በፕሴዩዶሞናስ አሩጊኖሳ የባህር ባዮፊልም የተሰራ የ2707 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ማይክሮቢያል ዝገት

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን። የሚጠቀሙበት የአሳሽ ስሪት የተወሰነ የCSS ድጋፍ አለው። ለተሻለ ተሞክሮ፣ የዘመነ አሳሽ እንዲጠቀሙ እንመክራለን (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳኋኝነት ሁነታን እንዲያሰናክሉ)። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ፣ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናቀርባለን።
የማይክሮቢያል ዝገት (MIC) በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ከባድ ችግር ነው፣ ምክንያቱም ከፍተኛ የኢኮኖሚ ኪሳራ ሊያስከትል ይችላል። እጅግ በጣም ጥሩ የኬሚካል መቋቋም ስላለው ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት 2707 (2707 HDSS) በባህር አካባቢዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ሆኖም ግን፣ ለMIC ያለው የመቋቋም ችሎታ በሙከራ አልተረጋገጠም። ይህ ጥናት በባህር ኤሮቢክ ባክቴሪያ Pseudomonas aeruginosa ምክንያት የሚመጣውን የMIC 2707 HDSS ባህሪ መርምሯል። የኤሌክትሮኬሚካል ትንተና እንደሚያሳየው በ2216E መካከለኛ ውስጥ የPseudomonas aeruginosa ባዮፊልም በሚኖርበት ጊዜ በዝገት አቅም ላይ አዎንታዊ ለውጥ እና የዝገት የአሁኑ ጥግግት መጨመር ይከሰታል። የኤክስሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS) ትንተና በባዮፊልም ስር ባለው ናሙና ወለል ላይ የCr ይዘት መቀነስ አሳይቷል። የጉድጓዶቹ የእይታ ትንተና እንደሚያሳየው የP. aeruginosa ባዮፊልም በ14 ቀናት ውስጥ ከፍተኛውን የጉድጓድ ጥልቀት 0.69 µm እንዳስገኘ አሳይቷል። ምንም እንኳን ይህ ትንሽ ቢሆንም፣ 2707 HDSS ከፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልሞች MIC ሙሉ በሙሉ ነፃ እንዳልሆነ ያሳያል።
እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት እና የዝገት መቋቋም 1,2 ፍጹም ጥምረት በመኖሩ ምክንያት በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ሆኖም ግን፣ አካባቢያዊ የሆነ የፒቲንግ አሁንም ይከሰታል እና የዚህን ብረት ትክክለኛነት ይነካል። DSS የማይክሮባላዊ ዝገት (MIC) 5,6 አይቋቋምም። ለ DSS ሰፊ አፕሊኬሽኖች ቢኖሩም፣ የ DSS የዝገት መቋቋም ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ የማይውልባቸው አካባቢዎች አሁንም አሉ። ይህ ማለት ከፍተኛ የዝገት መቋቋም ያላቸው የበለጠ ውድ ቁሳቁሶች ያስፈልጋሉ ማለት ነው። ዣን እና ሌሎችም 7 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት (SDSS) እንኳን በዝገት መቋቋም ረገድ አንዳንድ ገደቦች እንዳሏቸው ደርሰውበታል። ስለዚህ፣ በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ ከፍተኛ የዝገት መቋቋም ያላቸው ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት (HDSS) ያስፈልጋሉ። ይህም ከፍተኛ ቅይጥ HDSS እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል።
የዝገት መቋቋም DSS በአልፋ እና ጋማ ደረጃዎች ጥምርታ ላይ የተመሰረተ ሲሆን ከሁለተኛው ምዕራፍ አጠገብ ባለው የCr፣ Mo እና W ክልሎች 8፣ 9፣ 10 ላይ ተሟጧል። HDSS ከፍተኛ የCr፣ Mo እና N11 ይዘት ስላለው እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም እና በ wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt. .%W) + 16% wt. N12 የሚወሰን ተመጣጣኝ የፒቲንግ መቋቋም ቁጥር (PREN) ከፍተኛ እሴት (45-50) አለው። እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም የሚወሰነው በግምት 50% ፌሪቲክ (α) እና 50% ኦስቲኒቲክ (γ) ደረጃዎችን የያዘ ሚዛናዊ ቅንብር ላይ ነው። HDSS የተሻሉ ሜካኒካል ባህሪያት እና ለክሎራይድ ዝገት ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ አለው። የተሻሻለ የዝገት መቋቋም HDSSን እንደ የባህር አካባቢዎች ባሉ ይበልጥ ኃይለኛ ክሎራይድ አካባቢዎች መጠቀምን ያራዝማል።
