና እንደሚያሳየው በ2216E መካከለኛ ውስጥ የPseudomonas aeruginosa ባዮፊልም ፊት፣ በዝገት አቅም ላይ አዎንታዊ ለውጥ እና የዝገት የአሁኑ ጥግግት መጨመር ታይቷል። የኤክስሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS) ትንተና ከባዮፊልም በታች ባለው ናሙና ወለል ላይ የCr ይዘት መቀነስ አሳይቷል። የጉድጓዶቹ የምስል ትንተና እንደሚያሳየው የP. aeruginosa ባዮፊልም በ14 ቀናት ውስጥ ከፍተኛ የጉድጓድ ጥልቀት 0.69 μm እንዳስገኘ ያሳያል። ይህ ትንሽ ቢሆንም፣ 2707 HDSS ከMIC ጋር ሙሉ በሙሉ እንደማይከላከል ያመለክታል የፒ. አሩጊኖሳ ባዮፊልሞች።
ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረቶች (DSS) በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት እና የዝገት መቋቋምን በማጣመር በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ1,2. ሆኖም ግን፣ አካባቢያዊ የሆነ ጉድጓድ አሁንም ይከሰታል እና የዚህ ብረት ትክክለኛነት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል3,4.DSS የማይክሮባላዊ ዝገት (MIC) መቋቋም አይችልም5,6. የDSS ሰፊ አፕሊኬሽኖች ቢኖሩም፣ የDSS የዝገት መቋቋም ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ የማይውልባቸው አካባቢዎች አሁንም አሉ።ይህ ማለት ከፍተኛ የዝገት መቋቋም ያላቸው የበለጠ ውድ ቁሳቁሶች ያስፈልጋሉ ማለት ነው።Jeon et al7 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረቶች (SDSS) እንኳን በዝገት መቋቋም ረገድ አንዳንድ ገደቦች እንዳሏቸው ደርሰውበታል።ስለዚህ፣ ከፍተኛ የዝገት መቋቋም ያላቸው ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረቶች (HDSS) በአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ያስፈልጋሉ።ይህም ከፍተኛ ቅይጥ HDSS እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል።
የDSS የዝገት መቋቋም በአልፋ እና ጋማ ደረጃዎች ጥምርታ እና ከሁለተኛው ምዕራፍ አጠገብ ባሉት የCr፣ Mo እና W የተሟጠጡ ክልሎች 8፣ 9፣ 10 ላይ የተመሰረተ ነው።HDSS ከፍተኛ የCr፣ Mo እና N11 ይዘት ስላለው እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም እና ከፍተኛ ዋጋ (45-50) የፒቲንግ ተቃውሞ ተመጣጣኝ ቁጥር (PREN) አለው፣ ይህም በ wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12 ይወሰናል። እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም የሚወሰነው በግምት 50% ፌራይት (α) እና 50% ኦስቲናይት (γ) ደረጃዎችን የያዘ ሚዛናዊ ቅንብር ላይ ነው፣ HDSS ከባህላዊ DSS13 የተሻሉ ሜካኒካል ባህሪያት እና ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ አለው። የክሎራይድ የዝገት ባህሪያት። የተሻሻለው የዝገት መቋቋም የHDSS አጠቃቀምን እንደ የባህር አካባቢዎች ባሉ ይበልጥ በዝገት ክሎራይድ አካባቢዎች ያሰፋዋል።
MICs እንደ ዘይትና ጋዝ እና የውሃ መገልገያዎች ባሉ በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ዋና ችግር ናቸው14. MIC ከሁሉም የዝገት ጉዳት 20% ይይዛል15. MIC በብዙ አካባቢዎች ሊታይ የሚችል ባዮኤሌክትሮኬሚካል ዝገት ነው። በብረት ገጽታዎች ላይ የሚፈጠሩ ባዮፊልሞች የኤሌክትሮኬሚካል ሁኔታዎችን ይለውጣሉ፣ በዚህም የዝገት ሂደቱን ይነካል። MIC ዝገት የሚከሰተው በባዮፊልሞች እንደሆነ በሰፊው ይታመናል። ኤሌክትሮጂካዊ ረቂቅ ተሕዋስያን ብረቶችን ያበላሻሉ እና በሕይወት ለመቆየት ዘላቂ ኃይል ያገኛሉ17. የቅርብ ጊዜ MIC ጥናቶች እንደሚያሳዩት EET (ከሴሉላር ውጭ የኤሌክትሮን ዝውውር) በኤሌክትሮጂካዊ ረቂቅ ተሕዋስያን የሚመጣ MIC ውስጥ የፍጥነት ገደብ ያለው ነገር ነው። ዣንግ እና ሌሎች 18 የኤሌክትሮን አስታራቂዎች በዴሱልፎቪብሪዮ ሴሲፊካንስ ሴሎች እና በ304 አይዝጌ ብረት መካከል የኤሌክትሮን ዝውውርን እንደሚያፋጥኑ አሳይተዋል፣ ይህም ወደ ከባድ የ MIC ጥቃት ይመራል። Enning እና ሌሎች 19 እና Venzlaff እና ሌሎች 20 እንደሚያሳዩት ዝገት የሚቀንሱ ባክቴሪያ (SRB) ባዮፊልሞች ኤሌክትሮኖችን ከብረት ንጣፎች በቀጥታ ሊወስዱ ይችላሉ፣ ይህም ከባድ የዝገት መበላሸትን ያስከትላል።
