সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা মেরিন বায়োফিল্ম দ্বারা 2707 সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের মাইক্রোবায়াল ক্ষয়

Nature.com দেখার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে সীমিত CSS সমর্থন রয়েছে। সর্বোত্তম অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্যতা মোড অক্ষম করুন)। ইতিমধ্যে, অব্যাহত সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা সাইটটিকে স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই রেন্ডার করব।
মাইক্রোবায়াল জারা (MIC) অনেক শিল্পে একটি গুরুতর সমস্যা, কারণ এটি বিশাল অর্থনৈতিক ক্ষতির কারণ হতে পারে। সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল 2707 (2707 HDSS) এর চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধের কারণে সামুদ্রিক পরিবেশে ব্যবহৃত হয়। তবে, MIC এর প্রতি এর প্রতিরোধ পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয়নি। এই গবেষণায় সামুদ্রিক অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা দ্বারা সৃষ্ট MIC 2707 HDSS এর আচরণ পরীক্ষা করা হয়েছে। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে 2216E মাধ্যমে সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা বায়োফিল্মের উপস্থিতিতে, জারা সম্ভাবনার ইতিবাচক পরিবর্তন এবং জারা বর্তমান ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। এক্স-রে ফটোইলেক্ট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS) বিশ্লেষণে বায়োফিল্মের নীচে নমুনার পৃষ্ঠে Cr সামগ্রী হ্রাস পেয়েছে। গর্তগুলির ভিজ্যুয়াল বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে P. aeruginosa বায়োফিল্মটি 14 দিনের ইনকিউবেশনের সময় সর্বোচ্চ 0.69 µm গর্ত গভীরতা তৈরি করেছে। যদিও এটি ছোট, এটি ইঙ্গিত দেয় যে 2707 HDSS P. aeruginosa biofilms এর MIC থেকে সম্পূর্ণরূপে অনাক্রম্য নয়।
চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জারা প্রতিরোধের নিখুঁত সংমিশ্রণের কারণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল (DSS) বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়1,2। তবে, স্থানীয়ভাবে তৈরি পিটিং এখনও ঘটে এবং এই ইস্পাতের অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে3,4। DSS মাইক্রোবিয়াল জারা (MIC)5,6 প্রতিরোধী নয়। DSS-এর জন্য বিস্তৃত প্রয়োগ সত্ত্বেও, এখনও এমন পরিবেশ রয়েছে যেখানে দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য DSS-এর জারা প্রতিরোধ যথেষ্ট নয়। এর অর্থ হল উচ্চ জারা প্রতিরোধের সাথে আরও ব্যয়বহুল উপকরণ প্রয়োজন। জিওন এবং অন্যান্যরা দেখেছেন যে এমনকি সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের (SDSS) জারা প্রতিরোধের ক্ষেত্রে কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। অতএব, কিছু ক্ষেত্রে, উচ্চ জারা প্রতিরোধের সাথে সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল (HDSS) প্রয়োজন। এর ফলে উচ্চ সংকর HDSS তৈরি হয়।
ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা DSS আলফা এবং গামা পর্যায়ের অনুপাতের উপর নির্ভর করে এবং দ্বিতীয় পর্যায়ের সংলগ্ন Cr, Mo এবং W অঞ্চল 8, 9, 10-এ হ্রাস পায়। HDSS-এ Cr, Mo এবং N11 এর উচ্চ পরিমাণ রয়েছে, তাই এর চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt. .%W) + 16% wt. N12 দ্বারা নির্ধারিত সমতুল্য পিটিং প্রতিরোধ সংখ্যা (PREN) এর উচ্চ মান (45-50) রয়েছে। এর চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় 50% ফেরিটিক (α) এবং 50% অস্টেনিটিক (γ) পর্যায় ধারণকারী একটি সুষম রচনার উপর নির্ভর করে। HDSS-এর উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ক্লোরাইড ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উচ্চতর প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। উন্নত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা সামুদ্রিক পরিবেশের মতো আরও আক্রমণাত্মক ক্লোরাইড পরিবেশে HDSS-এর ব্যবহারকে প্রসারিত করে।
তেল, গ্যাস এবং জল শিল্পের মতো অনেক শিল্পে MIC একটি প্রধান সমস্যা। সমস্ত ক্ষয়ক্ষতির ২০% MIC দ্বারা হয়। MIC হল একটি জৈব-ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয় যা অনেক পরিবেশে লক্ষ্য করা যায়। ধাতব পৃষ্ঠে তৈরি জৈব-ফিল্মগুলি তড়িৎ-রাসায়নিক অবস্থার পরিবর্তন করে, যার ফলে ক্ষয় প্রক্রিয়া প্রভাবিত হয়। এটি ব্যাপকভাবে বিশ্বাস করা হয় যে MIC ক্ষয় জৈব-ফিল্ম দ্বারা সৃষ্ট হয়। ইলেক্ট্রোজেনিক অণুজীবগুলি বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি পেতে ধাতুগুলিকে খেয়ে ফেলে। সাম্প্রতিক MIC গবেষণায় দেখা গেছে যে EET (বহির্কোষীয় ইলেকট্রন স্থানান্তর) হল ইলেক্ট্রোজেনিক অণুজীব দ্বারা প্ররোচিত MIC-তে হার-সীমাবদ্ধকারী ফ্যাক্টর। ঝাং এবং অন্যান্যরা ১৮ দেখিয়েছেন যে ইলেকট্রন মধ্যস্থতাকারীরা Desulfovibrio sessificans কোষ এবং 304 স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে ইলেকট্রনের স্থানান্তরকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে আরও তীব্র MIC আক্রমণ হয়। Anning এবং অন্যান্যরা ১৯ এবং Wenzlaff এবং অন্যান্যরা ২০ দেখিয়েছেন যে ক্ষয়কারী সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (SRBs) এর জৈব-ফিল্মগুলি ধাতব স্তর থেকে সরাসরি ইলেকট্রন শোষণ করতে পারে, যার ফলে গুরুতর পিটিং হয়।
