សូមអរគុណសម្រាប់ការចូលមើលគេហទំព័រ Nature.com។ កំណែកម្មវិធីរុករកដែលអ្នកកំពុងប្រើមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព (ឬបិទរបៀបឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
ថ្មីៗនេះ វេទិកាប្រឆាំងមេរោគដែលគ្មានសារធាតុគីមី ដែលផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាណាណូ ដោយប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធណាណូទឹកសិប្បនិម្មិត (EWNS) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ EWNS មានបន្ទុកលើផ្ទៃខ្ពស់ និងឆ្អែតដោយប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្ម (ROS) ដែលអាចមានអន្តរកម្មជាមួយ និងធ្វើឱ្យអសកម្មអតិសុខុមប្រាណមួយចំនួន រួមទាំងភ្នាក់ងារបង្ករោគដែលកើតចេញពីអាហារផងដែរ។ នៅទីនេះ វាត្រូវបានបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកវាក្នុងអំឡុងពេលសំយោគអាចត្រូវបានកែសម្រួល និងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ដើម្បីបង្កើនសក្តានុពលប្រឆាំងបាក់តេរីរបស់ពួកវាបន្ថែមទៀត។ វេទិកាមន្ទីរពិសោធន៍ EWNS ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីកែសម្រួលលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ EWNS ដោយការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំយោគ។ ការកំណត់លក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ EWNS (បន្ទុក ទំហំ និងមាតិកានៃ ROS) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រវិភាគទំនើប។ លើសពីនេះ ពួកវាត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់សក្តានុពលអសកម្មអតិសុខុមប្រាណរបស់ពួកវាប្រឆាំងនឹងអតិសុខុមប្រាណដែលកើតចេញពីអាហារ ដូចជា Escherichia coli, Salmonella enterica, Listeria innocuous, Mycobacterium paraaccidentum និង Saccharomyces cerevisiae។ លទ្ធផលដែលបង្ហាញនៅទីនេះបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ EWNS អាចត្រូវបានកែសម្រួលក្នុងអំឡុងពេលសំយោគ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងជាលំដាប់នៃប្រសិទ្ធភាពអសកម្ម។ ជាពិសេស បន្ទុកលើផ្ទៃបានកើនឡើងបួនដង ហើយប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្មបានកើនឡើង។ អត្រា​នៃ​ការ​ដក​យក​មេរោគ​ចេញ​គឺ​អាស្រ័យ​លើ​មេរោគ ហើយ​មាន​ចន្លោះ​ពី 1.0 ទៅ 3.8 log បន្ទាប់​ពី​ការ​ប៉ះពាល់​នឹង​កម្រិត​ថ្នាំ​អេរ៉ូសូល 40,000 #/cc EWNS រយៈពេល 45 នាទី។
ការចម្លងរោគដោយមេរោគគឺជាមូលហេតុចម្បងនៃជំងឺដែលបណ្តាលមកពីការទទួលទានភ្នាក់ងារបង្កជំងឺ ឬជាតិពុលរបស់វា។ នៅសហរដ្ឋអាមេរិកតែមួយ ជំងឺដែលបណ្តាលមកពីអាហារបណ្តាលឱ្យមានជំងឺប្រហែល 76 លានករណី ការចូលសម្រាកព្យាបាលនៅមន្ទីរពេទ្យចំនួន 325,000 ករណី និងការស្លាប់ចំនួន 5,000 ករណីជារៀងរាល់ឆ្នាំ1។ លើសពីនេះ ក្រសួងកសិកម្មសហរដ្ឋអាមេរិក (USDA) ប៉ាន់ប្រមាណថា ការកើនឡើងនៃការទទួលទានផលិតផលស្រស់ៗ គឺជាមូលហេតុ 48% នៃជំងឺដែលបណ្តាលមកពីអាហារទាំងអស់ដែលបានរាយការណ៍នៅក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក2។ ថ្លៃដើមនៃជំងឺ និងការស្លាប់ដែលបណ្តាលមកពីភ្នាក់ងារបង្កជំងឺដែលបណ្តាលមកពីអាហារនៅសហរដ្ឋអាមេរិកគឺខ្ពស់ណាស់ ដែលត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយមជ្ឈមណ្ឌលគ្រប់គ្រង និងបង្ការជំងឺ (CDC) ថាមានចំនួនជាង 15.6 ពាន់លានដុល្លារអាមេរិកក្នុងមួយឆ្នាំ3។
បច្ចុប្បន្ននេះ អន្តរាគមន៍ប្រឆាំងមេរោគគីមី៤ វិទ្យុសកម្ម៥ និងកម្ដៅ៦ ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាពចំណីអាហារភាគច្រើនត្រូវបានអនុវត្តនៅចំណុចត្រួតពិនិត្យសំខាន់ៗមានកំណត់ (CCPs) តាមបណ្តោយខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម (ជាធម្មតាបន្ទាប់ពីប្រមូលផល និង/ឬអំឡុងពេលវេចខ្ចប់) ជាជាងជាបន្តបន្ទាប់។ ដូច្នេះ ពួកវាងាយនឹងឆ្លងមេរោគ។ ៧. ការគ្រប់គ្រងជំងឺដែលកើតចេញពីអាហារ និងការខូចគុណភាពអាហារកាន់តែប្រសើរឡើងតម្រូវឱ្យមានអន្តរាគមន៍ប្រឆាំងមេរោគដែលអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅទូទាំងកសិដ្ឋានរហូតដល់តុអាហារ ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន និងថ្លៃដើម។