ማይክሮኤክስ እንደ ዘይትና ጋዝ እና የውሃ ኢንዱስትሪዎች ባሉ በርካታ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ትልቅ ችግር ነው14. MIC ከዝገት ጉዳት 20% የሚሆነውን ይይዛል15. MIC በብዙ አካባቢዎች ሊታይ የሚችል ባዮኤሌክትሮኬሚካል ዝገት ነው። በብረት ወለል ላይ የሚፈጠሩ ባዮፊልሞች የኤሌክትሮኬሚካል ሁኔታዎችን ይለውጣሉ፣ በዚህም የዝገት ሂደቱን ይነካሉ። MIC ዝገት የሚከሰተው በባዮፊልሞች ነው ተብሎ በሰፊው ይታመናል። ኤሌክትሮጄኒክ ረቂቅ ተሕዋስያን ለመትረፍ የሚያስፈልጋቸውን ኃይል ለማግኘት ብረቶችን ይበላሉ17. የቅርብ ጊዜ የ MIC ጥናቶች እንደሚያሳዩት EET (ከሴሉላር ውጭ የኤሌክትሮን ዝውውር) በኤሌክትሮጄኒክ ረቂቅ ተሕዋስያን የሚፈጠረውን MIC ውስጥ የፍጥነት ገደብ የሚገድብ ምክንያት ነው። ዣንግ እና ሌሎች 18 የኤሌክትሮን አማላጆች በዴሱልፎቪብሪዮ ሴሲፊካንስ ሴሎች እና በ304 አይዝጌ ብረት መካከል የኤሌክትሮኖችን ዝውውር እንደሚያፋጥኑ አሳይተዋል፣ ይህም የበለጠ ከባድ የ MIC ጥቃት ያስከትላል። አኒንግ እና ሌሎች 19 እና ዌንዝላፍ እና ሌሎች 20 የቆርቆሮ ሰልፌት የሚቀንሱ ባክቴሪያዎች (SRBs) ባዮፊልሞች ኤሌክትሮኖችን ከብረት ንጣፎች በቀጥታ ሊወስዱ እንደሚችሉ አሳይተዋል፣ ይህም ከባድ መበታተን ያስከትላል።
DSS SRBዎችን፣ የብረት መቀነሻ ባክቴሪያዎችን (IRBዎችን) ወዘተ በያዙ ሚዲያዎች ውስጥ ለ MIC ተጋላጭ እንደሆነ ይታወቃል። 21. እነዚህ ባክቴሪያዎች በባዮፊልምስ22,23 ስር በ DSS ገጽ ላይ አካባቢያዊ የሆነ ጉድጓድ ያስከትላሉ። ከ DSS በተለየ መልኩ HDSS24 MIC በደንብ አይታወቅም።
ፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ በተፈጥሮ ውስጥ በስፋት የተስፋፋ ግራም-ኔጌቲቭ፣ ተንቀሳቃሽ፣ ዘንግ ቅርጽ ያለው ባክቴሪያ ነው25። ፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ በባህር አካባቢ ውስጥም ዋና ዋና የማይክሮባላዊ ቡድን ሲሆን ይህም ከፍተኛ የ MIC ክምችት ያስከትላል። ፕሴዩሞናስ በዝገት ሂደት ውስጥ በንቃት ይሳተፋል እና ባዮፊልም በሚፈጠርበት ጊዜ እንደ አቅኚ ቅኝ ግዛት ይታወቃል። ማሃት እና ሌሎች 28 እና ዩዋን እና ሌሎች 29 ፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ በውሃ ውስጥ ባሉ አካባቢዎች ውስጥ የመለስተኛ ብረት እና ቅይጥ የዝገት መጠንን የመጨመር ዝንባሌ እንዳለው አሳይተዋል።
የዚህ ሥራ ዋና ዓላማ በባህር ኤሮቢክ ባክቴሪያ Pseudomonas aeruginosa ምክንያት የሚመጣውን የ MIC 2707 HDSS ባህሪያት በኤሌክትሮኬሚካል ዘዴዎች፣ የገጽታ ትንተና ዘዴዎች እና የዝገት ምርት ትንተና በመጠቀም መመርመር ነበር። የ MIC 2707 HDSS ባህሪን ለማጥናት ክፍት የወረዳ እምቅ አቅም (OCP)፣ መስመራዊ ፖላራይዜሽን መቋቋም (LPR)፣ ኤሌክትሮኬሚካል ኢምፔዳንስ ስፔክትሮስኮፒ (EIS) እና እምቅ ተለዋዋጭ ፖላራይዜሽንን ጨምሮ የኤሌክትሮኬሚካል ጥናቶች ተካሂደዋል። በተበላሸ ወለል ላይ ያሉ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን ለመለየት የኢነርጂ መበታተን ስፔክትሮሜትሪክ ትንተና (EDS) ተካሂዷል። በተጨማሪም፣ የ Pseudomonas aeruginosa የያዘ የባህር አካባቢ ተጽዕኖ ስር የኦክሳይድ ፊልም ፓሲቭዜሽን መረጋጋትን ለመወሰን የኤክስሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS) ጥቅም ላይ ውሏል። የጉድጓዶቹ ጥልቀት በኮንፎካል ሌዘር ቅኝት ማይክሮስኮፕ (CLSM) ስር ተለክቷል።
ሠንጠረዥ 1 የ2707 HDSS ኬሚካላዊ ቅንብርን ያሳያል። ሠንጠረዥ 2 እንደሚያሳየው 2707 HDSS 650 MPa የምርት ጥንካሬ ያለው እጅግ በጣም ጥሩ የሜካኒካል ባህሪያት አሉት። በምስል 1 ላይ በሙቀት የታከመውን 2707 HDSS የኦፕቲካል ማይክሮ መዋቅር ያሳያል። 50% ኦስቲናይት እና 50% ፌራይት ደረጃዎችን በያዘው ማይክሮስትራክቸር ውስጥ፣ ሁለተኛ ደረጃ የሌላቸው የኦስቲናይት እና የፌራይት ደረጃዎች ረጃጅም ባንዶች ይታያሉ።
በምስል 2a ላይ የክፍት ዑደት አቅም (Eocp) በ2216E አባዮቲክ መካከለኛ እና በፒ. አዌጂኖሳ መረቅ ውስጥ ለ14 ቀናት ከተጋለጠው ጊዜ ጋር ሲነጻጸር በ37°ሴ ያሳያል። ይህም በEocp ውስጥ ትልቁ እና በጣም ጉልህ የሆነ ለውጥ በመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት ውስጥ እንደሚከሰት ያሳያል። በሁለቱም ሁኔታዎች የEocp እሴቶች በ16 ሰዓታት አካባቢ -145 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) ከፍተኛ ደረጃ ላይ ደርሰዋል እና ከዚያም በከፍተኛ ሁኔታ ወርደዋል፣ ለአባዮቲክ ናሙና -477 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) እና -236 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር)። እና የP Pseudomonas aeruginosa ኩፖኖች በቅደም ተከተል)። ከ24 ሰዓታት በኋላ፣ ለP. aeruginosa የ Eocp 2707 HDSS ዋጋ በ-228 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ነበር፣ ለባዮሎጂካል ያልሆኑ ናሙናዎች ተጓዳኝ እሴት ደግሞ በግምት -442 mV (ከ SCE ጋር ሲነጻጸር) ነበር። ፒ. ኤሩጊኖሳ በነበረበት ጊዜ ኢኦሲፒ በጣም ዝቅተኛ ነበር።
በ37°ሴ ባለው የሙቀት መጠን በአቢዮቲክ መካከለኛ እና በፕሴዩሞናስ አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ የ2707 HDSS ናሙናዎችን የኤሌክትሮኬሚካል ጥናት፡