SRB, আয়রন-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (IRB) ইত্যাদি ধারণকারী মাধ্যমে DSS MIC-এর প্রতি সংবেদনশীল বলে জানা যায়। 21. এই ব্যাকটেরিয়াগুলি জৈব-ফিল্মের অধীনে DSS-এর পৃষ্ঠে স্থানীয়ভাবে গর্ত সৃষ্টি করে22,23। DSS-এর বিপরীতে, HDSS24 MIC সুপরিচিত নয়।
সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা হল একটি গ্রাম-নেগেটিভ, গতিশীল, রড-আকৃতির ব্যাকটেরিয়া যা প্রকৃতিতে ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়ে। সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা সামুদ্রিক পরিবেশে একটি প্রধান জীবাণু গোষ্ঠী, যা MIC ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। সিউডোমোনাস ক্ষয় প্রক্রিয়ায় সক্রিয়ভাবে জড়িত এবং জৈবফিল্ম গঠনের সময় এটি একটি অগ্রণী উপনিবেশকারী হিসাবে স্বীকৃত। মাহাত এট আল। 28 এবং ইউয়ান এট আল। 29 দেখিয়েছেন যে সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা জলজ পরিবেশে হালকা ইস্পাত এবং সংকর ধাতুর ক্ষয় হার বৃদ্ধি করে।
এই কাজের মূল উদ্দেশ্য ছিল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি, পৃষ্ঠ বিশ্লেষণ পদ্ধতি এবং ক্ষয় পণ্য বিশ্লেষণ ব্যবহার করে সামুদ্রিক অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা দ্বারা সৃষ্ট MIC 2707 HDSS এর বৈশিষ্ট্যগুলি তদন্ত করা। MIC 2707 HDSS এর আচরণ অধ্যয়নের জন্য ওপেন সার্কিট পটেনশিয়াল (OCP), লিনিয়ার পোলারাইজেশন রেজিস্ট্যান্স (LPR), ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইম্পিডেন্স স্পেকট্রোস্কোপি (EIS) এবং পটেনশিয়াল ডায়নামিক পোলারাইজেশন সহ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল স্টাডি করা হয়েছিল। ক্ষয়প্রাপ্ত পৃষ্ঠে রাসায়নিক উপাদান সনাক্ত করার জন্য শক্তি বিচ্ছুরক স্পেকট্রোমেট্রিক বিশ্লেষণ (EDS) করা হয়েছিল। এছাড়াও, সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা ধারণকারী সামুদ্রিক পরিবেশের প্রভাবে অক্সাইড ফিল্ম প্যাসিভেশনের স্থায়িত্ব নির্ধারণের জন্য এক্স-রে ফটোইলেক্ট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS) ব্যবহার করা হয়েছিল। একটি কনফোকাল লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপ (CLSM) এর অধীনে গর্তগুলির গভীরতা পরিমাপ করা হয়েছিল।
সারণি ১-এ ২৭০৭ HDSS-এর রাসায়নিক গঠন দেখানো হয়েছে। সারণি ২-এ দেখানো হয়েছে যে ২৭০৭ HDSS-এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যার ফলন শক্তি ৬৫০ MPa। চিত্র ১-এ দ্রবণ তাপ-চিকিৎসিত ২৭০৭ HDSS-এর অপটিক্যাল মাইক্রোস্ট্রাকচার দেখানো হয়েছে। প্রায় ৫০% অস্টেনাইট এবং ৫০% ফেরাইট পর্যায় ধারণকারী মাইক্রোস্ট্রাকচারে, সেকেন্ডারি পর্যায় ছাড়াই অস্টেনাইট এবং ফেরাইট পর্যায়গুলির দীর্ঘায়িত ব্যান্ড দৃশ্যমান।
চিত্র ২এতে ২২১৬ই অ্যাবায়োটিক মিডিয়ামে ২৭০৭ এইচডিএসএস এবং ৩৭° সেলসিয়াসে ১৪ দিনের জন্য পি. অ্যারুগিনোসা ব্রোথের এক্সপোজার সময় বনাম ওপেন সার্কিট পটেনশিয়াল (Eocp) দেখানো হয়েছে। এটি দেখায় যে প্রথম ২৪ ঘন্টার মধ্যে Eocp-এর সবচেয়ে বড় এবং উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ঘটে। উভয় ক্ষেত্রেই Eocp মান ১৬ ঘন্টার কাছাকাছি -১৪৫ এমভি (SCE-এর তুলনায়) এ সর্বোচ্চে পৌঁছেছিল এবং তারপর তীব্রভাবে হ্রাস পেয়েছিল, অ্যাবায়োটিক নমুনার জন্য যথাক্রমে -৪৭৭ এমভি (SCE-এর তুলনায়) এবং -২৩৬ এমভি (SCE-এর তুলনায়) পৌঁছেছিল। এবং পি সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা কুপন। ২৪ ঘন্টা পর, P. aeruginosa-এর Eocp 2707 HDSS মান -২২৮ mV (SCE-এর তুলনায়) তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ছিল, যেখানে অ-জৈবিক নমুনার ক্ষেত্রে সংশ্লিষ্ট মান ছিল প্রায় -৪৪২ mV (SCE-এর তুলনায়)। P. aeruginosa-এর উপস্থিতিতে Eocp বেশ কম ছিল।
৩৭ ডিগ্রি সেলসিয়াসে অ্যাবায়োটিক মিডিয়াম এবং সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা ব্রোথে ২৭০৭টি HDSS নমুনার তড়িৎ রাসায়নিক গবেষণা:
(ক) এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসেবে Eocp, (খ) ১৪তম দিনে পোলারাইজেশন বক্ররেখা, (গ) এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসেবে Rp, এবং (ঘ) এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসেবে icorr।