ថ្មីៗនេះ វេទិកាប្រឆាំងមេរោគដែលគ្មានសារធាតុគីមី ដែលមានមូលដ្ឋានលើបច្ចេកវិទ្យាណាណូ ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលអាចធ្វើឱ្យបាក់តេរីលើផ្ទៃ និងលើអាកាសអសកម្ម ដោយប្រើរចនាសម្ព័ន្ធណាណូទឹកសិប្បនិម្មិត (EWNS)។ EWNS ត្រូវបានសំយោគដោយប្រើដំណើរការស្របគ្នាពីរ គឺអេឡិចត្រូស្ព្រាយ និងអ៊ីយ៉ូដទឹក (រូបភាពទី 1a)។ ការសិក្សាពីមុនបានបង្ហាញថា EWNS មានសំណុំលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងជីវសាស្រ្តតែមួយគត់8,9,10។ EWNS មានអេឡិចត្រុងជាមធ្យម 10 ក្នុងមួយរចនាសម្ព័ន្ធ និងទំហំណាណូជាមធ្យម 25 nm (រូបភាពទី 1b,c)8,9,10។ លើសពីនេះ សំឡេងរោទ៍បង្វិលអេឡិចត្រុង (ESR) បានបង្ហាញថា EWNS មានផ្ទុកសារធាតុអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្ម (ROS) មួយចំនួនធំ ភាគច្រើនជារ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូស៊ីល (OH•) និងស៊ុយភើអុកស៊ីត (O2-) (រូបភាពទី 1c)8។ EVNS ស្ថិតនៅក្នុងខ្យល់រយៈពេលយូរ ហើយអាចប៉ះទង្គិចជាមួយអតិសុខុមប្រាណដែលព្យួរនៅក្នុងខ្យល់ និងមានវត្តមាននៅលើផ្ទៃ ដោយបញ្ជូនបន្ទុក ROS របស់វា និងបណ្តាលឱ្យអសកម្មអតិសុខុមប្រាណ (រូបភាពទី 1d)។ ការសិក្សាដំបូងៗទាំងនេះក៏បានបង្ហាញផងដែរថា EWNS អាចមានអន្តរកម្មជាមួយ និងធ្វើឱ្យអសកម្មបាក់តេរីក្រាមអវិជ្ជមាន និងក្រាមវិជ្ជមានជាច្រើនប្រភេទ រួមទាំងមីកូបាក់តេរី នៅលើផ្ទៃ និងក្នុងខ្យល់។ មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបញ្ជូនបានបង្ហាញថា ការធ្វើឱ្យអសកម្មនេះបណ្តាលមកពីការរំខានដល់ភ្នាសកោសិកា។ លើសពីនេះ ការសិក្សាអំពីការស្រូបចូលស្រួចស្រាវបានបង្ហាញថា កម្រិតខ្ពស់នៃ EWNS មិនបណ្តាលឱ្យខូចខាតសួត ឬរលាកទេ8។
(ក) ការបាញ់អេឡិចត្រូស្ព្រាយកើតឡើងនៅពេលដែលវ៉ុលខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តរវាងបំពង់សរសៃឈាមដែលមានសារធាតុរាវ និងអេឡិចត្រូតប្រឆាំង។ (ខ) ការអនុវត្តសម្ពាធខ្ពស់បណ្តាលឱ្យមានបាតុភូតពីរផ្សេងគ្នា៖ (១) ការបាញ់អេឡិចត្រូស្ព្រាយទឹក និង (២) ការបង្កើតប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្ម (អ៊ីយ៉ុង) ដែលជាប់នៅក្នុង EWNS។ (គ) រចនាសម្ព័ន្ធតែមួយគត់របស់ EWNS។ (ឃ) ដោយសារតែលក្ខណៈណាណូរបស់វា EWNS មានចល័តខ្ពស់ ហើយអាចមានអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារបង្ករោគតាមអាកាស។
សមត្ថភាពរបស់វេទិកាប្រឆាំងមេរោគ EWNS ក្នុងការធ្វើឱ្យអសកម្មនូវអតិសុខុមប្រាណដែលឆ្លងតាមអាហារនៅលើផ្ទៃអាហារស្រស់ក៏ត្រូវបានបង្ហាញថ្មីៗនេះផងដែរ។ វាក៏ត្រូវបានបង្ហាញផងដែរថា បន្ទុកលើផ្ទៃរបស់ EWNS រួមផ្សំជាមួយនឹងដែនអគ្គិសនីអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្រេចបាននូវការដឹកជញ្ជូនគោលដៅ។ លើសពីនេះ លទ្ធផលបឋមសម្រាប់ប៉េងប៉ោះសរីរាង្គបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់រយៈពេល 90 នាទីនៅ EWNS ប្រហែល 50,000 #/cm3 គឺគួរឱ្យលើកទឹកចិត្ត ដោយមានអតិសុខុមប្រាណដែលឆ្លងតាមអាហារជាច្រើនដូចជា E. coli និង Listeria 11 ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ លើសពីនេះ ការធ្វើតេស្តសរីរាង្គបឋមមិនបង្ហាញពីឥទ្ធិពលញ្ញាណទេបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប៉េងប៉ោះត្រួតពិនិត្យ។ ទោះបីជាលទ្ធផលនៃការធ្វើឱ្យអសកម្មដំបូងទាំងនេះគួរឱ្យលើកទឹកចិត្តសម្រាប់កម្មវិធីសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ សូម្បីតែនៅកម្រិត EWNS ទាបបំផុត 50,000 #/cc ក៏ដោយ។ សូមមើល វាច្បាស់ណាស់ថាសក្តានុពលធ្វើឱ្យអសកម្មខ្ពស់ជាងនេះនឹងមានប្រយោជន៍ជាងក្នុងការកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការឆ្លងមេរោគ និងការខូចគុណភាពបន្ថែមទៀត។
នៅទីនេះ យើងនឹងផ្តោតការស្រាវជ្រាវរបស់យើងលើការអភិវឌ្ឍវេទិកាបង្កើត EWNS ដើម្បីឱ្យអាចលៃតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំយោគ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា-គីមីរបស់ EWNS ដើម្បីបង្កើនសក្តានុពលប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីរបស់វា។ ជាពិសេស ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបានផ្តោតលើការបង្កើនបន្ទុកលើផ្ទៃរបស់វា (ដើម្បីកែលម្អការចែកចាយគោលដៅ) និងមាតិកា ROS (ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអសកម្ម)។ កំណត់លក្ខណៈលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា-គីមីដែលបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាព (ទំហំ បន្ទុក និងមាតិកា ROS) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រវិភាគទំនើប និងប្រើអតិសុខុមប្រាណអាហារទូទៅដូចជា E.