(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 ጊዜ ውስጥ ለአቢዮቲክ እና ለፕሱዶሞናስ አዌጉኒኖሳ የተከተቡ ሚዲያዎች የተጋለጡ 2707 የኤችዲኤስኤስ ናሙናዎችን የኤሌክትሮኬሚካል ዝገት መለኪያዎችን ያሳያል። የአኖድ እና የካቶድ ኩርባዎች ታንጀንት በመደበኛ ዘዴዎች 30,31 መሠረት የዝገት የአሁኑ ጥግግት (icorr)፣ የዝገት አቅም (Ecorr) እና የታፌል ስፔል (βα እና βc) የሚሰጡ መገናኛዎችን ለማግኘት ተዘርግተዋል።
በምስል 2ለ ላይ እንደሚታየው፣ በፒ. አሩጊኖሳ ኩርባ ላይ ወደ ላይ የሚደረግ ለውጥ ከአባዮቲክ ኩርባ ጋር ሲነጻጸር የኤኮርን 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 ይበልጣል።
LPR ለፈጣን የዝገት ትንተና ክላሲክ ያልሆነ አጥፊ ኤሌክትሮኬሚካል ዘዴ ነው። እንዲሁም MIC32ን ለማጥናት ጥቅም ላይ ውሏል። በምስል 2c ላይ የፖላራይዜሽን መቋቋም (Rp) እንደ ተጋላጭነት ጊዜ ተግባር ያሳያል። ከፍ ያለ የRp እሴት ማለት ያነሰ ዝገት ማለት ነው። በመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት ውስጥ፣ Rp 2707 HDSS ለአቢዮቲክ ናሙናዎች በ1955 kΩ cm2 እና ለPseudomonas aeruginosa ናሙናዎች 1429 kΩ cm2 ጫፍ ደርሷል። ምስል 2c በተጨማሪም የRp ዋጋው ከአንድ ቀን በኋላ በፍጥነት እንደቀነሰ እና ከዚያም በሚቀጥሉት 13 ቀናት ውስጥ በአንጻራዊ ሁኔታ ሳይለወጥ እንደቀጠለ ያሳያል። የPseudomonas aeruginosa ናሙና የRp እሴት 40 kΩ cm2 አካባቢ ሲሆን ይህም ከባዮሎጂካል ያልሆነ ናሙና 450 kΩ cm2 እሴት በጣም ያነሰ ነው።
የicr እሴት ከተመሳሳይ የዝገት ፍጥነት ጋር ተመጣጣኝ ነው። እሴቱ ከሚከተለው የStern-Giri እኩልታ ሊሰላ ይችላል፡
እንደ ዞኢ እና ሌሎች 33 ገለጻ፣ በዚህ ሥራ ውስጥ ያለው የታፌል ተዳፋት ቢ የተለመደው እሴት 26 mV/ዲሴምበር እንደሆነ ተቆጥሯል። ምስል 2d የሚያሳየው ባዮሎጂካል ያልሆነው ናሙና 2707 ኢኮርር በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ሆኖ የቀጠለ ሲሆን፣ የፒ. ኤሩጊኖሳ ናሙና ደግሞ ከመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት በኋላ በከፍተኛ ሁኔታ ተለዋውጧል። የፒ. ኤሩጊኖሳ ናሙናዎች ኢኮርር እሴቶች ከባዮሎጂካል ካልሆኑ ቁጥጥሮች ከፍተኛ መጠን ያላቸው ነበሩ። ይህ አዝማሚያ ከፖላራይዜሽን መቋቋም ውጤቶች ጋር የሚጣጣም ነው።
EIS በተበላሹ ቦታዎች ላይ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾችን ለመለየት የሚያገለግል ሌላ አጥፊ ያልሆነ ዘዴ ነው። ለአቢዮቲክ አካባቢ እና ለፕሴውሞናስ አዌጂኖሳ መፍትሄ የተጋለጡ ናሙናዎች የኢምፔዳንስ ስፔክትራ እና የተሰሉ የካፒታንስ እሴቶች፣ በናሙናው ወለል ላይ የተፈጠረው ተገብሮ ፊልም/ባዮፊልም መቋቋም Rb፣ የኃይል ማስተላለፊያ መቋቋም Rct፣ የኤሌክትሪክ ድርብ ንብርብር አቅም Cdl (EDL) እና የማያቋርጥ QCPE የደረጃ አባል መለኪያዎች (CPE)። እነዚህ መለኪያዎች ውሂቡን ተመጣጣኝ ወረዳ (EEC) ሞዴል በመጠቀም በማገጣጠም በተጨማሪ ተተነተኑ።
በምስል 3 ላይ ለተለያዩ የመታቀፊያ ጊዜያት በአይባዮቲክ ሚዲያ እና ፒ. ኤሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ ለ2707 HDSS ናሙናዎች የተለመዱ የኒኪስት ፕላቶች (a እና b) እና የቦድ ፕላቶች (a' እና b') ያሳያል። የኒኪስት ቀለበት ዲያሜትር በፕሴዩሞናስ ኤሩጊኖሳ ፊት ይቀንሳል። የቦድ ፕላት (ምስል 3ለ') የጠቅላላው የኢምፔዳንስ መጨመርን ያሳያል። ስለ መዝናናት የጊዜ ቋሚ መረጃ ከደረጃ ማክሲማ ማግኘት ይቻላል። በምስል 4 ላይ በሞኖላይየር (a) እና በሁለትላይየር (b) እና በተዛማጅ EECዎች ላይ የተመሰረቱ አካላዊ መዋቅሮችን ያሳያል። CPE በEEC ሞዴል ውስጥ ገብቷል። የመግቢያ እና የኢምፔዳንስ እንደሚከተለው ይገለፃሉ፡
የናሙና 2707 HDSS የኢምፔዳንስ ስፔክትረምን ለመገጣጠም ሁለት አካላዊ ሞዴሎች እና ተዛማጅ ተመሳሳይ ወረዳዎች፡
Y0 የ KPI እሴት ሲሆን፣ j ምናባዊ ቁጥር ወይም (-1)1/2፣ ω የማዕዘን ድግግሞሽ ሲሆን፣ n ከአንድ35 ያነሰ የ KPI የኃይል ኢንዴክስ ነው። የኃይል ማስተላለፊያ የመቋቋም ተገላቢጦሽ (ማለትም 1/Rct) ከዝገት መጠን ጋር ይዛመዳል። አነስተኛው Rct፣ የዝገት መጠን 27 ከፍ ያለ ነው። ከ14 ቀናት የመታቀፊያ ጊዜ በኋላ፣ የ Pseudomonas aeruginosa ናሙናዎች Rct 32 kΩ cm2 ላይ ደርሰዋል፣ 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 በHDSS ናሙና 2707 ገጽ ላይ ያለው የባዮፊልም ሽፋን ጥቅጥቅ ያለ መሆኑን ነው። ሆኖም ግን፣ ከ14 ቀናት በኋላ የባዮፊልም ሽፋን ደካማ 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) በ7 ቀናት ውስጥ ባለ 3-ልኬት CLSM ምስል፣ (ለ) በ14 ቀናት ውስጥ ባለ 3-ልኬት CLSM ምስል፣ (ሐ) በ7 ቀናት ውስጥ የSEM ምስል፣ እና (መ) በ14 ቀናት ውስጥ የSEM ምስል።