সারণি ৩-এ ১৪ দিন ধরে অ্যাবায়োটিক এবং সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা ইনোকুলেটেড মিডিয়ার সংস্পর্শে আসা ২৭০৭টি HDSS নমুনার ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারা পরামিতি দেখানো হয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতি অনুসারে ক্ষয় বর্তমান ঘনত্ব (icorr), জারা সম্ভাবনা (Ecorr) এবং ট্যাফেল ঢাল (βα এবং βc) প্রদানকারী ছেদ প্রাপ্ত করার জন্য অ্যানোড এবং ক্যাথোড বক্ররেখার স্পর্শকগুলিকে এক্সট্রাপোলেট করা হয়েছিল।
চিত্র ২খ-এ দেখানো হয়েছে, P. aeruginosa বক্ররেখার ঊর্ধ্বমুখী পরিবর্তনের ফলে অ্যাজৈবিক বক্ররেখার তুলনায় Ecorr বৃদ্ধি পেয়েছে। icorr মান, যা ক্ষয় হারের সমানুপাতিক, সিউডোমোনাস aeruginosa নমুনায় 0.328 µA cm-2 এ বৃদ্ধি পেয়েছে, যা অ-জৈবিক নমুনার (0.087 µA cm-2) তুলনায় চার গুণ বেশি।
LPR হল দ্রুত ক্ষয় বিশ্লেষণের জন্য একটি ক্লাসিক অ-ধ্বংসাত্মক তড়িৎ রাসায়নিক পদ্ধতি। এটি MIC32 অধ্যয়নের জন্যও ব্যবহার করা হয়েছে। চিত্র 2c-তে এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসাবে পোলারাইজেশন রেজিস্ট্যান্স (Rp) দেখানো হয়েছে। Rp মান বেশি হলে কম ক্ষয় হয়। প্রথম 24 ঘন্টার মধ্যে, Rp 2707 HDSS অ্যাবায়োটিক নমুনার জন্য 1955 kΩ cm2 এবং সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা নমুনার জন্য 1429 kΩ cm2-তে শীর্ষে পৌঁছেছে। চিত্র 2c-তে আরও দেখা গেছে যে একদিন পরে Rp মান দ্রুত হ্রাস পেয়েছে এবং পরবর্তী 13 দিন ধরে তুলনামূলকভাবে অপরিবর্তিত রয়েছে। একটি সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা নমুনার Rp মান প্রায় 40 kΩ cm2, যা একটি অ-জৈবিক নমুনার 450 kΩ cm2 মানের চেয়ে অনেক কম।
icorr এর মান অভিন্ন ক্ষয় হারের সমানুপাতিক। এর মান নিম্নলিখিত স্টার্ন-গিরি সমীকরণ থেকে গণনা করা যেতে পারে:
জো এট আল. 33 অনুসারে, এই কাজে Tafel ঢাল B এর সাধারণ মান 26 mV/dec ধরা হয়েছিল। চিত্র 2d দেখায় যে অ-জৈবিক নমুনা 2707 এর icorr তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ছিল, যেখানে P. aeruginosa নমুনা প্রথম 24 ঘন্টা পরে ব্যাপকভাবে ওঠানামা করেছিল। P. aeruginosa নমুনার icorr মান অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণের তুলনায় মাত্রার একটি ক্রম বেশি ছিল। এই প্রবণতা মেরুকরণ প্রতিরোধের ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
EIS হল আরেকটি অ-ধ্বংসাত্মক পদ্ধতি যা ক্ষয়প্রাপ্ত পৃষ্ঠের উপর তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়া চিহ্নিত করার জন্য ব্যবহৃত হয়। অ্যাবায়োটিক পরিবেশ এবং সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা দ্রবণের সংস্পর্শে আসা নমুনাগুলির ইম্পিডেন্স স্পেকট্রা এবং গণনা করা ক্যাপাসিট্যান্স মান, নমুনা পৃষ্ঠে গঠিত প্যাসিভ ফিল্ম/বায়োফিল্ম রেজিস্ট্যান্স Rb, চার্জ ট্রান্সফার রেজিস্ট্যান্স Rct, বৈদ্যুতিক ডাবল লেয়ার ক্যাপাসিট্যান্স Cdl (EDL) এবং ধ্রুবক QCPE ফেজ এলিমেন্ট প্যারামিটার (CPE)। একটি সমতুল্য সার্কিট (EEC) মডেল ব্যবহার করে ডেটা ফিট করে এই প্যারামিটারগুলি আরও বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
চিত্র ৩-এ অ্যাবায়োটিক মিডিয়াতে ২৭০৭ HDSS নমুনার জন্য সাধারণ Nyquist প্লট (a এবং b) এবং Bode প্লট (a' এবং b') এবং P. aeruginosa ব্রোথ বিভিন্ন ইনকিউবেশন সময়ের জন্য দেখানো হয়েছে। Pseudomonas aeruginosa এর উপস্থিতিতে Nyquist রিংয়ের ব্যাস হ্রাস পায়। Bode প্লট (চিত্র ৩b') মোট প্রতিবন্ধকতার বৃদ্ধি দেখায়। শিথিলকরণ সময় ধ্রুবক সম্পর্কে তথ্য ফেজ ম্যাক্সিমা থেকে পাওয়া যেতে পারে। চিত্র ৪-এ একটি মনোলেয়ার (a) এবং একটি দ্বিস্তর (b) এবং সংশ্লিষ্ট EEC-এর উপর ভিত্তি করে ভৌত কাঠামো দেখানো হয়েছে। EEC মডেলে CPE প্রবর্তিত হয়েছে। এর প্রবেশাধিকার এবং প্রতিবন্ধকতা নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়েছে:
নমুনা 2707 HDSS এর ইম্পিডেন্স স্পেকট্রাম ফিট করার জন্য দুটি ভৌত ​​মডেল এবং সংশ্লিষ্ট সমতুল্য সার্কিট:
যেখানে Y0 হল KPI মান, j হল কাল্পনিক সংখ্যা অথবা (-1)1/2, ω হল কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি, n হল KPI পাওয়ার ইনডেক্স যা 135 এর কম। চার্জ ট্রান্সফার রেজিস্ট্যান্স ইনভার্সন (অর্থাৎ 1/Rct) জারা হারের সাথে মিলে যায়। Rct যত ছোট হবে, জারা হার তত বেশি হবে27। 14 দিনের ইনকিউবেশনের পর, সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা নমুনার Rct 32 kΩ cm2-এ পৌঁছেছে, যা অ-জৈবিক নমুনার 489 kΩ cm2-এর তুলনায় অনেক কম (সারণী 4)।
চিত্র ৫-এ দেখানো CLSM ছবি এবং SEM ছবিগুলি স্পষ্টভাবে দেখায় যে ৭ দিন পর HDSS নমুনা ২৭০৭-এর পৃষ্ঠে জৈবফিল্ম আবরণ ঘন। তবে, ১৪ দিন পর, জৈবফিল্মের কভারেজ দুর্বল ছিল এবং কিছু মৃত কোষ দেখা গিয়েছিল। টেবিল ৫ ৭ এবং ১৪ দিন ধরে P. aeruginosa-এর সংস্পর্শে আসার পর ২৭০৭ HDSS নমুনায় জৈবফিল্মের পুরুত্ব দেখায়। সর্বাধিক জৈবফিল্মের পুরুত্ব ৭ দিন পর ২৩.৪ µm থেকে ১৪ দিন পর ১৮.৯ µm-এ পরিবর্তিত হয়েছে। গড় জৈবফিল্মের পুরুত্বও এই প্রবণতাকে নিশ্চিত করেছে। এটি ৭ দিন পর ২২.২ ± ০.৭ µm থেকে ১৪ দিন পর ১৭.৮ ± ১.০ µm-এ কমেছে।