DSS SRB፣ የብረት መቀነሻ ባክቴሪያዎች (IRB) ባሉባቸው አካባቢዎች ለ MIC ተጋላጭ እንደሆነ ይታወቃል። 21. እነዚህ ባክቴሪያዎች በባዮፊልም ስር በ DSS ገጽታዎች ላይ አካባቢያዊ የሆነ ጉድጓድ ያስከትላሉ22,23. ከ DSS በተለየ መልኩ የ HDSS24 MIC በደንብ አይታወቅም።
ፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ በተፈጥሮ ውስጥ በስፋት የተስፋፋ ግራም-አሉታዊ ተንቀሳቃሽ ዘንግ ቅርጽ ያለው ባክቴሪያ ነው።25. ፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ በባህር አካባቢ ውስጥ ዋና ዋና የማይክሮባላዊ ቡድን ሲሆን MIC ወደ ብረት እንዲገባ ያደርጋል። ፕሴዩሞናስ በዝገት ሂደቶች ውስጥ በቅርበት የተሳተፈ ሲሆን በባዮፊልም ምስረታ ወቅት እንደ አቅኚ ቅኝ ግዛት ይታወቃል። ማሃት እና ሌሎች 28 እና ዩዋን እና ሌሎች 29 ፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ በውሃ አካባቢዎች ውስጥ የመለስተኛ ብረት እና ቅይጥ ዝገት መጠን የመጨመር ዝንባሌ እንዳለው አሳይተዋል።
የዚህ ሥራ ዋና ዓላማ በባህር ኤሮቢክ ባክቴሪያ Pseudomonas aeruginosa ምክንያት የተፈጠረውን የ2707 HDSS MIC ባህሪያትን መመርመር ነበር። የ2707 HDSS MIC ባህሪን ለማጥናት ክፍት የወረዳ እምቅ አቅም (OCP)፣ መስመራዊ ፖላራይዜሽን ተቃውሞ (LPR)፣ ኤሌክትሮኬሚካል ኢምፔዳንስ ስፔክትሮስኮፒ (EIS) እና ፖቴንቲንግ ዳይናሚክ ፖላራይዜሽንን ጨምሮ የኤሌክትሮኬሚካል ጥናቶች ተካሂደዋል። በተበላሸው ወለል ላይ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን ለማግኘት የኃይል መበታተን ስፔክትሮሜትር (EDS) ትንተና ተካሂዷል። በተጨማሪም፣ የፔሴዶሞናስ አeruginosa የያዘ የባህር አካባቢ ተጽዕኖ ስር የኦክሳይድ ፊልም ፓሲቭዜሽን መረጋጋትን ለመወሰን የኤክስሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS) ትንተና ጥቅም ላይ ውሏል። የጉድጓዱ ጥልቀት በኮንፎካል ሌዘር ስካን ማይክሮስኮፕ (CLSM) ስር ተለክቷል።
ሠንጠረዥ 1 የ2707 HDSS ኬሚካላዊ ቅንብርን ይዘረዝራል። ሠንጠረዥ 2 እንደሚያሳየው 2707 HDSS እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት ያሉት ሲሆን የ650 MPa የምርት ጥንካሬ አለው። ምስል 1 በሙቀት የታከመውን የመፍትሄ 2707 HDSS የኦፕቲካል ማይክሮ መዋቅር ያሳያል። ሁለተኛ ደረጃ የሌላቸው የኦስቴኒት እና የፌራይት ደረጃዎች የተራዘሙ ባንዶች በ50% ኦስቴኒት እና 50% የፌራይት ደረጃዎችን በያዙ ማይክሮስትራክቸር ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ።
ምስል 2a ክፍት የወረዳ አቅም (Eocp) እና በአቢዮቲክ 2216E መካከለኛ እና በፒ. አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ ለ14 ቀናት በ37 °C ለ2707 HDSS የተጋላጭነት ጊዜ መረጃ ያሳያል። ይህም የሚያሳየው በEocp ውስጥ ትልቁ እና ጉልህ የሆነ ለውጥ በመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት ውስጥ ነው። በሁለቱም ሁኔታዎች የEocp እሴቶች በ16 ሰዓታት አካባቢ -145 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) ላይ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ደርሰዋል ከዚያም በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሰዋል፣ ለአቢዮቲክ ናሙና እና ለ P በቅደም ተከተል -477 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) እና -236 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) ላይ ደርሰዋል)። የፕሴዩዶሞናስ አዌጂኖሳ ኩፖኖች በቅደም ተከተል። ከ24 ሰዓታት በኋላ፣ ለፒ. አዌጊኖሳ የ2707 HDSS የኢኦሲፒ ዋጋ በ-228 mV (ከኤስሲኢ ጋር ሲነጻጸር) በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ነበር፣ ባዮሎጂካል ያልሆኑ ናሙናዎች ደግሞ ተመጣጣኝ ዋጋ በግምት -442 mV (ከኤስሲኢ ጋር ሲነጻጸር) ነበር። ፒ. አዌጊኖሳ በሚኖርበት ጊዜ ኢኦሲፒ በጣም ዝቅተኛ ነበር።
በ37°ሴ የሙቀት መጠን በአቢዮቲክ መካከለኛ እና በፕሴዩሞናስ አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ የ2707 HDSS ናሙናዎች የኤሌክትሮኬሚካል ምርመራ፡