EVNS ត្រូវបានសំយោគដោយការបាញ់ថ្នាំអេឡិចត្រូស្ព្រាយ និងអ៊ីយ៉ូដនីយកម្មក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃទឹកដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ (18 MΩ cm–1)។ ម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំអគ្គិសនី 12 ជាធម្មតាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបំប្លែងអាតូមនៃសារធាតុរាវ និងការសំយោគភាគល្អិតប៉ូលីមែរ និងសេរ៉ាមិច 13 និងសរសៃ 14 ដែលមានទំហំគ្រប់គ្រង។
ដូចដែលបានរៀបរាប់លម្អិតនៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយមុនៗ 8, 9, 10, 11 នៅក្នុងការពិសោធន៍ធម្មតាមួយ វ៉ុលខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តរវាងសរសៃឈាមដែក និងអេឡិចត្រូតប្រឆាំងដែលមានដី។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ បាតុភូតពីរផ្សេងគ្នាកើតឡើង៖ i) អេឡិចត្រូស្ព្រាយ និង ii) អ៊ីយ៉ូដនីយកម្មទឹក។ ដែនអគ្គិសនីខ្លាំងរវាងអេឡិចត្រូតទាំងពីរបណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកអវិជ្ជមានកកកុញនៅលើផ្ទៃទឹកខាប់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតកោណ Taylor។ ជាលទ្ធផល ដំណក់ទឹកដែលមានបន្ទុកខ្ពស់ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលបន្តបំបែកទៅជាភាគល្អិតតូចៗ ដូចនៅក្នុងទ្រឹស្តី Rayleigh16។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដែនអគ្គិសនីខ្លាំងបណ្តាលឱ្យម៉ូលេគុលទឹកមួយចំនួនបំបែក និងដកអេឡិចត្រុងចេញ (អ៊ីយ៉ូដនីយកម្ម) ដែលនាំទៅរកការបង្កើតប្រភេទអុកស៊ីសែនដែលមានប្រតិកម្ម (ROS)17 មួយចំនួនធំ។ ROS18 ដែលបង្កើតក្នុងពេលដំណាលគ្នាត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុង EWNS (រូបភាពទី 1c)។
នៅក្នុងរូបភាពទី 2a បង្ហាញពីប្រព័ន្ធបង្កើត EWNS ដែលត្រូវបានបង្កើត និងប្រើប្រាស់ក្នុងការសំយោគ EWNS នៅក្នុងការសិក្សានេះ។ ទឹកបរិសុទ្ធដែលរក្សាទុកក្នុងដបបិទជិតត្រូវបានបញ្ចូលតាមរយៈបំពង់ Teflon (អង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 2 ម.ម) ទៅក្នុងម្ជុលដែកអ៊ីណុក 30G (ដែក capillary)។ លំហូរទឹកត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយសម្ពាធខ្យល់នៅខាងក្នុងដប ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2b។ ម្ជុលត្រូវបានម៉ោននៅលើកុងសូល Teflon ហើយអាចត្រូវបានលៃតម្រូវដោយដៃទៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយពីអេឡិចត្រូតរាប់។ អេឡិចត្រូតរាប់គឺជាឌីសអាលុយមីញ៉ូមប៉ូលាដែលមានរន្ធនៅកណ្តាលសម្រាប់យកសំណាក។ នៅខាងក្រោមអេឡិចត្រូតរាប់គឺជាចីវលោយកសំណាកអាលុយមីញ៉ូម ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងការរៀបចំពិសោធន៍ដែលនៅសល់តាមរយៈរន្ធយកសំណាក (រូបភាពទី 2b)។ ដើម្បីជៀសវាងការកកកុញបន្ទុកដែលអាចរំខានដល់ប្រតិបត្តិការឧបករណ៍យកសំណាក សមាសធាតុឧបករណ៍យកសំណាកទាំងអស់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដីដោយអគ្គិសនី។
(ក) ប្រព័ន្ធបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធណាណូទឹកដែលបានរចនាឡើង (EWNS)។ (ខ) រូបភាពកាត់នៃឧបករណ៍យកសំណាក និងអេឡិចត្រូស្ព្រាយ ដែលបង្ហាញពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុត។ (គ) ការរៀបចំពិសោធន៍សម្រាប់ការធ្វើឱ្យបាក់តេរីអសកម្ម។
ប្រព័ន្ធបង្កើត EWNS ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើមានសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការសំខាន់ៗ ដើម្បីសម្រួលដល់ការលៃតម្រូវលក្ខណៈសម្បត្តិ EWNS។ កែតម្រូវវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត (V) ចម្ងាយរវាងម្ជុល និងអេឡិចត្រូតប្រឆាំង (L) និងលំហូរទឹក (φ) ឆ្លងកាត់សរសៃឈាមតូចៗ ដើម្បីកែតម្រូវលក្ខណៈ EWNS។ និមិត្តសញ្ញាដែលប្រើដើម្បីតំណាងឱ្យបន្សំផ្សេងៗគ្នា៖ [V (kV), L (cm)]។ កែតម្រូវលំហូរទឹក ដើម្បីទទួលបានកោណ Taylor ដែលមានស្ថេរភាពនៃសំណុំជាក់លាក់មួយ [V, L]។ សម្រាប់គោលបំណងនៃការសិក្សានេះ អង្កត់ផ្ចិតរន្ធនៃអេឡិចត្រូតប្រឆាំង (D) ត្រូវបានរក្សាទុកនៅ 0.5 អ៊ីញ (1.29 សង់ទីម៉ែត្រ)។
ដោយសារតែធរណីមាត្រ និងភាពមិនស៊ីមេទ្រីមានកំណត់ កម្លាំងដែនអគ្គិសនីមិនអាចគណនាពីគោលការណ៍ទីមួយបានទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ កម្មវិធី QuickField™ (Svendborg ប្រទេសដាណឺម៉ាក)19 ត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាដែនអគ្គិសនី។ ដែនអគ្គិសនីមិនឯកសណ្ឋានទេ ដូច្នេះតម្លៃនៃដែនអគ្គិសនីនៅចុងសរសៃឈាមត្រូវបានប្រើជាតម្លៃយោងសម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសិក្សា ការរួមបញ្ចូលគ្នាជាច្រើននៃវ៉ុល និងចម្ងាយរវាងម្ជុល និងអេឡិចត្រូតប្រឆាំងត្រូវបានវាយតម្លៃទាក់ទងនឹងការបង្កើតកោណ Taylor ស្ថេរភាពកោណ Taylor ស្ថេរភាពផលិតកម្ម EWNS និងសមត្ថភាពផលិតឡើងវិញ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាជាច្រើនត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S1។