(ক) ৭ দিনে ৩-ডি সিএলএসএম চিত্র, (খ) ১৪ দিনে ৩-ডি সিএলএসএম চিত্র, (গ) ৭ দিনে এসইএম চিত্র, এবং (ঘ) ১৪ দিনে এসইএম চিত্র।
১৪ দিন ধরে P. aeruginosa-এর সংস্পর্শে থাকা নমুনাগুলিতে EMF জৈবফিল্ম এবং ক্ষয়কারী পণ্যগুলিতে রাসায়নিক উপাদানগুলি প্রকাশ করেছে। চিত্র ৬-এ দেখানো হয়েছে যে জৈবফিল্ম এবং ক্ষয়কারী পণ্যগুলিতে C, N, O, এবং P-এর পরিমাণ বিশুদ্ধ ধাতুর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, কারণ এই উপাদানগুলি জৈবফিল্ম এবং তাদের বিপাকের সাথে যুক্ত। জীবাণুগুলির কেবলমাত্র ক্রোমিয়াম এবং লোহার ক্ষুদ্র পরিমাণ প্রয়োজন। নমুনার পৃষ্ঠে জৈবফিল্ম এবং ক্ষয়কারী পণ্যগুলিতে Cr এবং Fe-এর উচ্চ মাত্রা নির্দেশ করে যে ধাতব ম্যাট্রিক্স ক্ষয়ের কারণে উপাদানগুলি হারিয়েছে।
১৪ দিন পর, মাঝারি 2216E-তে P. aeruginosa সহ এবং ছাড়া গর্তগুলি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। ইনকিউবেশনের আগে, নমুনার পৃষ্ঠটি মসৃণ এবং ত্রুটিমুক্ত ছিল (চিত্র 7a)। বায়োফিল্ম এবং ক্ষয় পণ্যগুলি ইনকিউবেশন এবং অপসারণের পরে, নমুনার পৃষ্ঠের গভীরতম গর্তগুলি CLSM ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়েছিল, যেমন চিত্র 7b এবং c-তে দেখানো হয়েছে। অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণের পৃষ্ঠে কোনও স্পষ্ট গর্ত পাওয়া যায়নি (সর্বোচ্চ গর্ত গভীরতা 0.02 µm)। P. aeruginosa দ্বারা সৃষ্ট সর্বাধিক গর্ত গভীরতা ছিল 7 দিনে 0.52 µm এবং 14 দিনে 0.69 µm, 3টি নমুনা থেকে গড় সর্বোচ্চ গর্ত গভীরতার উপর ভিত্তি করে (প্রতিটি নমুনার জন্য 10টি গর্ত গভীরতা নির্বাচন করা হয়েছিল)। যথাক্রমে 0.42 ± 0.12 µm এবং 0.52 ± 0.15 µm অর্জন (সারণী 5)। এই গর্ত গভীরতার মানগুলি ছোট কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ।
(ক) সংস্পর্শে আসার আগে, (খ) অজৈবিক পরিবেশে ১৪ দিন, এবং (গ) সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা ঝোলের মধ্যে ১৪ দিন।
চিত্র ৮-এ বিভিন্ন নমুনা পৃষ্ঠের XPS বর্ণালী দেখানো হয়েছে এবং প্রতিটি পৃষ্ঠের জন্য বিশ্লেষণ করা রাসায়নিক গঠন ছক ৬-এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। ছক ৬-এ, P. aeruginosa (নমুনা A এবং B) এর উপস্থিতিতে Fe এবং Cr এর পারমাণবিক শতাংশ অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণের তুলনায় অনেক কম ছিল। (নমুনা C এবং D)। একটি P. aeruginosa নমুনার জন্য, Cr 2p নিউক্লিয়াসের স্তরে বর্ণালী বক্ররেখা চারটি শীর্ষ উপাদানে লাগানো হয়েছিল যার বাইন্ডিং শক্তি (BE) 574.4, 576.6, 578.3 এবং 586.8 eV ছিল, যা যথাক্রমে Cr, Cr2O3, CrO3. এবং Cr(OH)3 এর জন্য দায়ী করা যেতে পারে (চিত্র ৯a এবং b)। অ-জৈবিক নমুনার জন্য, মূল Cr 2p স্তরের বর্ণালীতে চিত্র 9c এবং d-এ যথাক্রমে Cr (BE-এর জন্য 573.80 eV) এবং Cr2O3 (BE-এর জন্য 575.90 eV) এর জন্য দুটি প্রধান শিখর রয়েছে। অ্যাবায়োটিক নমুনা এবং P. অ্যারুগিনোসা নমুনার মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল জৈব ফিল্মের অধীনে Cr6+ এর উপস্থিতি এবং Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) এর উচ্চতর আপেক্ষিক অনুপাত।
দুটি মাধ্যমে নমুনা 2707 HDSS এর পৃষ্ঠের বিস্তৃত XPS বর্ণালী যথাক্রমে 7 এবং 14 দিন।
(ক) P. aeruginosa-এর সংস্পর্শে ৭ দিন, (খ) P. aeruginosa-এর সংস্পর্শে ১৪ দিন, (গ) অজৈবিক পরিবেশে ৭ দিন, এবং (ঘ) অজৈবিক পরিবেশে ১৪ দিন।
বেশিরভাগ পরিবেশে HDSS-এর উচ্চ স্তরের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। Kim et al.2 রিপোর্ট করেছেন যে HDSS UNS S32707 কে 45-এর বেশি PREN সহ একটি অত্যন্ত সংকর DSS হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে। এই গবেষণায় নমুনা 2707 HDSS-এর PREN মান ছিল 49। এটি উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রী এবং মলিবডেনাম এবং নিকেলের উচ্চ সামগ্রীর কারণে, যা অ্যাসিডিক পরিবেশে কার্যকর। এবং উচ্চ ক্লোরাইড সামগ্রী সহ পরিবেশ। এছাড়াও, একটি সুষম গঠন এবং ত্রুটি-মুক্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য উপকারী। যাইহোক, এর চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকা সত্ত্বেও, এই কাজের পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে জানা যায় যে 2707 HDSS P. aeruginosa biofilm MIC-এর থেকে সম্পূর্ণরূপে অনাক্রম্য নয়।