(ሀ) Eocp እንደ ተጋላጭነት ጊዜ ተግባር፣ (ለ) በቀን 14 ላይ የፖላራይዜሽን ኩርባዎች፣ (ሐ) Rp እንደ ተጋላጭነት ጊዜ ተግባር እና (መ) icorr እንደ ተጋላጭነት ጊዜ ተግባር።
ሠንጠረዥ 3 ለ14 ቀናት ለአቢዮቲክ መካከለኛ እና ለፕሴዩሞናስ አዌጉኒሳ የተከተቡ መካከለኛ ተጋላጭ የሆኑ 2707 የኤችዲኤስኤስ ናሙናዎችን የኤሌክትሮኬሚካል ዝገት መለኪያ እሴቶችን ይዘረዝራል። የአኖዲክ እና የካቶዲክ ኩርባዎች ታንጀንት በመደበኛ ዘዴዎች 30,31 መሠረት የዝገት የአሁኑ ጥግግት (icorr)፣ የዝገት አቅም (Ecorr) እና የታፌል ተዳፋት (βα እና βc) የሚያመነጩ መገናኛዎች ላይ ለመድረስ ተዘርዝረዋል።
በስእል 2ለ ላይ እንደሚታየው፣ የፒ. አሩጊኖሳ ኩርባ ወደ ላይ የሚደረግ ሽግግር ከአባዮቲክ ኩርባ ጋር ሲነጻጸር የኢኮርን መጨመር አስከትሏል። ከዝገት መጠን ጋር ተመጣጣኝ የሆነው የኢኮርር እሴት በፕሴዩሞናስ አሩጊኖሳ ናሙና ውስጥ ወደ 0.328 μA ሴሜ-2 ጨምሯል፣ ይህም ከባዮሎጂካል ያልሆነው ናሙና (0.087 μA ሴሜ-2) በአራት እጥፍ ይጨምራል።
LPR ለፈጣን የዝገት ትንተና ክላሲካል ያልሆነ አጥፊ ኤሌክትሮኬሚካል ዘዴ ነው። MIC32ን ለማጥናትም ጥቅም ላይ ውሏል። ምስል 2c የፖላራይዜሽን መቋቋም (Rp) እንደ ተጋላጭነት ጊዜ ተግባር ያሳያል። ከፍ ያለ የRp እሴት ማለት ዝገት ያነሰ ማለት ነው። በመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት ውስጥ፣ የ2707 HDSS Rp ለአቢዮቲክ ናሙናዎች 1955 kΩ cm2 እና ለPseudomonas aeruginosa ናሙናዎች 1429 kΩ cm2 ከፍተኛ እሴት ላይ ደርሷል። ምስል 2c በተጨማሪም የRp ዋጋው ከአንድ ቀን በኋላ በፍጥነት እንደቀነሰ እና ከዚያም ለቀጣዮቹ 13 ቀናት በአንጻራዊ ሁኔታ ሳይለወጥ እንደቀጠለ ያሳያል። የPseudomonas aeruginosa ናሙና Rp እሴት 40 kΩ cm2 አካባቢ ሲሆን ይህም ከባዮሎጂካል ያልሆነው ናሙና 450 kΩ cm2 እሴት በጣም ያነሰ ነው።
የኢኮርር እሴቱ ከተመሳሳይ የዝገት ፍጥነት ጋር ተመጣጣኝ ነው። እሴቱ ከሚከተለው የስተርን-ጌሪ እኩልታ ሊሰላ ይችላል፣
ዙ እና ሌሎች 33ን ተከትሎ፣ በዚህ ሥራ ውስጥ የታፌል ተዳፋት ቢ የተለመደ እሴት 26 mV/ዲሴምበር እንደሆነ ተገምቷል። ምስል 2d የሚያሳየው ባዮሎጂካል ያልሆነው 2707 ናሙና ኢኮርር በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ሆኖ የቆየ ሲሆን፣ የፒ. ኤሩጊኖሳ ናሙና ግን ከመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት በኋላ በከፍተኛ ሁኔታ ተለዋውጧል። የፒ. ኤሩጊኖሳ ናሙናዎች ኢኮርር እሴቶች ከባዮሎጂካል ካልሆኑ መቆጣጠሪያዎች ከፍ ያለ የመጠን ቅደም ተከተል አላቸው። ይህ አዝማሚያ ከፖላራይዜሽን መቋቋም ውጤቶች ጋር የሚጣጣም ነው።
EIS በተበላሹ በይነገጾች ላይ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾችን ለመለየት የሚያገለግል ሌላ አጥፊ ያልሆነ ዘዴ ነው። ለአቢዮቲክ ሚዲያ እና ለፕሴውሞናስ አዌጂኖሳ መፍትሄ የተጋለጡ ናሙናዎች የኢምፔዳንስ ስፔክትራ እና የተሰሉ የካፒታንስ እሴቶች፣ በናሙናው ወለል ላይ የተፈጠረውን ፓሲቭ ፊልም/ባዮፊልም Rb መቋቋም፣ የRct charge transfer resistance፣ የCdl ኤሌክትሪክ ድርብ ንብርብር capacitance (EDL) እና የQCPE Constant Phase Element (CPE) መለኪያዎች። እነዚህ መለኪያዎች ውሂቡን ተመጣጣኝ ወረዳ (EEC) ሞዴል በመጠቀም በማገጣጠም በተጨማሪ ተተነተኑ።
ምስል 3 ለተለያዩ የመታቀፊያ ጊዜያት በአቢዮቲክ መካከለኛ እና ፒ. አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ የ2707 HDSS ናሙናዎችን የተለመዱ የኒኪስት ፕላቶችን (a እና b) እና የቦድ ፕላቶችን (a' እና b') ያሳያል። የኒኪስት ቀለበት ዲያሜትር በፕሴዩሞናስ አሩጊኖሳ ፊት ይቀንሳል። የቦድ ፕላት (ምስል 3ለ') የጠቅላላው የኢምፔዳንስ መጠን መጨመርን ያሳያል። ስለ ዘና የሚያደርግ የጊዜ ቋሚ መረጃ በደረጃ ማክሲማ ሊቀርብ ይችላል። ምስል 4 ሞኖላይየር (a) እና ባይሌየር (b) ላይ የተመሰረቱ አካላዊ አወቃቀሮችን እና ተዛማጅ EECs ን ያሳያል።CPE በEEC ሞዴል ውስጥ ገብቷል። የመግቢያ እና የኢምፔዳንስ እንደሚከተለው ይገለፃሉ፡
የ2707 HDSS ናሙና የኢምፔዳንስ ስፔክትረምን ለመገጣጠም ሁለት አካላዊ ሞዴሎች እና ተዛማጅ ተመሳሳይ ወረዳዎች፡