លទ្ធផលនៃប្រព័ន្ធបង្កើត EWNS ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងម៉ាស៊ីនវិភាគទំហំភាគល្អិតចល័តភាពស្កេន (SMPS, ម៉ូដែល 3936, TSI, Shoreview, MN) សម្រាប់ការវាស់ស្ទង់កំហាប់ចំនួនភាគល្អិត ក៏ដូចជាទៅនឹងអេឡិចត្រូម៉ែត្រអេរ៉ូសូលហ្វារ៉ាដេ (TSI, ម៉ូដែល 3068B, Shoreview, MN)។ សម្រាប់ចរន្តអេរ៉ូសូលត្រូវបានវាស់ដូចដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយមុនរបស់យើង។ ទាំង SMPS និងអេឡិចត្រូម៉ែត្រអេរ៉ូសូលដែលត្រូវបានយកសំណាកក្នុងអត្រាលំហូរ 0.5 លីត្រ/នាទី (លំហូរគំរូសរុប 1 លីត្រ/នាទី)។ កំហាប់ចំនួនភាគល្អិត និងលំហូរអេរ៉ូសូលត្រូវបានវាស់រយៈពេល 120 វិនាទី។ ការវាស់វែងត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត 30 ដង។ ដោយផ្អែកលើការវាស់វែងចរន្ត បន្ទុកអេរ៉ូសូលសរុបត្រូវបានគណនា ហើយបន្ទុក EWNS ជាមធ្យមត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណសម្រាប់ចំនួនសរុបដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃភាគល្អិត EWNS ដែលបានជ្រើសរើស។ តម្លៃជាមធ្យមរបស់ EWNS អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ (1):
ដែល IEl ជាចរន្តដែលវាស់បាន NSMPS ជាកំហាប់ឌីជីថលដែលវាស់ដោយ SMPS និង φEl ជាអត្រាលំហូរក្នុងមួយអេឡិចត្រូម៉ែត្រ។
ដោយសារតែសំណើមដែលទាក់ទង (RH) ប៉ះពាល់ដល់បន្ទុកលើផ្ទៃ សីតុណ្ហភាព និង (RH) ត្រូវបានរក្សាឱ្យថេរក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍នៅសីតុណ្ហភាព 21°C និង 45% រៀងគ្នា។
មីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូម (AFM), Asylum MFP-3D (Asylum Research, Santa Barbara, CA) និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា AC260T (Olympus, Tokyo, Japan) ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ទំហំ និងអាយុកាលរបស់ EWNS។ ប្រេកង់ស្កេន AFM គឺ 1 Hz ផ្ទៃស្កេនគឺ 5 μm × 5 μm និងបន្ទាត់ស្កេនចំនួន 256។ រូបភាពទាំងអស់ត្រូវបានទទួលរងនូវការតម្រឹមរូបភាពលំដាប់ទី 1 ដោយប្រើកម្មវិធី Asylum (ជួររបាំង 100 nm, កម្រិត 100 pm)។
ចីវលោសាកល្បងត្រូវបានដកចេញ ហើយផ្ទៃមីកាត្រូវបានដាក់នៅចម្ងាយ 2.0 សង់ទីម៉ែត្រពីអេឡិចត្រូតប្រឆាំងសម្រាប់រយៈពេលជាមធ្យម 120 វិនាទី ដើម្បីជៀសវាងការកកកុញភាគល្អិត និងការបង្កើតដំណក់ទឹកមិនទៀងទាត់នៅលើផ្ទៃមីកា។ EWNS ត្រូវបានបាញ់ដោយផ្ទាល់ទៅលើផ្ទៃមីកាដែលទើបកាត់ថ្មីៗ (Ted Pella, Redding, CA)។ រូបភាពនៃផ្ទៃមីកាភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការបាញ់ AFM។ មុំទំនាក់ទំនងនៃផ្ទៃមីកាដែលមិនទាន់កែប្រែដែលទើបកាត់ថ្មីៗគឺជិតដល់ 0° ដូច្នេះ EVNS ត្រូវបានចែកចាយនៅលើផ្ទៃមីកាក្នុងទម្រង់ជាដូម។ អង្កត់ផ្ចិត (ក) និងកម្ពស់ (ជ) នៃដំណក់ទឹកសាយភាយត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់ពីសណ្ឋានដី AFM ហើយត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាបរិមាណសាយភាយដូម EWNS ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់ពីមុនរបស់យើង។ ដោយសន្មតថា EWNS ដែលនៅលើយន្តហោះមានបរិមាណដូចគ្នា អង្កត់ផ្ចិតសមមូលអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ (2):
ដោយផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រដែលយើងបានអភិវឌ្ឍពីមុន អន្ទាក់បង្វិលអេឡិចត្រុង (ESR) ត្រូវបានប្រើដើម្បីរកឃើញវត្តមាននៃរ៉ាឌីកាល់មធ្យមដែលមានអាយុកាលខ្លីនៅក្នុង EWNS។ អេរ៉ូសូលត្រូវបានបញ្ចេញពពុះតាមរយៈឧបករណ៍បំបែក Midget ទំហំ 650 μm (Ace Glass, Vineland, NJ) ដែលមានដំណោះស្រាយ 235 mM នៃ DEPMPO(5-(diethoxyphosphoryl)-5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.)។ ទីក្រុង Portland រដ្ឋ Oregon)។ ការវាស់វែង ESR ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើវិសាលគម Bruker EMX (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) និងក្រឡាបន្ទះសំប៉ែត។ កម្មវិធី Acquisit (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ត្រូវបានប្រើដើម្បីប្រមូល និងវិភាគទិន្នន័យ។ ការកំណត់លក្ខណៈនៃ ROS ត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់តែលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការមួយចំនួន [-6.5 kV, 4.0 cm-1]។ កំហាប់ EWNS ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើ SMPS បន្ទាប់ពីគិតគូរពីការខាតបង់ EWNS នៅក្នុងឧបករណ៍ប៉ះទង្គិច។