তড়িৎ রাসায়নিক ফলাফলে দেখা গেছে যে অ-জৈবিক পরিবেশের তুলনায় ১৪ দিন পরে P. aeruginosa ব্রোথে 2707 HDSS এর ক্ষয় হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। চিত্র 2a-তে, প্রথম 24 ঘন্টার মধ্যে অজৈবিক মাধ্যমে এবং P. aeruginosa ব্রোথে Eocp-এর হ্রাস লক্ষ্য করা গেছে। এর পরে, জৈব ফিল্মটি নমুনার পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে ঢেকে দেয় এবং Eocp তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল হয়ে ওঠে36। তবে, জৈবিক Eocp স্তরটি অ-জৈবিক Eocp স্তরের তুলনায় অনেক বেশি ছিল। এই পার্থক্যটি P. aeruginosa বায়োফিল্ম গঠনের সাথে সম্পর্কিত বলে বিশ্বাস করার কারণ রয়েছে। চিত্র 2d-তে P. aeruginosa-এর উপস্থিতিতে, icorr 2707 HDSS মান 0.627 μA cm-2-এ পৌঁছেছে, যা অজৈবিক নিয়ন্ত্রণের (0.063 μA cm-2) চেয়ে মাত্রার একটি ক্রম বেশি, যা EIS দ্বারা পরিমাপ করা Rct মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। প্রথম কয়েকদিনে, P. aeruginosa কোষের সংযুক্তি এবং জৈবফিল্ম গঠনের কারণে P. aeruginosa ব্রোথে প্রতিবন্ধকতার মান বৃদ্ধি পায়। তবে, যখন জৈবফিল্ম নমুনা পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে ঢেকে দেয়, তখন প্রতিবন্ধকতা হ্রাস পায়। প্রতিরক্ষামূলক স্তরটি মূলত জৈবফিল্ম এবং জৈবফিল্ম বিপাক গঠনের কারণে আক্রমণ করা হয়। ফলস্বরূপ, সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং P. aeruginosa এর সংযুক্তি স্থানীয় ক্ষয়ের কারণ হয়। অ্যাবায়োটিক পরিবেশে প্রবণতা ভিন্ন ছিল। অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা P. aeruginosa ব্রোথে প্রকাশিত নমুনাগুলির সংশ্লিষ্ট মানের তুলনায় অনেক বেশি ছিল। এছাড়াও, অ্যাবায়োটিক অ্যাকসেসনের জন্য, Rct 2707 HDSS মান 14 তম দিনে 489 kΩ cm2 এ পৌঁছেছে, যা P. aeruginosa এর উপস্থিতিতে Rct মানের (32 kΩ cm2) থেকে 15 গুণ বেশি। সুতরাং, 2707 HDSS-এর জীবাণুমুক্ত পরিবেশে চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, কিন্তু P. aeruginosa biofilms থেকে MIC-এর বিরুদ্ধে প্রতিরোধী নয়।
চিত্র ২খ-এর মেরুকরণ বক্ররেখা থেকেও এই ফলাফলগুলি লক্ষ্য করা যায়। অ্যানোডিক শাখা প্রশাখা সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা বায়োফিল্ম গঠন এবং ধাতব জারণ বিক্রিয়ার সাথে যুক্ত। এই ক্ষেত্রে, ক্যাথোডিক বিক্রিয়া হল অক্সিজেনের হ্রাস। পি. অ্যারুগিনোসার উপস্থিতি জারা কারেন্ট ঘনত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে, যা অ্যাবায়োটিক নিয়ন্ত্রণের তুলনায় প্রায় এক ক্রম বেশি। এটি ইঙ্গিত দেয় যে পি. অ্যারুগিনোসা বায়োফিল্ম 2707 HDSS-এর স্থানীয় ক্ষয়কে বাড়িয়ে তোলে। ইউয়ান এবং অন্যান্যরা 29 দেখেছেন যে পি. অ্যারুগিনোসা বায়োফিল্মের ক্রিয়ায় Cu-Ni 70/30 খাদের ক্ষয় কারেন্ট ঘনত্ব বৃদ্ধি পেয়েছে। এটি সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা বায়োফিল্ম দ্বারা অক্সিজেন হ্রাসের জৈব অনুঘটকের কারণে হতে পারে। এই পর্যবেক্ষণটি এই কাজে MIC 2707 HDSS-এর ব্যাখ্যাও দিতে পারে। অ্যারোবিক বায়োফিল্মের অধীনেও কম অক্সিজেন থাকতে পারে। অতএব, অক্সিজেন দিয়ে ধাতব পৃষ্ঠকে পুনরায় নিষ্ক্রিয় করতে অস্বীকৃতি এই কাজে MIC-তে অবদান রাখার একটি কারণ হতে পারে।
ডিকিনসন এবং অন্যান্যরা 38 পরামর্শ দিয়েছেন যে রাসায়নিক এবং তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার সরাসরি নমুনা পৃষ্ঠে অস্থির ব্যাকটেরিয়ার বিপাকীয় কার্যকলাপ এবং ক্ষয়কারী পণ্যের প্রকৃতি দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। চিত্র 5 এবং সারণি 5-এ দেখানো হয়েছে, 14 দিন পরে কোষের সংখ্যা এবং জৈবফিল্মের পুরুত্ব হ্রাস পেয়েছে। এটি যুক্তিসঙ্গতভাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে 14 দিন পরে, 2707 HDSS-এর পৃষ্ঠের বেশিরভাগ অস্থির কোষ 2216E মাধ্যমের পুষ্টির ক্ষয় বা 2707 HDSS ম্যাট্রিক্স থেকে বিষাক্ত ধাতব আয়ন নির্গত হওয়ার কারণে মারা গিয়েছিল। এটি ব্যাচ পরীক্ষার একটি সীমাবদ্ধতা।
এই গবেষণায়, 2707 HDSS এর পৃষ্ঠে জৈবফিল্মের অধীনে একটি P. aeruginosa বায়োফিল্ম Cr এবং Fe এর স্থানীয় অবক্ষয় ঘটায় (চিত্র 6)। সারণী 6 নমুনা C এর তুলনায় নমুনা D তে Fe এবং Cr এর হ্রাস দেখায়, যা নির্দেশ করে যে P. aeruginosa বায়োফিল্মের কারণে সৃষ্ট দ্রবীভূত Fe এবং Cr প্রথম 7 দিন ধরে স্থায়ী ছিল। 2216E পরিবেশটি সামুদ্রিক পরিবেশের অনুকরণ করতে ব্যবহৃত হয়। এতে 17700 ppm Cl- রয়েছে, যা প্রাকৃতিক সমুদ্রের জলে এর পরিমাণের সাথে তুলনীয়। XPS দ্বারা বিশ্লেষণ করা 7- এবং 14-দিনের অ্যাবায়োটিক নমুনায় 17700 ppm Cl- এর উপস্থিতি Cr হ্রাসের প্রধান কারণ ছিল। P. aeruginosa নমুনার তুলনায়, অ্যাবায়োটিক পরিস্থিতিতে ক্লোরিনের প্রতি 2707 HDSS এর শক্তিশালী প্রতিরোধের কারণে অ্যাবায়োটিক নমুনায় Cr এর দ্রবীভূততা অনেক কম ছিল। চিত্রে। চিত্র 9 প্যাসিভেটিং ফিল্মে Cr6+ এর উপস্থিতি দেখায়। চেন এবং ক্লেটনের পরামর্শ অনুসারে, এটি P. aeruginosa biofilms দ্বারা ইস্পাত পৃষ্ঠ থেকে ক্রোমিয়াম অপসারণের সাথে জড়িত থাকতে পারে।
ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির কারণে, চাষের আগে এবং পরে মাধ্যমের pH মান যথাক্রমে 7.4 এবং 8.2 ছিল। সুতরাং, P. aeruginosa বায়োফিল্মের নীচে, জৈব অ্যাসিড ক্ষয় এই কাজে অবদান রাখার সম্ভাবনা কম কারণ বাল্ক মাধ্যমের pH তুলনামূলকভাবে বেশি। 14 দিনের পরীক্ষার সময়কালে অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণ মাধ্যমের pH উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়নি (প্রাথমিক 7.4 থেকে চূড়ান্ত 7.5 পর্যন্ত)। ইনকিউবেশনের পরে বীজ মাধ্যমের pH বৃদ্ধি P. aeruginosa এর বিপাকীয় কার্যকলাপের কারণে হয়েছিল এবং পরীক্ষা স্ট্রিপগুলির অনুপস্থিতিতে pH-এর উপর একই প্রভাব ফেলেছে বলে দেখা গেছে।