Y0 የCPE መጠን ሲሆን፣ j ምናባዊ ቁጥር ወይም (-1)1/2 ሲሆን፣ ω የማዕዘን ድግግሞሽ ሲሆን፣ n ደግሞ ከአንድነት ያነሰ የCPE ኃይል ኢንዴክስ ነው። የኃይል ማስተላለፊያ መቋቋም ተገላቢጦሽ (ማለትም 1/Rct) ከዝገት ፍጥነት ጋር ይዛመዳል። አነስተኛ Rct ማለት ፈጣን የዝገት መጠን ማለት ነው። ከ14 ቀናት የመታቀፊያ ጊዜ በኋላ፣ የPseudomonas aeruginosa ናሙናዎች Rct 32 kΩ cm2 ደርሷል፣ ይህም ከባዮሎጂካል ያልሆኑ ናሙናዎች 489 kΩ cm2 በጣም ያነሰ ነው (ሠንጠረዥ 4)።
በስእል 5 ላይ ያሉት የCLSM ምስሎች እና የSEM ምስሎች በግልጽ የሚያሳዩት ከ7 ቀናት በኋላ በ2707 HDSS ናሙና ላይ ያለው የባዮፊልም ሽፋን ጥቅጥቅ ያለ መሆኑን ነው። ሆኖም ግን፣ ከ14 ቀናት በኋላ፣ የባዮፊልም ሽፋን አነስተኛ ነበር እና አንዳንድ የሞቱ ሴሎች ታይተዋል። ሠንጠረዥ 5 ለ7 እና ለ14 ቀናት ለፒ. ኤሩጊኖሳ ከተጋለጡ በኋላ በ2707 HDSS ናሙናዎች ላይ የባዮፊልም ውፍረት ያሳያል። ከፍተኛው የባዮፊልም ውፍረት ከ7 ቀናት በኋላ ከ23.4 μm ወደ 14 ቀናት በኋላ ወደ 18.9 μm ተቀይሯል። አማካይ የባዮፊልም ውፍረትም ይህንን አዝማሚያ አረጋግጧል። ከ7 ቀናት በኋላ ከ22.2 ± 0.7 μm ወደ 14 ቀናት በኋላ ወደ 17.8 ± 1.0 μm ቀንሷል።
(ሀ) ከ7 ቀናት በኋላ የ3-ልኬት CLSM ምስል፣ (ለ) ከ14 ቀናት በኋላ የ3-ልኬት CLSM ምስል፣ (ሐ) ከ7 ቀናት በኋላ የSEM ምስል እና (መ) ከ14 ቀናት በኋላ የSEM ምስል።
EDS ለ14 ቀናት ለፒ. ኤሩጊኖሳ በተጋለጡ ናሙናዎች ላይ በባዮፊልም እና በዝገት ምርቶች ውስጥ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን አሳይቷል። ምስል 6 የሚያሳየው በባዮፊልም እና በዝገት ምርቶች ውስጥ ያለው የC፣ N፣ O እና P ይዘት ከባዶ ብረቶች ውስጥ ካለው በጣም ከፍ ያለ ነው፣ ምክንያቱም እነዚህ ንጥረ ነገሮች ከባዮፊልም እና ከሜታቦላይቶቻቸው ጋር የተቆራኙ ናቸው። ማይክሮቦች የክሮሚየም እና የብረት መከታተያ መጠን ብቻ ያስፈልጋቸዋል። በባዮፊልም እና በናሙናዎቹ ወለል ላይ ባለው የዝገት ምርቶች ውስጥ ከፍተኛ የCr እና Fe መጠን የብረት ማትሪክስ በዝገት ምክንያት ንጥረ ነገሮችን እንዳጣ ያሳያል።
ከ14 ቀናት በኋላ፣ በ2216E መካከለኛ ውስጥ ከፒ. ኤሩጊኖሳ ጋር እና ያለሱ መቆፈር ታይቷል። ከመቆፈር በፊት፣ የናሙናው ወለል ለስላሳ እና ጉድለት የሌለበት ነበር (ምስል 7a)። የባዮፊልም እና የዝገት ምርቶችን ከቆሸሸ እና ካስወገዱ በኋላ፣ በናሙናዎቹ ወለል ላይ ያሉት ጥልቅ ጉድጓዶች በምስል 7ለ እና ሐ ላይ እንደሚታየው በCLSM ስር ተመርምረዋል። ​​በባዮሎጂካል ያልሆኑ የቁጥጥር ናሙናዎች ወለል ላይ ምንም ግልጽ ጉድጓዶች አልተገኙም (ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት 0.02 μm)። በፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ የተፈጠረው ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት ከ7 ቀናት በኋላ 0.52 μm እና ከ14 ቀናት በኋላ 0.69 μm ነበር፣ ይህም በ3 ናሙናዎች አማካይ ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት ላይ በመመስረት (ለእያንዳንዱ ናሙና 10 ከፍተኛ የጉድጓድ ጥልቀት እሴቶች ተመርጠዋል) በቅደም ተከተል 0.42 ± 0.12 μm እና 0.52 ± 0.15 μm ደርሷል (ሠንጠረዥ 5)። እነዚህ የጉድጓድ ጥልቀት እሴቶች ትንሽ ናቸው ግን አስፈላጊ ናቸው።
(ሀ) ከመጋለጡ በፊት፣ (ለ) በአቢዮቲክ መካከለኛ ውስጥ 14 ቀናት እና (ሐ) በፕሴዩሞናስ አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ 14 ቀናት።
ምስል 8 የተለያዩ የናሙና ገጽታዎችን የXPS ስፔክትራ ያሳያል፣ እና ለእያንዳንዱ ወለል የተተነተኑት የኬሚካል ውህዶች በሰንጠረዥ 6 ውስጥ ተጠቃለዋል። በሰንጠረዥ 6 ውስጥ፣ በP. aeruginosa (ናሙና A እና B) ፊት የFe እና Cr የአቶሚክ መቶኛዎች ከባዮሎጂካል ያልሆኑ የቁጥጥር ናሙናዎች (ናሙና C እና D) በጣም ያነሱ ነበሩ። ለP. aeruginosa ናሙና፣ የCr 2p ኮር-ደረጃ ስፔክትራል ኩርባ ከ574.4፣ 576.6፣ 578.3 እና 586.8 eV ጋር በተያያዙ አራት ከፍተኛ ክፍሎች ላይ ተገጥሟል፣ እነዚህም በቅደም ተከተል በCr፣ Cr2O3፣ CrO3 እና Cr(OH)3 ሊመደቡ ይችላሉ (ምስል 9a እና ለ)። ባዮሎጂካል ያልሆኑ ናሙናዎች፣ የCr 2p ኮር-ደረጃ ስፔክትረም ለCr (573.80 eV ለBE) እና Cr2O3 (575.90 eV ለBE) ሁለት ዋና ዋና ጫፎችን ይይዛል። 9c እና d በቅደም ተከተል። በአባዮቲክ እና በፒ. ኤሩጊኖሳ ናሙናዎች መካከል በጣም አስደናቂው ልዩነት የCr6+ መኖር እና ከባዮፊልሙ በታች የCr(OH)3 (BE) (BE) ከፍተኛ አንጻራዊ ክፍልፋይ) መኖር ነው።