EMF ለ14 ቀናት ለፒ. ኤሩጊኖሳ በተጋለጡ ናሙናዎች ላይ በባዮፊልም እና በዝገት ምርቶች ውስጥ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን አሳይቷል። በምስል 6 ላይ እንደሚታየው በባዮፊልም እና በዝገት ምርቶች ውስጥ ያለው የC፣ N፣ O እና P ይዘት ከንጹህ ብረቶች በእጅጉ ከፍ ያለ ነው፣ ምክንያቱም እነዚህ ንጥረ ነገሮች ከባዮፊልም እና ከሜታቦላይትዎቻቸው ጋር የተቆራኙ ናቸው። ማይክሮቦች የሚያስፈልጋቸው የክሮሚየም እና የብረት መከታተያ መጠን ብቻ ነው። በናሙናዎቹ ወለል ላይ ባለው የዝገት ምርቶች ውስጥ ከፍተኛ የCr እና Fe መጠን እና የናሙናዎቹ ወለል ላይ ያሉት የዝገት ምርቶች የብረት ማትሪክስ በዝገት ምክንያት ንጥረ ነገሮችን እንዳጡ ያሳያል።
ከ14 ቀናት በኋላ፣ በመካከለኛው 2216E ውስጥ ፒ. ኤሩጊኖሳ ያላቸው እና የሌላቸው ጉድጓዶች ታይተዋል። ከመታቀፉ በፊት የናሙናዎቹ ገጽ ለስላሳ እና ጉድለት የሌለበት ነበር (ምስል 7a)። የባዮፊልም እና የዝገት ምርቶችን ከታቀፉ እና ካስወገዱ በኋላ፣ በናሙናዎቹ ገጽ ላይ ያሉት ጥልቅ ጉድጓዶች በምስል 7ለ እና ሐ ላይ እንደሚታየው በCLSM በመጠቀም ተመርምረዋል። ​​ባዮሎጂካል ባልሆኑ መቆጣጠሪያዎች ወለል ላይ ምንም ግልጽ የሆነ ጉድጓድ አልተገኘም (ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት 0.02 µm)። በፒ. ኤሩጊኖሳ የተፈጠረው ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት በ7 ቀናት ውስጥ 0.52 µm እና በ14 ቀናት ውስጥ 0.69 µm ነበር፣ ይህም ከ3 ናሙናዎች አማካይ ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት ላይ በመመስረት ነው (ለእያንዳንዱ ናሙና 10 ከፍተኛ የጉድጓድ ጥልቀት ተመርጧል)። የ0.42 ± 0.12 µm እና 0.52 ± 0.15 µm ስኬት በቅደም ተከተል (ሠንጠረዥ 5)። እነዚህ የጉድጓድ ጥልቀት እሴቶች ትንሽ ናቸው ግን አስፈላጊ ናቸው።
(ሀ) ከመጋለጡ በፊት፣ (ለ) በአዮቲክ አካባቢ ውስጥ 14 ቀናት፣ እና (ሐ) በፕሴዩሞናስ አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ 14 ቀናት።
በምስል 8 ላይ የተለያዩ የናሙና ገጽታዎችን የXPS ስፔክትራ ያሳያል፣ እና ለእያንዳንዱ ወለል የተተነተነው የኬሚካል ስብጥር በሰንጠረዥ 6 ውስጥ ተጠቃሏል። በሰንጠረዥ 6 ውስጥ፣ የP. aeruginosa (ናሙና A እና B) ፊት የFe እና Cr የአቶሚክ መቶኛዎች ከባዮሎጂካል ያልሆኑ ቁጥጥሮች በጣም ያነሱ ነበሩ። (ናሙና C እና D)። ለP. aeruginosa ናሙና፣ በCr 2p ኒውክሊየስ ደረጃ ላይ ያለው የስፔክትራል ኩርባ ከ574.4፣ 576.6፣ 578.3 እና 586.8 eV ጋር በተያያዙ አራት ከፍተኛ ክፍሎች ላይ ተገጥሟል፣ ይህም በቅደም ተከተል Cr፣ Cr2O3፣ CrO3 እና Cr(OH)3 ተብሎ ሊወሰድ ይችላል (ምስል 9a እና b)። ባዮሎጂካል ላልሆኑ ናሙናዎች፣ የዋናው Cr 2p ደረጃ ስፔክትረም በቅደም ተከተል ለ Cr (573.80 eV ለ BE) እና Cr2O3 (575.90 eV ለ BE) ሁለት ዋና ዋና ጫፎችን ይይዛል። በአባዮቲክ ናሙናዎች እና በ P. aeruginosa ናሙናዎች መካከል በጣም አስደናቂው ልዩነት የ Cr6+ መኖር እና በባዮፊልሙ ስር ከፍተኛ የ Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) አንጻራዊ መጠን መኖር ነው።
በሁለት ሚዲያዎች ውስጥ የናሙና 2707 HDSS ወለል ሰፊ የXPS ስፔክትራ በቅደም ተከተል 7 እና 14 ቀናት ነው።
(ሀ) ለ7 ቀናት ለፒ. ኤሩጊኖሳ መጋለጥ፣ (ለ) ለ14 ቀናት ለፒ. ኤሩጊኖሳ መጋለጥ፣ (ሐ) ለ7 ቀናት በአባዮቲክ አካባቢ፣ እና (መ) ለ14 ቀናት በአባዮቲክ አካባቢ።
HDSS በአብዛኛዎቹ አካባቢዎች ከፍተኛ የዝገት መቋቋም አቅም እንዳለው ያሳያል። ኪም እና ሌሎች 2 እንደዘገቡት HDSS UNS S32707 ከ 45 በላይ የሆነ PREN ያለው ከፍተኛ ቅይጥ DSS እንደሆነ ተለይቷል። በዚህ ሥራ ውስጥ የናሙና 2707 HDSS የPREN እሴት 49 ነበር። ይህ የሆነበት ከፍተኛ የክሮሚየም ይዘት እና በአሲድማ አካባቢዎች እና ከፍተኛ የክሎራይድ ይዘት ባላቸው አካባቢዎች ጠቃሚ በሆኑት ሞሊብዲነም እና ኒኬል ከፍተኛ ይዘት ምክንያት ነው። በተጨማሪም፣ ሚዛናዊ የሆነ ቅንብር እና ጉድለት የሌለበት ማይክሮ መዋቅር ለመዋቅራዊ መረጋጋት እና ለዝገት መቋቋም ጠቃሚ ናቸው። ሆኖም፣ እጅግ በጣም ጥሩ የኬሚካል መቋቋም ቢኖረውም፣ በዚህ ሥራ ውስጥ ያለው የሙከራ መረጃ 2707 HDSS ከፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልም MICs ሙሉ በሙሉ ነፃ እንዳልሆነ ይጠቁማል።