កម្រិត​អូហ្សូន​ត្រូវ​បាន​ត្រួតពិនិត្យ​ដោយ​ប្រើ​ឧបករណ៍​ត្រួតពិនិត្យ​អូហ្សូន​ធ្នឹម​ពីរ 205 (2B Technologies, Boulder, Co)8,9,10។
សម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិ EWNS ទាំងអស់ តម្លៃមធ្យមត្រូវបានប្រើជាតម្លៃវាស់វែង ហើយគម្លាតស្តង់ដារត្រូវបានប្រើជាកំហុសវាស់វែង។ ការធ្វើតេស្ត T ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីប្រៀបធៀបតម្លៃនៃគុណលក្ខណៈ EWNS ដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរជាមួយនឹងតម្លៃដែលត្រូវគ្នានៃ EWNS មូលដ្ឋាន។
រូបភាពទី 2c បង្ហាញពីប្រព័ន្ធ "ទាញ" ទឹកភ្លៀងអេឡិចត្រូស្តាទិច (EPES) ដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍ និងកំណត់លក្ខណៈពីមុន ដែលអាចប្រើសម្រាប់ការបញ្ជូន EWNS គោលដៅនៅលើផ្ទៃ។ EPES ប្រើប្រាស់បន្ទុក EVNS ដែលអាចត្រូវបាន "ណែនាំ" ដោយផ្ទាល់ទៅកាន់ផ្ទៃគោលដៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃដែនអគ្គិសនីខ្លាំង។ ព័ត៌មានលម្អិតនៃប្រព័ន្ធ EPES ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយថ្មីៗនេះដោយ Pyrgiotakis et al. 11។ ដូច្នេះ EPES មានបន្ទប់ PVC ដែលបានបោះពុម្ព 3D ដែលមានចុងរាងសាជី និងមានបន្ទះដែកអ៊ីណុកពីរស្របគ្នា (ដែកអ៊ីណុក 304 ស្រោបដោយកញ្ចក់) នៅចំកណ្តាលចម្ងាយ 15.24 សង់ទីម៉ែត្រពីគ្នា។ បន្ទះទាំងនោះត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភពវ៉ុលខ្ពស់ខាងក្រៅ (Bertran 205B-10R, Spellman, Hauppauge, NY) បន្ទះខាងក្រោមតែងតែភ្ជាប់ទៅនឹងវ៉ុលវិជ្ជមាន ហើយបន្ទះខាងលើតែងតែភ្ជាប់ទៅនឹងដី (ដីអណ្តែត)។ ជញ្ជាំងបន្ទប់ត្រូវបានគ្របដោយក្រដាសអាលុយមីញ៉ូម ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដីដោយអគ្គិសនីដើម្បីការពារការបាត់បង់ភាគល្អិត។ បន្ទប់នេះមានទ្វារផ្ទុកខាងមុខដែលបិទជិត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យផ្ទៃសាកល្បងដាក់នៅលើជើងទម្រប្លាស្ទិកដែលលើកវាឱ្យខ្ពស់ជាងបន្ទះដែកខាងក្រោម ដើម្បីជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែកវ៉ុលខ្ពស់។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការដាក់ស្រទាប់ EWNS ក្នុង EPES ត្រូវបានគណនាយោងតាមពិធីការដែលបានបង្កើតឡើងពីមុនដែលមានលម្អិតនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម S111។
ក្នុងនាមជាបន្ទប់ត្រួតពិនិត្យ បន្ទប់លំហូររាងស៊ីឡាំងទីពីរត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីទៅនឹងប្រព័ន្ធ EPES ដែលក្នុងនោះតម្រង HEPA កម្រិតមធ្យមត្រូវបានប្រើដើម្បីយក EWNS ចេញ។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2c អេរ៉ូសូល EWNS ត្រូវបានបូមតាមរយៈបន្ទប់ពីរដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។ តម្រងរវាងបន្ទប់ត្រួតពិនិត្យ និង EPES យក EWNS ដែលនៅសល់ចេញ ដែលបណ្តាលឱ្យមានសីតុណ្ហភាព (T) សំណើមដែលទាក់ទង (RH) និងកម្រិតអូហ្សូនដូចគ្នា។
អតិសុខុមប្រាណ​សំខាន់ៗ​ដែល​ឆ្លង​តាម​អាហារ​ត្រូវ​បាន​គេ​រក​ឃើញ​ថា​បាន​បំពុល​អាហារ​ស្រស់ៗ​ដូចជា E. coli (ATCC #27325) សារធាតុ​រាវ​ដែល​បង្ហាញ​ពី​លាមក Salmonella enterica (ATCC #53647) ភ្នាក់ងារ​បង្ក​ជំងឺ​ដែល​ឆ្លង​តាម​អាហារ Listeria harmless (ATCC #33090) ជា​ភ្នាក់ងារ​ជំនួស​សម្រាប់​ភ្នាក់ងារ​បង្ក​ជំងឺ Listeria monocytogenes ដែល​មាន​ប្រភព​មក​ពី ATCC (Manassas, VA) Saccharomyces cerevisiae (ATCC #4098) ជា​សារធាតុ​ជំនួស​សម្រាប់​ដំបែ​ដែល​ខូច​គុណភាព និង​បាក់តេរី​ដែល​ធន់​ជាង​គឺ Mycobacterium paralucky (ATCC #19686)។
ទិញប្រអប់ប៉េងប៉ោះទំពាំងបាយជូរសរីរាង្គចៃដន្យពីផ្សារក្នុងស្រុករបស់អ្នក ហើយដាក់ក្នុងទូរទឹកកកនៅសីតុណ្ហភាព ៤អង្សាសេ រហូតដល់ប្រើប្រាស់ (រហូតដល់ ៣ថ្ងៃ)។ ប៉េងប៉ោះពិសោធន៍ទាំងអស់មានទំហំដូចគ្នា ប្រហែល ១/២ អ៊ីញ។
ពិធីការ​សម្រាប់​ការ​ដាំដុះ ការ​ចាក់​វ៉ាក់សាំង ការ​ប៉ះពាល់ និង​ការ​រាប់​ចំនួន​អាណានិគម ត្រូវ​បាន​រៀបរាប់​លម្អិត​នៅ​ក្នុង​ការ​បោះពុម្ពផ្សាយ​លើក​មុន​របស់​យើង និង​មាន​រៀបរាប់​លម្អិត​នៅ​ក្នុង​ទិន្នន័យ​បន្ថែម។ ប្រសិទ្ធភាព​របស់ EWNS ត្រូវ​បាន​វាយតម្លៃ​ដោយ​ការ​ដាក់​ប៉េងប៉ោះ​ដែល​បាន​ចាក់​វ៉ាក់សាំង​ទៅ​ក្នុង​កំហាប់ 40,000 #/cm3 រយៈពេល 45 នាទី។ ជា​សង្ខេប ប៉េងប៉ោះ​បី​ផ្លែ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​វាយតម្លៃ​អតិសុខុមប្រាណ​ដែល​នៅរស់រាន​មានជីវិត​នៅ​ពេល t = 0 នាទី។ ប៉េងប៉ោះ​បី​ផ្លែ​ត្រូវ​បាន​ដាក់​ក្នុង EPES ហើយ​ដាក់​ទៅ​ក្នុង EWNS ក្នុង​កំហាប់ 40,000 #/cc (ប៉េងប៉ោះ​ដែល​បាន​ប៉ះពាល់​នឹង EWNS) ហើយ​ប៉េងប៉ោះ​បី​ផ្លែ​ដែល​នៅ​សល់​ត្រូវ​បាន​ដាក់​ក្នុង​បន្ទប់​ត្រួតពិនិត្យ (ប៉េងប៉ោះ​ត្រួតពិនិត្យ)។ ការ​កែច្នៃ​បន្ថែម​នៃ​ប៉េងប៉ោះ​នៅ​ក្នុង​ក្រុម​ទាំងពីរ​មិន​ត្រូវ​បាន​អនុវត្ត​ទេ។ ប៉េងប៉ោះ​ដែល​បាន​ប៉ះពាល់​នឹង EWNS និង​ប៉េងប៉ោះ​ត្រួតពិនិត្យ ត្រូវ​បាន​យក​ចេញ​បន្ទាប់​ពី 45 នាទី ដើម្បី​វាយតម្លៃ​ពី​ឥទ្ធិពល​របស់ EWNS។