በሁለቱ ሚዲያዎች ውስጥ የ2707 HDSS ናሙና ወለል ሰፊ የXPS ስፔክትራ በቅደም ተከተል 7 ቀናት እና 14 ቀናት ነው።
(ሀ) ለፒ. ኤሩጊኖሳ 7 ቀናት የመጋለጥ ጊዜ፣ (ለ) ለፒ. ኤሩጊኖሳ 14 ቀናት የመጋለጥ ጊዜ፣ (ሐ) ለ7 ቀናት በአባዮቲክ መካከለኛ ውስጥ እና (መ) ለ14 ቀናት በአባዮቲክ መካከለኛ ውስጥ።
HDSS በአብዛኛዎቹ አካባቢዎች ከፍተኛ የዝገት መቋቋም አቅም እንዳለው ያሳያል። ኪም እና ሌሎች 2 እንደዘገቡት UNS S32707 HDSS ከ45 በላይ PREN ያለው ከፍተኛ ቅይጥ ያለው DSS ተብሎ ተገልጿል። በዚህ ሥራ ውስጥ የ2707 HDSS ናሙና የPREN እሴት 49 ነበር። ይህ የሆነበት ከፍተኛ የክሮሚየም ይዘት እና ከፍተኛ የሞሊብዲነም እና የኒ ደረጃዎች ስላሉት ሲሆን እነዚህም በአሲድ እና ከፍተኛ ክሎራይድ አካባቢዎች ጠቃሚ ናቸው። በተጨማሪም፣ ሚዛናዊ የሆነ ቅንብር እና ጉድለት የሌለበት ማይክሮ መዋቅር ለመዋቅራዊ መረጋጋት እና ለዝገት መቋቋም ጠቃሚ ናቸው። ሆኖም፣ እጅግ በጣም ጥሩ የኬሚካል መቋቋም ቢኖርም፣ በዚህ ሥራ ውስጥ ያለው የሙከራ መረጃ እንደሚያመለክተው 2707 HDSS ከፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልሞች MIC ሙሉ በሙሉ ነፃ አይደለም።
የኤሌክትሮኬሚካል ውጤቶች እንደሚያሳዩት በፒ. አሩጊኖሳ ሾርባ ውስጥ ያለው የ2707 HDSS የዝገት መጠን ከባዮሎጂካል ያልሆነ መካከለኛ ጋር ሲነጻጸር ከ14 ቀናት በኋላ በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። በምስል 2a፣ በመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት ውስጥ በአዮቲክ መካከለኛ እና በፒ. አሩጊኖሳ ሾርባ ውስጥ የኢኦሲፒ ቅነሳ ታይቷል። ከዚያ በኋላ፣ ባዮፊልሙ የናሙናውን ወለል ሸፍኖታል እና ኢኦሲፒ በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ይሆናል። ሆኖም፣ የባዮሎጂካል ኢኦሲፒ ደረጃ ከባዮሎጂካል ያልሆነ ኢኦሲፒ በጣም ከፍ ያለ ነበር። ይህ ልዩነት በፒ. አሩጊኖሳ ባዮፊልም ምስረታ ምክንያት እንደሆነ ለማመን የሚያስችል ምክንያት አለ። በምስል 2d፣ በፒ. አሩጊኖሳ ፊት፣ የ2707 HDSS የኢኮርር እሴት 0.627 μA ሴሜ-2 ደርሷል፣ ይህም ከአይባዮቲክ ቁጥጥር (0.063 μA ሴሜ-2) ከፍ ያለ የመጠን ቅደም ተከተል ነበር፣ ይህም በEIS ከተለካው የRct እሴት ጋር የሚጣጣም ነበር። በመጀመሪያዎቹ ጥቂት ቀናት ውስጥ የኢምፔዳንስ እሴቶች በ የፒ. ኤሩጊኖሳ ሾርባ በፒ. ኤሩጊኖሳ ሴሎች መያያዝ እና የባዮፊልም መፈጠር ምክንያት ጨምሯል። ሆኖም ግን፣ ባዮፊልሙ የናሙናውን ገጽ ሙሉ በሙሉ ሲሸፍን፣ የኢምፔዳንሱ መጠን ይቀንሳል። የመከላከያው ንብርብር በመጀመሪያ የሚጠቃው ባዮፊልሞች እና ባዮፊልም ሜታቦላይቶች በመፈጠር ነው። ስለዚህ፣ የዝገት መቋቋም በጊዜ ሂደት ቀንሷል፣ እና የፒ. ኤሩጊኖሳ መያያዝ አካባቢያዊ ዝገት አስከትሏል። በአባዮቲክ ሚዲያዎች ውስጥ ያሉት አዝማሚያዎች የተለያዩ ነበሩ። ባዮሎጂካል ያልሆነ ቁጥጥር የዝገት መቋቋም ለፒ. ኤሩጊኖሳ ሾርባ ከተጋለጡት ናሙናዎች ጋር ከሚዛመደው እሴት በጣም ከፍ ያለ ነበር። በተጨማሪም፣ ለአባዮቲክ ናሙናዎች፣ የ2707 HDSS የሬክት እሴት በቀን 14 489 kΩ cm2 ደርሷል፣ ይህም በፒ. ኤሩጊኖሳ ፊት የሬክት እሴት (32 kΩ cm2) 15 እጥፍ ነበር። ስለዚህ፣ 2707 HDSS በጸዳ አካባቢ ውስጥ እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም አለው፣ ነገር ግን በፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልሞች ለሚሰነዘር የMIC ጥቃት አይቋቋምም።
እነዚህ ውጤቶች በምስል 2ለ ላይ ከተዘረዘሩት የፖላራይዜሽን ኩርባዎችም ሊታዩ ይችላሉ። የአኖዲክ ቅርንጫፍ በፕሴዩዶሞናስ አዌጂኖሳ ባዮፊልም ምስረታ እና በብረት ኦክሳይድ ግብረመልሶች ምክንያት ነው የተወሰደው። በተመሳሳይ ጊዜ የካቶዲክ ምላሽ የኦክስጅን መቀነስ ነው። የP. አዌጂኖሳ መኖር የዝገት የአሁኑ ጥግግት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል፣ ይህም ከአባዮቲክ ቁጥጥር በላይ የሆነ የመጠን ቅደም ተከተል ነው። ይህ የሚያመለክተው የP. አዌጊኖሳ ባዮፊልም የ2707 HDSS አካባቢያዊ ዝገት እንዲጨምር ያደርጋል። ዩዋን እና ሌሎች 29 የ70/30 Cu-Ni ቅይጥ የዝገት የአሁኑ ጥግግት በP. aeruginosa ባዮፊልም ተግዳሮት ስር እንደጨመረ አረጋግጠዋል። ይህ ሊሆን የሚችለው በPseudomonas aeruginosa ባዮፊልሞች የኦክስጅን ቅነሳ ባዮካታላይዝስ ምክንያት ሊሆን ይችላል። ይህ ምልከታ በዚህ ሥራ ውስጥ የ2707 HDSS MICን ሊያብራራ ይችላል። ኤሮቢክ ባዮፊልሞችም ከነሱ በታች አነስተኛ ኦክስጅን ሊኖራቸው ይችላል። ስለዚህ የብረት ወለልን በኦክስጅን እንደገና አለማለፍ በዚህ ሥራ ውስጥ ለ MIC አስተዋጽኦ ሊሆን ይችላል።