চিত্র ৭-এ দেখানো হয়েছে, P. aeruginosa বায়োফিল্মের কারণে সৃষ্ট সর্বোচ্চ গর্তের গভীরতা ছিল 0.69 µm, যা অ্যাবায়োটিক মাধ্যমের (0.02 µm) তুলনায় অনেক বেশি। এটি উপরে বর্ণিত তড়িৎ রাসায়নিক তথ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। 0.69 µm এর গর্তের গভীরতা একই পরিস্থিতিতে 2205 DSS-এর জন্য রিপোর্ট করা 9.5 µm মানের চেয়ে দশ গুণেরও বেশি ছোট। এই তথ্যগুলি দেখায় যে 2707 HDSS 2205 DSS-এর তুলনায় MIC-এর প্রতি ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। এটি অবাক করার মতো কিছু নয় কারণ 2707 HDSS-এর Cr স্তর বেশি যা দীর্ঘস্থায়ী প্যাসিভেশন প্রদান করে, P. aeruginosa কে নিষ্ক্রিয় করা আরও কঠিন, এবং ক্ষতিকারক গৌণ বৃষ্টিপাত ছাড়াই এর সুষম পর্যায়ের কাঠামোর কারণে পিটিং হয়।
উপসংহারে, P. aeruginosa ব্রোথে 2707 HDSS-এর পৃষ্ঠে MIC পিট পাওয়া গেছে, যা অজৈবিক পরিবেশে নগণ্য পিটের তুলনায় বেশি। এই গবেষণাটি দেখায় যে 2707 HDSS-এর MIC-এর প্রতিরোধ ক্ষমতা 2205 DSS-এর তুলনায় ভালো, তবে P. aeruginosa বায়োফিল্মের কারণে এটি MIC-এর থেকে সম্পূর্ণরূপে অনাক্রম্য নয়। এই ফলাফলগুলি উপযুক্ত স্টেইনলেস স্টিল নির্বাচন এবং সামুদ্রিক পরিবেশের জন্য আয়ুষ্কাল নির্ধারণে সহায়তা করে।
চীনের শেনিয়াং-এ অবস্থিত নর্থইস্টার্ন ইউনিভার্সিটি (NEU) স্কুল অফ মেটালার্জি কর্তৃক প্রদত্ত 2707 HDSS-এর কুপন। 2707 HDSS-এর মৌলিক গঠন সারণি 1-এ দেখানো হয়েছে, যা NEU ম্যাটেরিয়ালস অ্যানালাইসিস অ্যান্ড টেস্টিং ডিপার্টমেন্ট দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছে। সমস্ত নমুনা 1180°C তাপমাত্রায় 1 ঘন্টার জন্য কঠিন দ্রবণের জন্য প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল। ক্ষয় পরীক্ষার আগে, 1 cm2 এর উপরের খোলা পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সহ একটি মুদ্রা আকৃতির 2707 HDSS সিলিকন কার্বাইড স্যান্ডপেপার দিয়ে 2000 গ্রিটে পালিশ করা হয়েছিল এবং তারপর 0.05 µm Al2O3 পাউডার স্লারি দিয়ে পালিশ করা হয়েছিল। পাশ এবং নীচের অংশ নিষ্ক্রিয় রঙ দিয়ে সুরক্ষিত করা হয়েছিল। শুকানোর পরে, নমুনাগুলি জীবাণুমুক্ত ডিওনাইজড জল দিয়ে ধুয়ে 0.5 ঘন্টার জন্য 75% (v/v) ইথানল দিয়ে জীবাণুমুক্ত করা হয়েছিল। তারপরে ব্যবহারের আগে 0.5 ঘন্টার জন্য অতিবেগুনী (UV) আলোতে বাতাসে শুকানো হয়েছিল।
মেরিন সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা স্ট্রেন MCCC 1A00099 চীনের জিয়ামেন মেরিন কালচার কালেকশন সেন্টার (MCCC) থেকে কেনা হয়েছিল। সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা মেরিন 2216E তরল মাধ্যম (কিংডাও হোপ বায়োটেকনোলজি কোং লিমিটেড, কিংডাও, চীন) ব্যবহার করে 250 মিলি ফ্লাস্ক এবং 500 মিলি কাচের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোষে 37° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বায়বীয় পরিবেশে জন্মানো হয়েছিল। মাঝারিটিতে (g/l) থাকে: 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 পেপটোন, 1.0 ইস্ট এক্সট্র্যাক্ট এবং 0.1 আয়রন সাইট্রেট। টিকা দেওয়ার আগে 20 মিনিটের জন্য 121°C তাপমাত্রায় অটোক্লেভ করুন। 400x ম্যাগনিফিকেশনে হালকা মাইক্রোস্কোপের নীচে হিমোসাইটোমিটার দিয়ে অস্থির এবং প্ল্যাঙ্কটোনিক কোষ গণনা করুন। টিকা দেওয়ার পরপরই প্ল্যাঙ্কটোনিক সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসার প্রাথমিক ঘনত্ব ছিল প্রায় 106 কোষ/মিলি।
৫০০ মিলি মাঝারি আয়তনের একটি ক্লাসিক তিন-ইলেকট্রোড কাচের কোষে তড়িৎ রাসায়নিক পরীক্ষা করা হয়েছিল। প্ল্যাটিনাম শীট এবং স্যাচুরেটেড ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড (SAE) লবণ সেতুতে ভরা লাগেন কৈশিকের মাধ্যমে চুল্লির সাথে সংযুক্ত ছিল, যা যথাক্রমে কাউন্টার এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড হিসাবে কাজ করে। কার্যকরী ইলেক্ট্রোড তৈরির জন্য, প্রতিটি নমুনার সাথে রাবারাইজড তামার তার সংযুক্ত করা হয়েছিল এবং ইপোক্সি রজন দিয়ে ঢেকে দেওয়া হয়েছিল, যার ফলে একপাশে কার্যকরী ইলেক্ট্রোডের জন্য প্রায় ১ সেমি২ অরক্ষিত জায়গা ছেড়ে দেওয়া হয়েছিল। তড়িৎ রাসায়নিক পরিমাপের সময়, নমুনাগুলিকে ২২১৬E মাধ্যমে স্থাপন করা হয়েছিল এবং একটি জল স্নানে একটি ধ্রুবক ইনকিউবেশন তাপমাত্রায় (৩৭°C) রাখা হয়েছিল। অটোল্যাব পোটেনটিওস্ট্যাট (রেফারেন্স ৬০০টিএম, গ্যামরি ইন্সট্রুমেন্টস, ইনকর্পোরেটেড, ইউএসএ) ব্যবহার করে OCP, LPR, EIS এবং সম্ভাব্য গতিশীল মেরুকরণ ডেটা পরিমাপ করা হয়েছিল। LPR পরীক্ষাগুলি Eocp সহ -৫ থেকে ৫ mV পরিসরে ০.১২৫ mV s-১ এর স্ক্যান হারে এবং ১ Hz এর নমুনা হারে রেকর্ড করা হয়েছিল। EIS পরীক্ষাটি 0.01 থেকে 10,000 Hz ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের সাইন ওয়েভ দিয়ে 5 mV এর প্রয়োগিত ভোল্টেজ ব্যবহার করে স্থির অবস্থায় Eocp-তে করা হয়েছিল। পটেনশিয়াল সুইপের আগে, মুক্ত ক্ষয় সম্ভাবনার একটি স্থিতিশীল মান পৌঁছানো পর্যন্ত ইলেক্ট্রোডগুলি নিষ্ক্রিয় অবস্থায় ছিল। এরপর Eocp-এর ফাংশন হিসাবে 0.166 mV/s স্ক্যান হারে পোলারাইজেশন কার্ভগুলি -0.2 থেকে 1.5 V পর্যন্ত পরিমাপ করা হয়েছিল। প্রতিটি পরীক্ষা P. aeruginosa সহ এবং ছাড়াই 3 বার পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল।