ការពិសោធន៍នីមួយៗត្រូវបានអនុវត្តជាបីដង។ ការវិភាគទិន្នន័យត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមពិធីការដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងទិន្នន័យបន្ថែម។
យន្តការធ្វើឱ្យអសកម្មត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការធ្លាក់ដីនៃគំរូ EWNS ដែលប៉ះពាល់ (៤៥ នាទី ក្នុងកំហាប់អេរ៉ូសូល EWNS ៤០,០០០ #/cm3) និងគំរូដែលមិនបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មនៃបាក់តេរីដែលគ្មានគ្រោះថ្នាក់ E. coli, Salmonella enterica និង Lactobacillus។ ភាគល្អិតត្រូវបានជួសជុលនៅក្នុង glutaraldehyde ២.៥%, paraformaldehyde ១.២៥% និងអាស៊ីត picric ០.០៣% ក្នុងសារធាតុសូដ្យូម cacodylate បាហ្វើរ ០.១ M (pH ៧.៤) រយៈពេល ២ ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ បន្ទាប់ពីលាងសម្អាតរួច ជួសជុលជាមួយ osmium tetroxide ១% (OsO4)/potassium ferrocyanide ១.៥% (KFeCN6) រយៈពេល ២ ម៉ោង លាងសម្អាត ៣ ដងក្នុងទឹក និងភ្ញាស់ក្នុង uranyl acetate ១% រយៈពេល ១ ម៉ោង បន្ទាប់មកលាងសម្អាតពីរដងក្នុងទឹក បន្ទាប់មកសម្ងួតរយៈពេល ១០ នាទីក្នុងអាល់កុល ៥០% ៧០% ៩០% ១០០%។ បន្ទាប់មក គំរូត្រូវបានដាក់ក្នុងអុកស៊ីដប្រូភីលីនរយៈពេល 1 ម៉ោង ហើយត្រាំជាមួយល្បាយ 1:1 នៃអុកស៊ីដប្រូភីលីន និង TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA)។ គំរូត្រូវបានបង្កប់ក្នុង TAAB Epon ហើយធ្វើប៉ូលីមែរនៅសីតុណ្ហភាព 60°C រយៈពេល 48 ម៉ោង។ ជ័រគ្រាប់ដែលរឹងត្រូវបានកាត់ និងមើលឃើញដោយ TEM ដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបញ្ជូនធម្មតា JEOL 1200EX (JEOL, តូក្យូ, ជប៉ុន) ដែលបំពាក់ដោយកាមេរ៉ា CCD AMT 2k (Advanced Microscopy Techniques, Corp., Woburn, Massachusetts, សហរដ្ឋអាមេរិក)។
ការពិសោធន៍ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តជាបីដង។ សម្រាប់ចំណុចពេលវេលានីមួយៗ ការលាងសម្អាតបាក់តេរីត្រូវបានសាបព្រោះជាបីដង ដែលបណ្តាលឱ្យមានចំណុចទិន្នន័យសរុបចំនួនប្រាំបួនក្នុងមួយចំណុច ដែលមធ្យមភាគត្រូវបានប្រើជាកំហាប់បាក់តេរីសម្រាប់អតិសុខុមប្រាណជាក់លាក់នោះ។ គម្លាតស្តង់ដារត្រូវបានប្រើជាកំហុសវាស់វែង។ ពិន្ទុទាំងអស់ត្រូវបានរាប់។
លោការីតនៃការថយចុះនៃកំហាប់បាក់តេរីបើប្រៀបធៀបទៅនឹង t = 0 នាទីត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តដូចខាងក្រោម៖
ដែល C0 ជាកំហាប់បាក់តេរីនៅក្នុងគំរូត្រួតពិនិត្យនៅពេល 0 (ឧ. បន្ទាប់ពីផ្ទៃស្ងួត ប៉ុន្តែមុនពេលដាក់ក្នុងបន្ទប់) ហើយ Cn ជាកំហាប់បាក់តេរីនៅលើផ្ទៃបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់ n នាទី។
ដើម្បី​គិតគូរ​ពី​ការ​រិចរិល​ធម្មជាតិ​របស់​បាក់តេរី​ក្នុង​អំឡុង​ពេល​ប៉ះពាល់​រយៈពេល 45 នាទី ការ​កាត់​បន្ថយ​ឡូក​បើ​ធៀប​នឹង​ការ​ត្រួតពិនិត្យ​បន្ទាប់​ពី 45 នាទី​ក៏​ត្រូវ​បាន​គណនា​ដូច​ខាង​ក្រោម៖
ដែល Cn ជាកំហាប់នៃបាក់តេរីនៅក្នុងគំរូត្រួតពិនិត្យនៅពេលវេលា n និង Cn-Control ជាកំហាប់នៃបាក់តេរីត្រួតពិនិត្យនៅពេលវេលា n។ ទិន្នន័យត្រូវបានបង្ហាញជាការកាត់បន្ថយឡូកបើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូត្រួតពិនិត្យ (គ្មានការប៉ះពាល់ EWNS)។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសិក្សា ការរួមបញ្ចូលគ្នាជាច្រើននៃវ៉ុល និងចម្ងាយរវាងម្ជុល និងអេឡិចត្រូតប្រឆាំងត្រូវបានវាយតម្លៃទាក់ទងនឹងការបង្កើតកោណ Taylor ស្ថេរភាពកោណ Taylor ស្ថេរភាពផលិតកម្ម EWNS និងសមត្ថភាពបង្កើតឡើងវិញ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាជាច្រើនត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S1។ ករណីពីរដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្ថេរភាព និងអាចបង្កើតឡើងវិញបាន (កោណ Taylor ការបង្កើត EWNS និងស្ថេរភាពតាមពេលវេលា) ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការសិក្សាដ៏ទូលំទូលាយ។ នៅក្នុងរូបភាពទី 3 បង្ហាញលទ្ធផលសម្រាប់បន្ទុក ទំហំ និងមាតិកានៃ ROS ក្នុងករណីទាំងពីរ។ លទ្ធផលក៏ត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងទី 1 ផងដែរ។ សម្រាប់ជាឯកសារយោង ទាំងរូបភាពទី 3 និងតារាងទី 1 រួមបញ្ចូលលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ EWNS8, 9, 10, 11 ដែលមិនបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងពីមុន (បន្ទាត់មូលដ្ឋាន-EWNS)។ ការគណនាសារៈសំខាន់ស្ថិតិដោយប្រើតេស្ត t ពីរកន្ទុយត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយឡើងវិញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S2។ លើសពីនេះ ទិន្នន័យបន្ថែមរួមមានការសិក្សាអំពីឥទ្ធិពលនៃអង្កត់ផ្ចិតរន្ធគំរូអេឡិចត្រូតប្រឆាំង (D) និងចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូតដី និងចុង (L) (រូបភាពបន្ថែម S2 និង S3)។
(ac) ការចែកចាយទំហំដែលវាស់ដោយ AFM។ (df) លក្ខណៈបន្ទុកលើផ្ទៃ។ (g) លក្ខណៈ ROS នៃ EPR។
វាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការកត់សម្គាល់ផងដែរថា សម្រាប់លក្ខខណ្ឌទាំងអស់ខាងលើ ចរន្តអ៊ីយ៉ូដដែលវាស់បានគឺស្ថិតនៅចន្លោះ 2 និង 6 μA និងវ៉ុលរវាង -3.8 និង -6.5 kV ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រើប្រាស់ថាមពលតិចជាង 50 mW សម្រាប់ម៉ូឌុលទំនាក់ទំនងបង្កើត EWNS តែមួយនេះ។ ទោះបីជា EWNS ត្រូវបានសំយោគក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ក៏ដោយ កម្រិតអូហ្សូនគឺទាបណាស់ មិនដែលលើសពី 60 ppb ឡើយ។
រូបភាពបន្ថែម S4 បង្ហាញដែនអគ្គិសនីក្លែងធ្វើសម្រាប់សេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] រៀងៗខ្លួន។ សម្រាប់សេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] ការគណនាដែនគឺ 2 × 105 V/m និង 4.7 × 105 V/m រៀងៗខ្លួន។ នេះត្រូវបានគេរំពឹងទុក ព្រោះក្នុងករណីទីពីរ សមាមាត្រវ៉ុល-ចម្ងាយគឺខ្ពស់ជាង។
នៅលើរូបភាពទី 3a, b បង្ហាញអង្កត់ផ្ចិត EWNS ដែលវាស់ដោយ AFM8។ អង្កត់ផ្ចិត EWNS ជាមធ្យមដែលបានគណនាគឺ 27 nm និង 19 nm សម្រាប់គ្រោងការណ៍ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] រៀងៗខ្លួន។ សម្រាប់សេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] គម្លាតស្តង់ដារធរណីមាត្រនៃការចែកចាយគឺ 1.41 និង 1.45 រៀងគ្នា ដែលបង្ហាញពីការចែកចាយទំហំតូចចង្អៀត។ ទាំងទំហំមធ្យម និងគម្លាតស្តង់ដារធរណីមាត្រគឺនៅជិត EWNS មូលដ្ឋានខ្លាំងណាស់ នៅ 25 nm និង 1.41 រៀងគ្នា។ នៅលើរូបភាពទី 3c បង្ហាញការចែកចាយទំហំនៃ EWNS មូលដ្ឋានដែលវាស់វែងដោយប្រើវិធីសាស្ត្រដូចគ្នាក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា។
នៅលើរូបភាពទី 3d, e បង្ហាញលទ្ធផលនៃការកំណត់លក្ខណៈបន្ទុក។ ទិន្នន័យគឺជាការវាស់វែងជាមធ្យមនៃការវាស់វែងកំហាប់ (#/cm3) និងចរន្ត (I) ចំនួន 30 ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ការវិភាគបង្ហាញថា បន្ទុកជាមធ្យមនៅលើ EWNS គឺ 22 ± 6 e- និង 44 ± 6 e- សម្រាប់ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] រៀងគ្នា។ ពួកវាមានបន្ទុកលើផ្ទៃខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹង EWNS មូលដ្ឋាន (10 ± 2 e-) ដែលធំជាងពីរដងនៃសេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 cm] និងធំជាងបួនដងនៃ [-3 .8 kV, 0.5 cm]។ រូបភាពទី 3f បង្ហាញទិន្នន័យបន្ទុកសម្រាប់ Baseline-EWNS។
ពីផែនទីកំហាប់នៃលេខ EWNS (រូបភាពបន្ថែម S5 និង S6) យើងអាចមើលឃើញថាសេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 cm] មានភាគល្អិតច្រើនជាងសេណារីយ៉ូ [-3.8 kV, 0.5 cm]។ វាក៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ផងដែរថាកំហាប់លេខ EWNS ត្រូវបានត្រួតពិនិត្យរហូតដល់ 4 ម៉ោង (រូបភាពបន្ថែម S5 និង S6) ដែលស្ថេរភាពនៃការបង្កើត EWNS បានបង្ហាញពីកម្រិតដូចគ្នានៃកំហាប់លេខភាគល្អិតក្នុងករណីទាំងពីរ។
នៅលើរូបភាពទី 3g បង្ហាញវិសាលគម EPR បន្ទាប់ពីការដកនៃការគ្រប់គ្រង EWNS ដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង (ផ្ទៃខាងក្រោយ) នៅ [-6.5 kV, 4.0 cm-1]។ វិសាលគម ROS ក៏ត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសេណារីយ៉ូ Baseline-EWNS នៅក្នុងការងារដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយពីមុនផងដែរ។ ចំនួន EWNS ដែលមានប្រតិកម្មជាមួយ spin traps ត្រូវបានគណនាថាមាន 7.5 × 104 EWNS/s ដែលស្រដៀងគ្នាទៅនឹង Baseline-EWNS8 ដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយពីមុន។ វិសាលគម EPR បានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់អំពីវត្តមាននៃ ROS ពីរប្រភេទ ដោយ O2- ជាប្រភេទលេចធ្លោ និង OH• មានតិចជាង។ លើសពីនេះ ការប្រៀបធៀបដោយផ្ទាល់នៃអាំងតង់ស៊ីតេកំពូលបានបង្ហាញថា EWNS ដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងមានមាតិកា ROS ខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹង EWNS មូលដ្ឋាន។