ዲኪንሰን እና ሌሎች 38 የኬሚካል እና የኤሌክትሮኬሚካል ግብረመልሶች መጠን በቀጥታ በናሙናው ገጽ ላይ ባለው የሴሲል ባክቴሪያ ሜታቦሊዝም እንቅስቃሴ እና በዝገት ምርቶች ባህሪ ሊጎዳ እንደሚችል ጠቁመዋል። በስእል 5 እና በሰንጠረዥ 5 ላይ እንደሚታየው የሕዋስ ቁጥር እና የባዮፊልም ውፍረት ከ14 ቀናት በኋላ ቀንሷል። ይህ ከ14 ቀናት በኋላ በ2707 HDSS ወለል ላይ ያሉት አብዛኛዎቹ የሴሲል ሴሎች በ2216E መካከለኛ ውስጥ ባለው የንጥረ ነገር መሟጠጥ ወይም ከ2707 HDSS ማትሪክስ መርዛማ የብረት አየኖች በመልቀቃቸው ምክንያት እንደሞቱ በምክንያታዊነት ሊገለጽ ይችላል። ይህ የባች ሙከራዎች ገደብ ነው።
በዚህ ሥራ፣ የፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልም በ2707 HDSS ወለል ላይ ባለው ባዮፊልም ስር የ Cr እና Fe የአካባቢ መሟሟትን አበረታቷል (ምስል 6)። በሰንጠረዥ 6 ላይ፣ በናሙና D ውስጥ የFe እና Cr መቀነስ ከናሙና C ጋር ሲነጻጸር፣ ይህም በP. aeruginosa ባዮፊልም ምክንያት የተፈጠረው የሟሟ Fe እና Cr ከመጀመሪያዎቹ 7 ቀናት በላይ እንደቀጠለ ያሳያል። የ2216E መካከለኛ የባህር አካባቢዎችን ለመምሰል ይጠቅማል። 17700 ppm Cl- ይዟል፣ ይህም በተፈጥሮ የባህር ውሃ ውስጥ ከሚገኘው ጋር ተመሳሳይ ነው። በXPS በተተነተኑት 7 እና 14-ቀን አቢዮቲክ ናሙናዎች ውስጥ የCr ቅነሳ ዋና ምክንያት 17700 ppm Cl- መገኘቱ ነበር። ከP. aeruginosa ናሙናዎች ጋር ሲነጻጸር፣ በአቢዮቲክ ናሙናዎች ውስጥ የCr መፍረስ በአቢዮቲክ አካባቢዎች ውስጥ ባለው ጠንካራ የCl− መቋቋም ምክንያት በጣም ያነሰ ነበር። ምስል 9 በፓስሲቭሽን ፊልም ውስጥ የCr6+ መኖርን ያሳያል። ከCr ማስወገድ ውስጥ ሊሳተፍ ይችላል በቼን እና ክሌይተን እንደተጠቆመው በፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልሞች የተሰሩ የብረት ገጽታዎች።
በባክቴሪያ እድገት ምክንያት፣ ከመትከል በፊት እና በኋላ ያለው የመካከለኛው የፒኤች እሴቶች በቅደም ተከተል 7.4 እና 8.2 ነበሩ። ስለዚህ፣ ከፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልም በታች፣ በጅምላ መካከለኛ ውስጥ በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ የፒኤች መጠን በመኖሩ ምክንያት ኦርጋኒክ አሲድ ዝገት ለዚህ ሥራ አስተዋጽኦ የሚያደርግ ምክንያት ሊሆን የማይችል ነው። ባዮሎጂካል ያልሆነ የቁጥጥር መካከለኛ ፒኤች በ14 ቀናት የሙከራ ጊዜ ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ አልተለወጠም (ከመጀመሪያው 7.4 እስከ የመጨረሻ 7.5)። ከተተከለ በኋላ በክትባት መካከለኛ ውስጥ ያለው የፒኤች መጨመር የተከሰተው በፒ. ኤሩጊኖሳ ሜታቦሊዝም እንቅስቃሴ ምክንያት ሲሆን የሙከራ ቁርጥራጮች በሌሉበት ጊዜ በፒኤች ላይ ተመሳሳይ ተጽዕኖ እንዳለው ተገኝቷል።
በስእል 7 ላይ እንደሚታየው፣ በፒ. አሩጊኖሳ ባዮፊልም የተፈጠረው ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት 0.69 μm ሲሆን ይህም ከአቢዮቲክ መካከለኛ (0.02 μm) በጣም ትልቅ ነበር። ይህ ከላይ ከተገለጸው የኤሌክትሮኬሚካል መረጃ ጋር የሚጣጣም ነው። የ0.69 μm የጉድጓድ ጥልቀት ለ2205 DSS ከተዘገበው 9.5 μm እሴት በአስር እጥፍ ያነሰ ነው። እነዚህ መረጃዎች 2707 HDSS ከ2205 DSS ጋር ሲነጻጸር የተሻለ የ MIC መቋቋም እንዳለው ያሳያሉ። ይህ ምንም አያስደንቅም፣ ምክንያቱም 2707 HDSS ከፍተኛ የክሮሚየም ይዘት ስላለው፣ ጎጂ ሁለተኛ ደረጃ ፍንጣቂዎች በሌሉበት ሚዛናዊ የደረጃ መዋቅር ምክንያት ረዘም ላለ ጊዜ የሚቆይ ፓስሲቭሽን ስለሚሰጥ፣ ለፒ. አሩጊኖሳ ፓስሲቭ ማድረግ እና የነጥቦች ግርዶሽ መጀመር አስቸጋሪ ያደርገዋል።
ለማጠቃለል ያህል፣ MIC ፒቲንግ በ2707 HDSS ገጽ ላይ በፒ. አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ ከማይታወቅ ፒቲንግ ጋር ሲነጻጸር ተገኝቷል። ይህ ጥናት እንደሚያሳየው 2707 HDSS ከ2205 DSS የተሻለ MIC መቋቋም ቢኖረውም፣ በፒ. አሩጊኖሳ ባዮፊልም ምክንያት ለ MIC ሙሉ በሙሉ መከላከያ የለውም። እነዚህ ግኝቶች ተስማሚ የሆኑ አይዝጌ ብረቶችን በመምረጥ እና ለባህር አካባቢ የሚገመተውን የአገልግሎት ዘመን ይረዳሉ።