ধাতব বিশ্লেষণের জন্য নমুনাগুলিকে ভেজা 2000 গ্রিট SiC কাগজ দিয়ে যান্ত্রিকভাবে পালিশ করা হয়েছিল এবং তারপরে আলোক পর্যবেক্ষণের জন্য 0.05 µm Al2O3 পাউডার সাসপেনশন দিয়ে আরও পালিশ করা হয়েছিল। একটি আলোক মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে ধাতব বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। নমুনাগুলিকে পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইড 43 এর 10 wt% দ্রবণ দিয়ে খোদাই করা হয়েছিল।
ইনকিউবেশনের পর, নমুনাগুলিকে ফসফেট বাফার স্যালাইন (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) দিয়ে 3 বার ধোয়া হয়েছিল এবং তারপর জৈবফিল্মগুলি ঠিক করার জন্য 2.5% (v/v) গ্লুটারালডিহাইড দিয়ে 10 ঘন্টা ধরে স্থির করা হয়েছিল। তারপর বায়ু শুকানোর আগে ব্যাচড ইথানল (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% এবং 100% আয়তনের) দিয়ে ডিহাইড্রেট করা হয়েছিল। অবশেষে, SEM পর্যবেক্ষণের জন্য পরিবাহিতা প্রদানের জন্য নমুনার পৃষ্ঠে একটি সোনার ফিল্ম জমা করা হয়। SEM চিত্রগুলি প্রতিটি নমুনার পৃষ্ঠে সবচেয়ে বেশি অস্থির P. aeruginosa কোষযুক্ত দাগের উপর ফোকাস করা হয়েছিল। রাসায়নিক উপাদানগুলি খুঁজে বের করার জন্য একটি EDS বিশ্লেষণ করুন। গর্তের গভীরতা পরিমাপ করার জন্য একটি Zeiss confocal লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপ (CLSM) (LSM 710, Zeiss, জার্মানি) ব্যবহার করা হয়েছিল। বায়োফিল্মের নীচে ক্ষয়ক্ষতির গর্ত পর্যবেক্ষণ করার জন্য, পরীক্ষার নমুনাটি প্রথমে চাইনিজ ন্যাশনাল স্ট্যান্ডার্ড (CNS) GB/T4334.4-2000 অনুসারে পরিষ্কার করা হয়েছিল যাতে পরীক্ষার নমুনার পৃষ্ঠ থেকে ক্ষয়ক্ষতি পণ্য এবং বায়োফিল্ম অপসারণ করা যায়।
এক্স-রে ফটোইলেক্ট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS, ESCALAB250 পৃষ্ঠ বিশ্লেষণ সিস্টেম, থার্মো VG, USA) বিশ্লেষণটি -1350 eV এর স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে বিস্তৃত পরিসরে 0 বাঁধাই শক্তিতে একটি একরঙা এক্স-রে উৎস (1500 eV শক্তি এবং 150 W শক্তি সহ অ্যালুমিনিয়াম Kα লাইন) ব্যবহার করে সম্পাদিত হয়েছিল। 50 eV এর ট্রান্সমিশন শক্তি এবং 0.2 eV এর ধাপ ব্যবহার করে উচ্চ রেজোলিউশন স্পেকট্রা রেকর্ড করা হয়েছিল।
ইনকিউবেটেড নমুনাগুলি সরানো হয়েছিল এবং 15 s45 এর জন্য PBS (pH 7.4 ± 0.2) দিয়ে আলতো করে ধুয়ে ফেলা হয়েছিল। নমুনাগুলিতে জৈবফিল্মের ব্যাকটেরিয়ার কার্যকারিতা পর্যবেক্ষণ করার জন্য, LIVE/DEAD BacLight ব্যাকটেরিয়াল ভাইবিলিটি কিট (ইনভিট্রোজেন, ইউজিন, OR, USA) ব্যবহার করে জৈবফিল্মগুলি দাগ দেওয়া হয়েছিল। কিটে দুটি ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক রয়েছে: SYTO-9 সবুজ ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক এবং প্রোপিডিয়াম আয়োডাইড (PI) লাল ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক। CLSM-এ, ফ্লুরোসেন্ট সবুজ এবং লাল বিন্দু যথাক্রমে জীবিত এবং মৃত কোষকে প্রতিনিধিত্ব করে। দাগ দেওয়ার জন্য, 3 µl SYTO-9 এবং 3 µl PI দ্রবণ ধারণকারী মিশ্রণের 1 মিলি অন্ধকারে ঘরের তাপমাত্রায় (23°C) 20 মিনিটের জন্য ইনকিউব করা হয়েছিল। এরপর, দাগযুক্ত নমুনাগুলি দুটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (জীবিত কোষের জন্য 488 nm এবং মৃত কোষের জন্য 559 nm) Nikon CLSM যন্ত্রপাতি (C2 Plus, Nikon, জাপান) ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়েছিল। জৈবফিল্মের বেধ 3D স্ক্যানিং মোডে পরিমাপ করা হয়েছিল।
এই নিবন্ধটি কীভাবে উদ্ধৃত করবেন: লি, এইচ. এট আল। সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা মেরিন বায়োফিল্ম দ্বারা 2707 সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের মাইক্রোবায়াল ক্ষয়। বিজ্ঞান। 6, 20190। doi: 10.1038/srep20190 (2016)।