የኤሌክትሮኬሚካል ውጤቶች እንደሚያሳዩት በፒ. አሩጊኖሳ ሾርባ ውስጥ ያለው የ2707 HDSS የዝገት መጠን ከባዮሎጂካል ያልሆነ አካባቢ ጋር ሲነጻጸር ከ14 ቀናት በኋላ በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። በምስል 2a ውስጥ፣ በመጀመሪያዎቹ 24 ሰዓታት ውስጥ በአዮቲክ መካከለኛ እና በፒ. አሩጊኖሳ ሾርባ ውስጥ የኢኦክፕ መቀነስ ታይቷል። ከዚያ በኋላ፣ ባዮፊልሙ የናሙናውን ገጽ ሙሉ በሙሉ ይሸፍናል፣ እና ኢኦክፕ በአንጻራዊነት የተረጋጋ ይሆናል36። ሆኖም፣ የባዮሎጂካል Eocp ደረጃ ከባዮሎጂካል ያልሆነ Eocp ደረጃ በጣም ከፍ ያለ ነበር። ይህ ልዩነት ከፒ. አሩጊኖሳ ባዮፊልሞች መፈጠር ጋር የተያያዘ መሆኑን ለማመን የሚያስችሉ ምክንያቶች አሉ። በምስል 2d ላይ በፒ. አሩጊኖሳ ፊት፣ የኢኮርር 2707 HDSS እሴት 0.627 μA ሴሜ-2 ደርሷል፣ ይህም ከኢአይኤስ ከተለካው የRct እሴት ጋር የሚስማማው ከአዮቲክ ቁጥጥር (0.063 μA ሴሜ-2) ከፍ ያለ የመጠን ቅደም ተከተል ነው። በመጀመሪያዎቹ ጥቂት ቀናት ውስጥ፣ የፒ. ኤሩጊኖሳ ሾርባ ውስጥ ያሉት የኢምፔዳንስ እሴቶች የፒ. ኤሩጊኖሳ ሴሎች መያያዝ እና የባዮፊልም መፈጠር ምክንያት ጨምረዋል። ​​ሆኖም፣ ባዮፊልሙ የናሙናውን ወለል ሙሉ በሙሉ ሲሸፍን፣ ኢምፔዳንሱ ይቀንሳል። የመከላከያው ንብርብር በዋነኝነት የሚጠቃው ባዮፊልሞች እና ባዮፊልም ሜታቦላይቶች በመፈጠር ምክንያት ነው። በዚህም ምክንያት የዝገት መቋቋም በጊዜ ሂደት ቀንሷል እና የፒ. ኤሩጊኖሳ መያያዝ አካባቢያዊ ዝገት አስከትሏል። በአባዮቲክ አካባቢዎች ውስጥ ያሉት አዝማሚያዎች የተለያዩ ነበሩ። ባዮሎጂካል ያልሆነ ቁጥጥር የዝገት መቋቋም ለፒ. ኤሩጊኖሳ ሾርባ ከተጋለጡት ናሙናዎች ጋር ከሚዛመደው እሴት በጣም ከፍ ያለ ነበር። በተጨማሪም፣ ለአባዮቲክ ተደራሽነት፣ የRct 2707 HDSS እሴት በቀን 14 489 kΩ cm2 ደርሷል፣ ይህም በP. ኤሩጊኖሳ ፊት ከRct እሴት (32 kΩ cm2) 15 እጥፍ ከፍ ያለ ነው። ስለዚህ፣ 2707 HDSS በጸዳ አካባቢ ውስጥ እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም ችሎታ አለው፣ ነገር ግን ከፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልሞች የሚመጡ MICsን አይቋቋምም።
እነዚህ ውጤቶች በምስል 2ለ ላይ ከተዘረዘሩት የፖላራይዜሽን ኩርባዎችም ሊታዩ ይችላሉ። የአኖዲክ ቅርንጫፍ ከፕሴውሞናስ አዌጂኖሳ ባዮፊልም ምስረታ እና ከብረት ኦክሳይድ ግብረመልሶች ጋር ተያይዟል። በዚህ ሁኔታ፣ የካቶዲክ ምላሽ የኦክስጅን መቀነስ ነው። የP. አዌጂኖሳ መኖር የዝገት የአሁኑ ጥግግት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል፣ ይህም ከአባዮቲክ ቁጥጥር በላይ በሆነ መጠን ቅደም ተከተል ነው። ይህ የሚያመለክተው የP. አዌጊኖሳ ባዮፊልም የ2707 HDSS አካባቢያዊ ዝገትን እንደሚያሻሽል ነው። ዩዋን እና ሌሎችም 29 የCu-Ni 70/30 ቅይጥ የዝገት የአሁኑ ጥግግት በP. aeruginosa ባዮፊልም ተግባር ስር እንደጨመረ ደርሰውበታል። ይህ ሊሆን የሚችለው በPseudomonas aeruginosa ባዮፊልሞች የኦክስጅን ቅነሳ ባዮካታላይዝስ ምክንያት ሊሆን ይችላል። ይህ ምልከታ በዚህ ሥራ ውስጥ MIC 2707 HDSSን ሊያብራራ ይችላል። እንዲሁም በኤሮቢክ ባዮፊልሞች ስር አነስተኛ ኦክስጅን ሊኖር ይችላል። ስለዚህ፣ የብረት ወለልን ከኦክስጅን ጋር እንደገና ለማላቀቅ ፈቃደኛ አለመሆን በዚህ ሥራ ውስጥ ለ MIC አስተዋጽኦ የሚያደርግ ምክንያት ሊሆን ይችላል።
ዲኪንሰን እና ሌሎች 38 የኬሚካል እና የኤሌክትሮኬሚካል ግብረመልሶች ፍጥነት በናሙናው ወለል ላይ ባለው የሴሲል ባክቴሪያ ሜታቦሊዝም እንቅስቃሴ እና በዝገት ምርቶች ባህሪ በቀጥታ ሊጎዳ እንደሚችል ጠቁመዋል። በስእል 5 እና በሰንጠረዥ 5 ላይ እንደሚታየው የሴሎች ብዛት 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 መሞታቸው ምክንያታዊ በሆነ መንገድ ሊብራራ ይችላል። ይህ የባች ሙከራዎች ገደብ ነው።
በዚህ ሥራ ውስጥ፣ የፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልም በ2707 HDSS ገጽ ላይ ባለው ባዮፊልም ስር የCr እና Fe የአካባቢ መሟሟት አስተዋጽኦ አድርጓል (ምስል 6)። ሠንጠረዥ 6 በናሙና D ውስጥ የFe እና Cr መቀነስን ከናሙና C ጋር ሲነጻጸር ያሳያል፣ ይህም በP. aeruginosa ባዮፊልም የተፈጠረው የሟሟ Fe እና Cr ለመጀመሪያዎቹ 7 ቀናት እንደቀጠለ ያሳያል። የ2216E አካባቢ የባህር አካባቢን ለመምሰል ይጠቅማል። 17700 ppm Cl- ይዟል፣ ይህም በተፈጥሮ የባህር ውሃ ውስጥ ካለው ይዘት ጋር ተመሳሳይ ነው። በXPS በተተነተኑት 7 እና 14-ቀን አቢዮቲክ ናሙናዎች ውስጥ የCr መቀነስ ዋነኛው ምክንያት 17700 ppm Cl- ነው። ከP. aeruginosa ናሙናዎች ጋር ሲነጻጸር፣ በአቢዮቲክ ናሙናዎች ውስጥ የCr መሟሟት በአቢዮቲክ ሁኔታዎች ስር 2707 HDSS ወደ ክሎሪን ባለው ጠንካራ ተቃውሞ ምክንያት በጣም ያነሰ ነበር። በምስል 9 ላይ በፓስሲቫቲንግ ፊልም ውስጥ የCr6+ መኖርን ያሳያል። ቼን እና ክሌይተን እንደጠቆሙት፣ በፒ. ኤሩጊኖሳ ባዮፊልሞች አማካኝነት ከብረት ወለል ላይ ክሮሚየምን በማስወገድ ላይ ሊሳተፍ ይችላል።