የ2707 HDSS ኩፖን የቀረበው በቻይና ሼንያንግ በሚገኘው የሰሜን ምስራቅ ዩኒቨርሲቲ (NEU) የብረታ ብረት ትምህርት ቤት ነው። የ2707 HDSS ንጥረ ነገር ስብጥር በሰንጠረዥ 1 ላይ ይታያል፣ ይህም በNEU የቁሳቁስ ትንተና እና የሙከራ ክፍል ተተነተነ። ሁሉም ናሙናዎች በ1180 °C ለ1 ሰዓት መፍትሄ ታክመዋል። የዝገት ምርመራ ከመደረጉ በፊት፣ ከላይ የተጋለጠ 1 ሴ.ሜ 2 የሆነ የሳንቲም ቅርጽ ያለው 2707 HDSS በሲሊኮን ካርቦይድ ወረቀት እስከ 2000 ግሪት ድረስ ተጠርጎ በ0.05 μm Al2O3 የዱቄት እገዳ ተጠርጎ ተጠርጎ ነበር። ጎኖቹ እና የታችኛው ክፍል በማይንቀሳቀስ ቀለም ተጠብቀዋል። ከደረቁ በኋላ፣ ናሙናዎቹ በጸዳ ውሃ ታጥበው ለ0.5 ሰዓታት በ75% (v/v) ኤታኖል ታጥበዋል። ከዚያም ከመጠቀምዎ በፊት በአልትራቫዮሌት (UV) ብርሃን ስር ለ0.5 ሰዓታት በአየር እንዲደርቁ ተደርገዋል።
የባህር ፕሴዩሞናስ አዌጂኖሳ MCCC 1A00099 ዝርያ የተገዛው ከዢያመን የባህር ባህል ስብስብ ማዕከል (MCCC)፣ ቻይና ነው። ፕሴዩሞናስ አዌጂኖሳ በ37°ሴ በ250 ሚሊ ሊትር ብልቃጦች እና 500 ሚሊ ሊትር ኤሌክትሮኬሚካል የመስታወት ሴሎች ውስጥ በማሪን 2216E ፈሳሽ መካከለኛ (Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, China) በመጠቀም በኤሮቢክ መልኩ በ37°ሴ ተክሏል። መካከለኛ (ግ/ሊ): 19.45 NaCl፣ 5.98 MgCl2፣ 3.24 Na2SO4፣ 1.8 CaCl2፣ 0.55 KCl፣ 0.16 Na2CO3፣ 0.08 KBr፣ 0.034 SrCl2፣ 0.08 SrBr2፣ 0.022 H3BO3፣ 0.004 NaSiO3፣ 0016 NH3፣ 0016 NH3፣ 0016 NaH2PO4፣ 5.0 ፔፕቶን፣ 1.0 የእርሾ ማውጣት እና 0.1 ፌሪክ ሲትሬት። አውቶክላቭ ከመከተብዎ በፊት ለ20 ደቂቃዎች በ121°ሴ ውስጥ። በ400X ማጉላት በቀላል ማይክሮስኮፕ ስር ሄሞሳይቶሜትር በመጠቀም ሴሲል እና ፕላንክቶኒክ ሴሎችን ይቁጠሩ። የፕላንክቶኒክ ፕሴዩዶሞናስ አዌጊኖሳ የመጀመሪያ የሴል ክምችት ከክትባት በኋላ ወዲያውኑ በግምት 106 ሴሎች/ሚሊ ሊትር ነበር።
የኤሌክትሮኬሚካል ሙከራዎች የተከናወኑት በክላሲካል ባለ ሶስት ኤሌክትሮድ የመስታወት ሴል ውስጥ መካከለኛ መጠን ያለው 500 ሚሊ ሊትር ነው። የፕላቲነም ወረቀት እና የተሞላ የካሎሜል ኤሌክትሮድ (SCE) ከሬአክተሩ ጋር በጨው ድልድዮች በተሞሉ የሉጊን ካፒላሪዎች በኩል ተገናኝተው በቅደም ተከተል እንደ ቆጣሪ እና የማጣቀሻ ኤሌክትሮዶች ሆነው ያገለግላሉ። የሚሰሩ ኤሌክትሮዶችን ለመስራት፣ በእያንዳንዱ ናሙና ላይ የጎማ ሽፋን ያለው የመዳብ ሽቦ ተያይዞ በኤፖክሲ ተሸፍኖ ለስራ ኤሌክትሮዱ 1 ሴ.ሜ 2 የሚያክል የተጋለጠ ባለ አንድ ጎን ወለል ቦታ ይቀራል። በኤሌክትሮኬሚካል መለኪያዎች ወቅት፣ ናሙናዎች በ2216E መካከለኛ ውስጥ ተቀምጠው በውሃ መታጠቢያ ውስጥ በቋሚ የመታቀፊያ ሙቀት (37 °C) ተጠብቀዋል። OCP፣ LPR፣ EIS እና እምቅ ተለዋዋጭ የፖላራይዜሽን መረጃዎች የተለኩት በአውቶላብ ፖቴንቲዮስታት (Reference 600TM፣ Gamry Instruments, Inc., USA) ነው። የLPR ሙከራዎች የተመዘገቡት በ0.125 mV s-1 የፍተሻ መጠን ከEocp ጋር በ -5 እና 5 mV ክልል ውስጥ ሲሆን የናሙና ድግግሞሽ 1 Hz ነው። EIS በድግግሞሽ ውስጥ በሳይን ሞገድ ተካሂዷል። በተረጋጋ ሁኔታ Eocp ላይ ባለ 5 mV የተተገበረ ቮልቴጅ በመጠቀም ከ0.01 እስከ 10,000 Hz ክልል። እምቅ ንጣፉ ከመድረሱ በፊት፣ ኤሌክትሮዶቹ በክፍት ዑደት ሁነታ ላይ ነበሩ፣ የተረጋጋ ነፃ የዝገት እምቅ እሴት እስኪደርስ ድረስ። ከዚያም የፖላራይዜሽን ኩርባዎች ከ -0.2 እስከ 1.5 V ከ Eocp በ0.166 mV/s የፍተሻ ፍጥነት ተከናውነዋል። እያንዳንዱ ሙከራ ከ P. aeruginosa ጋር እና ያለሱ 3 ጊዜ ተደግሟል።
ለሜታሎግራፊክ ትንተና የሚሆኑ ናሙናዎች በሜካኒካል መንገድ በ2000 ግሪት እርጥብ SiC ወረቀት ተጠርገው ከዚያም ለኦፕቲካል ምልከታ በ0.05 μm Al2O3 የዱቄት እገዳ ተጠርገዋል። ሜታሎግራፊክ ትንተና የተከናወነው በኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ነው። ናሙናዎቹ በ10 wt.% የፖታስየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ 43 ተቀርጸዋል።