জ্যানোটো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিসেলি, সি. এবং জুচ্চি, এফ. থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে LDX 2101 ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং। জ্যানোটো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিসেলি, সি. এবং জুচ্চি, এফ. থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে LDX 2101 ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং। Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеющей стали1в1вхости LDX хлоридов в присутствии тиосульфата. জ্যানোটো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিসেলি, সি. এবং জুচ্চি, এফ. থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল LDX 2101-এর স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং। Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101双相不锈钢在硫代硫酸盐存在下氯化物溶液中的应力腐蚀开裂. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеющей стали LDX1v1 присутствии тиосульфата. জ্যানোটো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিসেলি, সি. এবং জুচ্চি, এফ. থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল LDX 2101-এর স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং।কোরোস সায়েন্স 80, 205–212 (2014)।
কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস হাইপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধের উপর শিল্ডিং গ্যাসে দ্রবণ তাপ-চিকিৎসা এবং নাইট্রোজেনের প্রভাব। কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস হাইপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধের উপর শিল্ডিং গ্যাসে দ্রবণ তাপ-চিকিৎসা এবং নাইট্রোজেনের প্রভাব।কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস হাইপারডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং জারা প্রতিরোধের উপর শিল্ডিং গ্যাসে দ্রবণ তাপ চিকিত্সা এবং নাইট্রোজেনের প্রভাব। কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএসকিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং জারা প্রতিরোধের উপর শিল্ডিং গ্যাসে দ্রবণ তাপ চিকিত্সা এবং নাইট্রোজেনের প্রভাব।কোরোস। বিজ্ঞান। ৫৩, ১৯৩৯–১৯৪৭ (২০১১)।
শি, এক্স., অ্যাভসি, আর., গেইজার, এম. এবং লেওয়ানডোস্কি, জেড. ৩১৬ লিটার স্টেইনলেস স্টিলের মাইক্রোবায়াল এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি ইনডিউসড পিটিং-এর রসায়নের তুলনামূলক গবেষণা। শি, এক্স., অ্যাভসি, আর., গেইজার, এম. এবং লেওয়ানডোস্কি, জেড. ৩১৬ লিটার স্টেইনলেস স্টিলের মাইক্রোবায়াল এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি ইনডিউসড পিটিং-এর রসায়নের তুলনামূলক গবেষণা।শি, এক্স., অ্যাভচি, আর., গিজার, এম. এবং লেওয়ানডোস্কি, জেড. ৩১৬ লিটার স্টেইনলেস স্টিলের মাইক্রোবায়োলজিক্যাল এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পিটিং-এর তুলনামূলক রাসায়নিক অধ্যয়ন। Shi, 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. শি, এক্স., অ্যাভসি, আর., গেইজার, এম. এবং লেওয়ানডোস্কি, জেড.শি, এক্স., অ্যাভচি, আর., গিজার, এম. এবং লেওয়ানডোস্কি, জেড. ৩১৬ লিটার স্টেইনলেস স্টিলে মাইক্রোবায়োলজিক্যাল এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি ইনডিউসড পিটিং-এর তুলনামূলক রাসায়নিক গবেষণা।কোরোস। বিজ্ঞান। ৪৫, ২৫৭৭–২৫৯৫ (২০০৩)।
লুও, এইচ., ডং, সিএফ, লি, এক্সজি এবং জিয়াও, কে। ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে বিভিন্ন পিএইচ সহ ক্ষারীয় দ্রবণে 2205 ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের তড়িৎ রাসায়নিক আচরণ। লুও, এইচ., ডং, সিএফ, লি, এক্সজি এবং জিয়াও, কে। ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে বিভিন্ন পিএইচ সহ ক্ষারীয় দ্রবণে 2205 ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের তড়িৎ রাসায়নিক আচরণ।লুও এইচ., ডং কেএফ, লি এইচজি এবং জিয়াও কে. ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে ভিন্ন পিএইচ সহ ক্ষারীয় দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল 2205 এর তড়িৎ রাসায়নিক আচরণ। Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 লুও, এইচ., ডং, সিএফ, লি, এক্সজি এবং জিয়াও, কে. ২২০৫ ক্ষারীয় দ্রবণে বিভিন্ন পিএইচ-তে ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে স্টেইনলেস স্টিলের তড়িৎ রাসায়নিক আচরণ।লুও এইচ., ডং কেএফ, লি এইচজি এবং জিয়াও কে. ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে ভিন্ন পিএইচ সহ ক্ষারীয় দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল 2205 এর তড়িৎ রাসায়নিক আচরণ।ইলেক্ট্রোকেম। ম্যাগাজিন। 64, 211–220 (2012)।
লিটল, বিজে, লি, জেএস এবং রে, আরআই ক্ষয়ের উপর সামুদ্রিক জৈবফিল্মের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা। লিটল, বিজে, লি, জেএস এবং রে, আরআই ক্ষয়ের উপর সামুদ্রিক জৈবফিল্মের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা।লিটল, বিজে, লি, জেএস এবং রে, আরআই ক্ষয়ের উপর সামুদ্রিক জৈব চলচ্চিত্রের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা। Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响:简明综述। লিটল, বিজে, লি, জেএস এবং রে, আরআইলিটল, বিজে, লি, জেএস এবং রে, আরআই ক্ষয়ের উপর সামুদ্রিক জৈব চলচ্চিত্রের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা।ইলেক্ট্রোকেম। ম্যাগাজিন। 54, 2-7 (2008)।


পোস্টের সময়: নভেম্বর-১৫-২০২২