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 ሊያደርግ የሚችልበት ዕድል አነስተኛ ነው። ባዮሎጂካል ያልሆነው የቁጥጥር መካከለኛ ፒኤች በ14 ቀናት የሙከራ ጊዜ ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ አልተለወጠም (ከመጀመሪያው 7.4 እስከ የመጨረሻ 7.5)። ከተቆፈረ በኋላ በዘር 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 ምክንያት የተፈጠረው ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት 0.69 µm ሲሆን ይህም ከአባዮቲክ መካከለኛ (0.02 µm) በጣም የላቀ ነው። ይህ ከላይ ከተገለጸው የኤሌክትሮኬሚካል መረጃ ጋር የሚስማማ ነው። የ0.69 µm የጉድጓድ ጥልቀት ለ2205 DSS ከተዘገበው 9.5 µm እሴት በአስር እጥፍ ያነሰ ነው። እነዚህ መረጃዎች እንደሚያሳዩት 2707 HDSS ከ2205 DSS በተሻለ ለ MICs የመቋቋም አቅም እንዳለው ያሳያሉ። ይህ እንደ ድንገተኛ መሆን የለበትም ምክንያቱም 2707 HDSS ረዘም ያለ ፓስሲቭሽን የሚሰጡ፣ P. aeruginosaን ለማስወገድ የበለጠ አስቸጋሪ እና ሚዛናዊ የሆነ የደረጃ መዋቅር ስላለው ነው፣ ይህም ጎጂ ሁለተኛ ደረጃ ዝናብ ሳይኖር ፒቲንግ ያስከትላል።
ለማጠቃለል ያህል፣ በፒ. አሩጊኖሳ መረቅ ውስጥ በ2707 HDSS ወለል ላይ የMIC ፒቶች ተገኝተዋል፣ ከአዮቲክ አካባቢ ከሚገኙት ጥቃቅን ጉድጓዶች ጋር ሲነፃፀሩ። ይህ ጥናት እንደሚያሳየው 2707 HDSS ከ2205 DSS ይልቅ ለMIC የተሻለ የመቋቋም አቅም አለው፣ ነገር ግን በፒ. አሩጊኖሳ ባዮፊልም ምክንያት ለMIC ሙሉ በሙሉ የመከላከል አቅም የለውም። እነዚህ ውጤቶች ተስማሚ የሆኑ አይዝጌ ብረቶችን እና ለባህር አካባቢ የህይወት ዘመንን ለመምረጥ ይረዳሉ።
የ2707 HDSS ኩፖን በሼንያንግ፣ ቻይና በሚገኘው የሰሜን ምስራቅ ዩኒቨርሲቲ (NEU) የብረታ ብረት ትምህርት ቤት ቀርቧል። የ2707 HDSS ንጥረ ነገር ስብጥር በሰንጠረዥ 1 ላይ ይታያል፣ ይህም በNEU የቁሳቁስ ትንተና እና የሙከራ ክፍል ተተነተነ። ሁሉም ናሙናዎች በ1180°ሴ ለ1 ሰዓት ለጠጣር መፍትሄ ታክመዋል። የዝገት ምርመራ ከመደረጉ በፊት፣ 1 ሴ.ሜ 2 የላይኛው ክፍት ወለል ያለው ሳንቲም ቅርጽ ያለው 2707 HDSS በሲሊኮን ካርቦይድ የአሸዋ ወረቀት እስከ 2000 ግሪት ድረስ ተጠርጎ ከዚያም በ0.05 µm Al2O3 የዱቄት ስሉሪ 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 ለ0.5 ሰዓታት በአልትራቫዮሌት (UV) ብርሃን ስር በአየር እንዲደርቁ ተደርገዋል።
የባህር ፕሴዩሞናስ አዌጂኖሳ ዝርያ MCCC 1A00099 የተገዛው ከቻይና ዢያመን የባህር ባህል ስብስብ ማዕከል (MCCC) ነው። ፕሴዩሞናስ አዌጂኖሳ በኤሮቢክ ሁኔታዎች ውስጥ በ37°ሴ በ250 ሚሊ ሊትር ብልቃጦች እና በ500 ሚሊ ሊትር የመስታወት ኤሌክትሮኬሚካል ሴሎች ውስጥ በማሪን 2216E ፈሳሽ መካከለኛ (ኪንግዳኦ ሆፕ ባዮቴክኖሎጂ ኩባንያ፣ ሊሚትድ፣ ኪንግዳኦ፣ ቻይና) በመጠቀም ነው የተመረተው። መካከለኛው ንጥረ ነገር (ግ/ሊ) የያዘው፡ 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 6NH26NH3፣ 3.0016 NH3 5.0 ፔፕቶን፣ 1.0 የእርሾ ማውጣት እና 0.1 የብረት ሲትሬት ነው። ክትባቱ ከመሰጠቱ በፊት ለ20 ደቂቃዎች አውቶክላቭ በ121°ሴ የሙቀት መጠን። በ400x ማጉላት በቀላል ማይክሮስኮፕ ስር ሴሲሌ እና ፕላንክቶኒክ ሴሎችን በሄሞሳይቶሜትር ይቁጠሩ። የፕላንክቶኒክ Pseudomonas aeruginosa የመጀመሪያ ክምችት ከክትባቱ በኋላ ወዲያውኑ በግምት 106 ሴሎች/ሚሊ ሊትር ነበር።
የኤሌክትሮኬሚካል ሙከራዎች የተካሄዱት መካከለኛ መጠን ባለው ክላሲክ ባለ ሶስት ኤሌክትሮድ የመስታወት ሴል ውስጥ ሲሆን መካከለኛ መጠን 500 ሚሊ ሊትር ነው። የፕላቲነም ሉህ እና የሳቹሬትድ ካሎሜል ኤሌክትሮድ (SAE) ከሬአክተሩ ጋር በጨው ድልድዮች በተሞሉ የሉጊን ካፒላሪዎች በኩል ተገናኝተዋል፣ እነዚህም በቅደም ተከተል እንደ ቆጣሪ እና ማጣቀሻ ኤሌክትሮዶች ሆነው ያገለግላሉ። የሚሰሩ ኤሌክትሮዶችን ለማምረት፣ የጎማ መዳብ ሽቦ ከእያንዳንዱ ናሙና ጋር ተያይዞ በኤፖክሲ ሙጫ ተሸፍኖ ለስራ ኤሌክትሮዱ 1 ሴ.ሜ 2 ያህል ያልተጠበቀ ቦታ በአንድ በኩል ይተዋል። በኤሌክትሮኬሚካል መለኪያዎች ወቅት፣ ናሙናዎቹ በ2216E መካከለኛ ውስጥ ተቀምጠው በውሃ መታጠቢያ ውስጥ በቋሚ የመታቀፊያ ሙቀት (37°ሴ) ተጠብቀዋል። OCP፣ LPR፣ EIS እና እምቅ ተለዋዋጭ የፖላራይዜሽን መረጃ የተለኩት በAutolab potentiostat (Reference 600TM፣ Gamry Instruments, Inc., USA) በመጠቀም ነው። የLPR ሙከራዎች የተመዘገቡት ከEocp ጋር ከ -5 እስከ 5 mV ባለው ክልል ውስጥ በ0.125 mV s-1 የፍተሻ ፍጥነት እና በ1 Hz የናሙና ፍጥነት ነው። EIS በተረጋጋ ሁኔታ Eocp ላይ በ5 mV የተተገበረ ቮልቴጅ በመጠቀም ከ0.01 እስከ 10,000 Hz ባለው የድግግሞሽ ክልል ላይ በሳይን ሞገድ ተከናውኗል። እምቅ ንጣፉ ከመደረጉ በፊት፣ የነጻ ዝገት አቅም የተረጋጋ እሴት እስኪደርስ ድረስ ኤሌክትሮዶቹ ስራ ፈት በሆነ ሁኔታ ውስጥ ነበሩ። ከዚያም የፖላራይዜሽን ኩርባዎች ከ -0.2 እስከ 1.5 V በ0.166 mV/s የፍተሻ ፍጥነት እንደ Eocp ተግባር ተለኩ። እያንዳንዱ ሙከራ ከP. aeruginosa ጋር እና ያለሱ 3 ጊዜ ተደግሟል።
ለሜታሎግራፊክ ትንተና የሚሆኑ ናሙናዎች በሜካኒካል መንገድ እርጥብ በሆነ 2000 ግሪት ሲሲ ወረቀት ተጠርገው ከዚያም ለኦፕቲካል ምልከታ በ0.05 µm Al2O3 የዱቄት እገዳ ተጠርገዋል። ሜታሎግራፊክ ትንተና የተከናወነው በኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ነው። ናሙናዎቹ በ10 wt% የፖታስየም ሃይድሮክሳይድ 43 መፍትሄ ተቀርጸዋል።