ከተቆፈረ በኋላ፣ ናሙናዎቹ በፎስፌት-ቡፌርድ ሳላይን (PBS) መፍትሄ (pH 7.4 ± 0.2) 3 ጊዜ ታጥበው ባዮፊልሞችን ለማስተካከል በ2.5% (v/v) ግሉታራዴይድ ለ10 ሰዓታት ተስተካክለዋል። ከዚያም አየር ከመድረቁ በፊት በተደረደረ ተከታታይ (50%፣ 60%፣ 70%፣ 80%፣ 90%፣ 95% እና 100% v/v) ኤታኖል ደርቀዋል። በመጨረሻም፣ የናሙናው ገጽ ለSEM ምልከታ ምቹነትን ለማቅረብ በወርቅ ፊልም ይረጫል። የSEM ምስሎች በእያንዳንዱ ናሙና ወለል ላይ በጣም ወጣ ያሉ የፒ. አሩጊኖሳ ሴሎች ባሉባቸው ቦታዎች ላይ ያተኮሩ ነበሩ። የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን ለማግኘት የEDS ትንተና ያካሂዱ። የጉድጓዱን ጥልቀት ለመለካት የዜይስ ኮንፎካል ሌዘር ቅኝት ማይክሮስኮፕ (CLSM) (LSM 710፣ Zeiss፣ ጀርመን) ጥቅም ላይ ውሏል። በባዮፊልሙ ስር ያሉትን የዝገት ጉድጓዶች ለመመልከት፣ የሙከራው ክፍል መጀመሪያ በቻይና ብሔራዊ ደረጃ መሠረት ተጸዳ (CNS) GB/T4334.4-2000 የዝገት ምርቶችን እና ባዮፊልምን በሙከራው ቁራጭ ወለል ላይ ለማስወገድ።
የኤክስሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS፣ ESCALAB250 የገጽታ ትንተና ስርዓት፣ Thermo VG፣ ዩኤስኤ) ትንተና የተከናወነው በመደበኛ ሁኔታዎች -1350 eV ስር ባለው ሰፊ የማሰሪያ የኃይል ክልል 0 ላይ ባለ ሞኖክሮማቲክ የኤክስሬይ ምንጭ (በ1500 eV ኃይል እና 150 ዋት ኃይል ያለው የአሉሚኒየም Kα መስመር) በመጠቀም ነው። ከፍተኛ ጥራት ያላቸው ስፔክትራዎች የተመዘገቡት በ50 eV ማለፊያ ኃይል እና በ0.2 eV የእርምጃ መጠን ነው።
የተነከሩት ናሙናዎች ተወግደው በPBS (pH 7.4 ± 0.2) ለ15 ሰ45 በቀስታ ታጥበዋል። በናሙናዎቹ ላይ ያሉትን የባዮፊልሞች የባክቴሪያ ህያውነት ለመመልከት፣ ባዮፊልሞቹ LIVE/DEAD BacLight BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen፣ Eugene፣ OR፣ USA) በመጠቀም ቀለም ተቀባ። ኪቱ ሁለት የፍሎረሰንት ቀለሞች፣ አረንጓዴ ፍሎረሰንት SYTO-9 ቀለም እና ቀይ ፍሎረሰንት ፕሮፒዲየም አዮዳይድ (PI) ቀለም አለው። በCLSM ስር፣ ፍሎረሰንት አረንጓዴ እና ቀይ ያላቸው ነጥቦች በቅደም ተከተል ሕያው እና የሞቱ ሴሎችን ይወክላሉ። ለማቅለም፣ 3 μl SYTO-9 እና 3 μl PI መፍትሄ የያዘ 1 ሚሊ ሊትር ድብልቅ በጨለማ ውስጥ በክፍል ሙቀት (23 oC) ለ20 ደቂቃዎች ታጥቧል። ከዚያ በኋላ፣ የተነከሩት ናሙናዎች በሁለት የሞገድ ርዝመት (488 nm ለቀጥታ ሴሎች እና 559 nm ለሞቱ ሴሎች) በኒኮን CLSM ማሽን (C2 Plus፣ Nikon፣ ጃፓን) ታይተዋል። የባዮፊልም ውፍረት በ3-D የፍተሻ ሁነታ ተለክቷል።
ይህንን ጽሑፍ እንዴት መጥቀስ ይቻላል፡ Li, H. et al. በባህር Pseudomonas aeruginosa የተሰራ የ2707 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ማይክሮባያል ዝገት biofilm.science.Rep. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016)።
ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንትሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. በክሎራይድ መፍትሄ ውስጥ የ LDX 2101 ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት የዝገት መሰንጠቅ በthiosulfate.coros.science.80፣ 205–212 (2014) ፊት።
ኪም፣ ኤስቲ፣ ጃንግ፣ ኤስኤች፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ ዩኤስኤ የመፍትሄ ሙቀት አያያዝ እና ናይትሮጅን በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው ተጽእኖ በሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት welds ላይ የዝገት መቋቋም ላይ።coros.science.53፣ 1939–1947 (2011)።
ሺ፣ ኤክስ.፣ አቭቺ፣ አር.፣ ጌይዘር፣ ኤም. እና ሌዋንድዋንድስኪ፣ ዜድ። በ316 ሊትር አይዝጌ ብረት ውስጥ የማይክሮቢያል እና ኤሌክትሮኬሚካል በሆነ መንገድ የተፈጠሩ የፒቲንግ ዝገቶችን የሚያነፃፅር የኬሚካል ጥናት።coros.science.45፣ 2577–2595 (2003)።
ሉኦ፣ ኤች.፣ ዶንግ፣ ሲኤፍ፣ ሊ፣ ኤክስጂ እና ዢያኦ፣ ኬ. ክሎራይድ ባለበት ሁኔታ የተለያዩ የፒኤች አልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ የ2205 ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ።Electrochim.Journal.64፣ 211–220 (2012)።
ሊትል፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ አርአይ የባህር ባዮፊልሞች በዝገት ላይ ያላቸው ተጽእኖ፡ አጭር ግምገማ።Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008)።


የፖስታ ሰዓት፡ ሐምሌ-30-2022