នៅក្នុងរូបភាពទី 4 បង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីរបស់ EWNS ក្នុង EPES។ ទិន្នន័យក៏ត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងទី I ហើយបានប្រៀបធៀបជាមួយទិន្នន័យ EWNS ដើម។ ចំពោះករណីទាំងពីរនៃ EUNS ការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីគឺជិត 100% សូម្បីតែនៅវ៉ុលទាប 3.0 kV ក៏ដោយ។ ជាធម្មតា 3.0 kV គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនី 100% ដោយមិនគិតពីការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកលើផ្ទៃ។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីរបស់ Baseline-EWNS មានត្រឹមតែ 56% ប៉ុណ្ណោះ ដោយសារតែបន្ទុកទាបរបស់វា (ជាមធ្យម 10 អេឡិចត្រុងក្នុងមួយ EWNS)។
នៅក្នុងរូបភាពទី 5 និងក្នុងតារាងទី 2 សង្ខេបតម្លៃអសកម្មនៃអតិសុខុមប្រាណដែលបានចាក់លើផ្ទៃប៉េងប៉ោះបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់នឹង EWNS ប្រហែល 40,000 #/cm3 រយៈពេល 45 នាទីក្នុងរបៀបល្អបំផុត [-6.5 kV, 4.0 cm]។ E. coli និង Lactobacillus innocuous ដែលបានចាក់បានបង្ហាញពីការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់ចំនួន 3.8 logs ក្នុងអំឡុងពេលប៉ះពាល់ 45 នាទី។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា S. enterica មានការថយចុះ 2.2-log ខណៈពេលដែល S. cerevisiae និង M. parafortutum មានការថយចុះ 1.0-log។
រូបភាពមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង (រូបភាពទី 6) បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូររូបវន្តដែលបង្កឡើងដោយ EWNS លើកោសិកា Escherichia coli, Streptococcus និង Lactobacillus ដែលគ្មានគ្រោះថ្នាក់ ដែលនាំឱ្យពួកវាអសកម្ម។ បាក់តេរីត្រួតពិនិត្យមានភ្នាសកោសិកាដែលនៅដដែល ខណៈដែលបាក់តេរីដែលប៉ះពាល់នឹងបាក់តេរីបានបំផ្លាញភ្នាសខាងក្រៅ។
ការថតរូបភាពមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងនៃបាក់តេរីដែលគ្រប់គ្រង និងបាក់តេរីដែលប៉ះពាល់បានបង្ហាញពីការខូចខាតភ្នាស។
ទិន្នន័យស្តីពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា-គីមីនៃ EWNS ដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបង្ហាញរួមគ្នាថាលក្ខណៈសម្បត្តិ (បន្ទុកលើផ្ទៃ និងមាតិកា ROS) របស់ EWNS ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងទិន្នន័យមូលដ្ឋាន EWNS ដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយពីមុន8,9,10,11។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ទំហំរបស់វានៅតែស្ថិតក្នុងជួរណាណូម៉ែត្រ ដែលស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់ទៅនឹងលទ្ធផលដែលបានរាយការណ៍ពីមុន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាស្ថិតនៅក្នុងខ្យល់ក្នុងរយៈពេលយូរ។ ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាដែលសង្កេតឃើញអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកលើផ្ទៃដែលកំណត់ទំហំនៃ EWNS ភាពចៃដន្យនៃឥទ្ធិពល Rayleigh និងការបញ្ចូលគ្នាដែលអាចកើតមាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលបានរៀបរាប់លម្អិតដោយ Nielsen et al. 22 បន្ទុកលើផ្ទៃខ្ពស់កាត់បន្ថយការហួតដោយបង្កើនថាមពល/ភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃដំណក់ទឹកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ នៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយមុនរបស់យើង8 ទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍សម្រាប់មីក្រូដំណក់ទឹក 22 និង EWNS។ ការបាត់បង់បន្ទុកក្នុងអំឡុងពេលលើសម៉ោងក៏អាចប៉ះពាល់ដល់ទំហំ និងរួមចំណែកដល់ការចែកចាយទំហំដែលសង្កេតឃើញផងដែរ។
លើសពីនេះ បន្ទុកក្នុងមួយរចនាសម្ព័ន្ធគឺប្រហែល 22-44 e- អាស្រ័យលើស្ថានភាព ដែលខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹង EWNS មូលដ្ឋាន ដែលមានបន្ទុកជាមធ្យម 10 ± 2 អេឡិចត្រុងក្នុងមួយរចនាសម្ព័ន្ធ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គួរកត់សម្គាល់ថានេះគឺជាបន្ទុកជាមធ្យមរបស់ EWNS។ Seto et al. វាត្រូវបានបង្ហាញថា បន្ទុកនេះគឺមិនដូចគ្នា និងធ្វើតាមការចែកចាយឡូការធម្មតា21។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការងារមុនរបស់យើង ការកើនឡើងទ្វេដងនៃបន្ទុកលើផ្ទៃ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការដាក់លោហៈនៅក្នុងប្រព័ន្ធ EPES ទ្វេដងដល់ស្ទើរតែ 100%11។