ከተቆፈረ በኋላ፣ ናሙናዎቹ በፎስፌት ባፌርድ ሳላይን (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) 3 ጊዜ ታጥበው ባዮፊልሞችን ለማስተካከል በ2.5% (v/v) ግሉታራዴይድ ለ10 ሰዓታት ተስተካክለዋል። ከዚያም አየር ከመድረቁ በፊት በተደባለቀ ኤታኖል (50%፣ 60%፣ 70%፣ 80%፣ 90%፣ 95% እና 100% በመጠን) ደርቀዋል። በመጨረሻም፣ የSEM ምልከታ እንዲኖር ለማድረግ የወርቅ ፊልም በናሙናው ወለል ላይ ይቀመጣል። 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፣ Germany) ጥቅም ላይ ውሏል። በባዮፊልሙ ስር የዝገት ጉድጓዶችን ለመመልከት፣ የሙከራ ናሙናው መጀመሪያ የተጸዳው በቻይና ብሔራዊ ደረጃ (CNS) GB/T4334.4-2000 መሠረት ሲሆን ይህም የዝገት ምርቶችን እና ባዮፊልምን ከሙከራ ናሙናው ወለል ላይ ለማስወገድ ነው።
የኤክስሬይ ፎቶኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS፣ ESCALAB250 የገጽታ ትንተና ስርዓት፣ Thermo VG፣ ዩኤስኤ) ትንተና የተከናወነው በ-1350 eV መደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ 0 ሰፋ ያለ የማሰሪያ ኃይል ክልል ውስጥ ባለ ሞኖክሮማቲክ የኤክስሬይ ምንጭ (የ1500 eV ኃይል እና 150 ዋት ኃይል ያለው የአሉሚኒየም Kα መስመር) በመጠቀም ነው። ከፍተኛ ጥራት ያለው ስፔክትራ የተቀረፀው በ50 eV የማስተላለፊያ ኃይል እና በ0.2 eV ደረጃ ነው።
የተነከሩት ናሙናዎች ተወግደው ለ15 ሰከንድ 45 በPBS (pH 7.4 ± 0.2) በቀስታ ታጥበዋል። በናሙናዎች ላይ የባዮፊልሞችን የባክቴሪያ ህያውነት ለመመልከት፣ ባዮፊልሞች LIVE/DEAD BacLight BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen፣ Eugene፣ OR፣ USA) በመጠቀም ቀለም ተቀባ። ኪቱ ሁለት የፍሎረሰንት ቀለሞችን ይዟል፡ SYTO-9 አረንጓዴ ፍሎረሰንት ቀለም እና ፕሮፒዲየም አዮዳይድ (PI) ቀይ ፍሎረሰንት ቀለም። በCLSM ውስጥ፣ ፍሎረሰንት አረንጓዴ እና ቀይ ነጠብጣቦች 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°ሴ) ለ20 ደቂቃዎች ታጥቧል። ከዚያ በኋላ፣ የተነከሩት ናሙናዎች በሁለት የሞገድ ርዝመት (488 nm ለቀጥታ ሴሎች እና 559 nm ለሞቱ ሴሎች) በNikon CLSM መሳሪያ (C2 Plus፣ Nikon፣ ጃፓን) ተመርምረዋል። ​​የባዮፊልም ውፍረት በ3D የፍተሻ ሁነታ ተለክቷል።
ይህንን ጽሑፍ እንዴት መጥቀስ ይቻላል፡ ሊ፣ ኤች. እና ሌሎችም። በፕሴዩዶሞናስ አዌጉኒሳ የባህር ባዮፊልም የተሰራ የ2707 ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ማይክሮቢያል ዝገት። the science. 6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016)።
ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንትሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. በክሎራይድ መፍትሄዎች ውስጥ የLDX 2101 ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት የዝገት መሰንጠቅ ውጥረት። ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንትሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. በክሎራይድ መፍትሄዎች ውስጥ የLDX 2101 ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት የዝገት መሰንጠቅ ውጥረት። ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንቲሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. растворах хлоридов в присутствии тиосульфата. ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንትሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. በክሎራይድ መፍትሄዎች ውስጥ በቲዮሰልፌት ፊት የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት LDX 2101 የዝገት መሰንጠቅ ውጥረት። ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ Monticelli፣ C. & Zucchi፣ F. LDX 2101 ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንቲሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ.ኤልዲኤክስ 2101 ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንቲሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. растворе хлорида в присутствии тиосульфата. ዛኖቶ፣ ኤፍ.፣ ግራሲ፣ ቪ.፣ ባልቦ፣ ኤ.፣ ሞንትሴሊ፣ ሲ. እና ዙቺ፣ ኤፍ. በክሎራይድ መፍትሄ ውስጥ ባለ ሁለትዮሽ አይዝጌ ብረት LDX 2101 የዝገት መሰንጠቅ ውጥረት።ኮርስ ሳይንስ 80, 205-212 (2014).
ኪም፣ ኤስቲ፣ ጃንግ፣ ኤስኤች፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ ዩኤስኤ የመፍትሄ ሙቀት-ማከሚያ እና ናይትሮጅን በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው ተጽእኖ ከፍተኛ ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ብየዳዎች ዝገት እንዳይፈጠር በሚያደርጉት የመቋቋም አቅም ላይ። ኪም፣ ኤስቲ፣ ጃንግ፣ ኤስኤች፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ ዩኤስኤ የመፍትሄ ሙቀት-ማከሚያ እና ናይትሮጅን በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው ተጽእኖ ከፍተኛ ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ብየዳዎች ዝገት እንዳይፈጠር በሚያደርጉት የመቋቋም አቅም ላይ።ኪም፣ ኤስቲ፣ ጃንግ፣ ኤስኤች፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ ዩኤስ የመፍትሄ ሙቀት አያያዝ እና ናይትሮጅን በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው ተጽእኖ በሃይፐርዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ብየዳዎች ላይ የዝገት መቋቋም ላይ። ኪም፣ ST፣ ጃንግ፣ SH፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ YS ኪም፣ ኤስቲ፣ ጃንግ፣ ኤስኤች፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ ዩኤስኪም፣ ኤስቲ፣ ጃንግ፣ ኤስኤች፣ ሊ፣ አይኤስ እና ፓርክ፣ ዩኤስኤ የመፍትሄ ሙቀት አያያዝ እና ናይትሮጅን በመከላከያ ጋዝ ውስጥ ያለው ተጽእኖ በሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ብየዳዎች ላይ የዝገት መቋቋም ላይ።ኮሮስ። ሳይንስ። 53፣ 1939–1947 (2011)።
ሺ፣ ኤክስ.፣ አቪቺ፣ አር.፣ ጌይዘር፣ ኤም. እና ሌዋንድዋንድስኪ፣ ዜድ። ማይክሮባላዊ እና ኤሌክትሮኬሚካል በሆነ መልኩ የ316L አይዝጌ ብረት ጉድጓድ ኬሚስትሪ ውስጥ የንፅፅር ጥናት። ሺ፣ ኤክስ.፣ አቪቺ፣ አር.፣ ጌይዘር፣ ኤም. እና ሌዋንድዋንድስኪ፣ ዜድ። ማይክሮባላዊ እና ኤሌክትሮኬሚካል በሆነ መልኩ የ316L አይዝጌ ብረት ጉድጓድ ኬሚስትሪ ውስጥ የንፅፅር ጥናት።ሺ፣ ኤክስ.፣ አቭቺ፣ አር.፣ ጌይሰር፣ ኤም. እና ሌዋንድዋርድ፣ ዜድ። የ316 ሊትር አይዝጌ ብረት የማይክሮባዮሎጂ እና ኤሌክትሮኬሚካል ፒቲንግ ንጽጽር ኬሚካላዊ ጥናት። ሺ፣ X.፣ Avci፣ R.፣ Geiser፣ M. & Lewandowski፣ Z. 微生物和电化学诱导的316L 不锈钢点蚀的化学比较研究。 ሺ፣ ኤክስ.፣ አቪቺ፣ አር.፣ ጌይዘር፣ ኤም. እና ሌዋንድዋንድስኪ፣ ዜድ።ሺ፣ ኤክስ.፣ አቭቺ፣ አር.፣ ጌይሰር፣ ኤም. እና ሌዋንድዋርድ፣ ዜድ። በ316 ሊትር አይዝጌ ብረት ውስጥ የማይክሮባዮሎጂ እና ኤሌክትሮኬሚካል በሆነ መንገድ የሚፈጠር ጉድጓድ ንጽጽር የኬሚካል ጥናት።ኮሮስ። ሳይንስ። 45፣ 2577–2595 (2003)።
ሉኦ፣ ኤች.፣ ዶንግ፣ ሲኤፍ፣ ሊ፣ ኤክስጂ እና ዢያኦ፣ ኬ. ክሎራይድ ባለበት ሁኔታ የተለያየ ፒኤች ባላቸው የአልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ የ2205 ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ። ሉኦ፣ ኤች.፣ ዶንግ፣ ሲኤፍ፣ ሊ፣ ኤክስጂ እና ዢያኦ፣ ኬ. ክሎራይድ ባለበት ሁኔታ የተለያየ ፒኤች ባላቸው የአልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ የ2205 ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ።ሉኦ ኤች.፣ ዶንግ ኬኤፍ፣ ሊ ኤችጂ እና ዢያኦ ኬ። ክሎራይድ ባለበት ሁኔታ የተለያየ ፒኤች ባላቸው የአልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት 2205 ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ። ሉኦ፣ ኤች.፣ ዶንግ፣ ሲኤፍ፣ ሊ፣ ኤክስጂ እና ዢያኦ፣ K. 2205 ሉኦ፣ ኤች.፣ ዶንግ፣ ሲኤፍ፣ ሊ፣ ኤክስጂ እና ዢያኦ፣ ኬ. 2205 የአልካላይን መፍትሄ ውስጥ ክሎራይድ በተለያየ ፒኤች ፊት የ双相 አይዝጌ ብረት ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ።ሉኦ ኤች.፣ ዶንግ ኬኤፍ፣ ሊ ኤችጂ እና ዢያኦ ኬ። ክሎራይድ ባለበት ሁኔታ የተለያየ ፒኤች ባላቸው የአልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት 2205 ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪ።ኤሌክትሮኬሚስትሪ። መጽሔት። 64፣ 211–220 (2012)።
ሊትል፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ አርአይ የባህር ባዮፊልሞች በዝገት ላይ ያላቸው ተጽዕኖ፡ አጭር ግምገማ። ሊትል፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ አርአይ የባህር ባዮፊልሞች በዝገት ላይ ያላቸው ተጽዕኖ፡ አጭር ግምገማ።ሊትል፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ አርአይ የባህር ባዮፊልሞች በዝገት ላይ ያላቸው ተጽእኖ፡ አጭር ግምገማ። ትንሹ፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ RI 海洋生物膜对腐蚀的影响:简明综述。 ሊትል፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ አርአይሊትል፣ ቢጄ፣ ሊ፣ ጄኤስ እና ሬይ፣ አርአይ የባህር ባዮፊልሞች በዝገት ላይ ያላቸው ተጽእኖ፡ አጭር ግምገማ።ኤሌክትሮኬሚስትሪ። መጽሔት። 54፣ 2-7 (2008)።


የፖስታ ሰዓት፡ ህዳር-15-2022