ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពវេទិកាអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកសម្រាប់កម្មវិធីសុវត្ថិភាពចំណីអាហារផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាណាណូដោយប្រើរចនាសម្ព័ន្ធណាណូទឹកដែលមានវិស្វកម្ម (EWNS)

សូមអរគុណសម្រាប់ការទស្សនា Nature.com ។កំណែកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលអ្នកកំពុងប្រើមានកម្រិតគាំទ្រ CSS ។សម្រាប់បទពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលបានអាប់ដេត (ឬបិទមុខងារភាពឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ក្នុងពេលនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្របន្ត យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
រង្វង់បង្ហាញស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ។ប្រើប៊ូតុងមុន និងបន្ទាប់ ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ ឬប្រើប៊ូតុងគ្រាប់រំកិលនៅចុងបញ្ចប់ ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ។
ថ្មីៗនេះ វេទិកាប្រឆាំងអតិសុខុមប្រាណគ្មានជាតិគីមី ផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាណាណូដោយប្រើរចនាសម្ព័ន្ធ nanostructures ទឹកសិប្បនិម្មិត (EWNS) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។EWNS មានបន្ទុកលើផ្ទៃខ្ពស់ ហើយត្រូវបានឆ្អែតជាមួយនឹងប្រភេទអុកស៊ីហ្សែនប្រតិកម្ម (ROS) ដែលអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ និងអសកម្មនៃអតិសុខុមប្រាណមួយចំនួន រួមទាំងភ្នាក់ងារបង្កជំងឺក្នុងអាហារផងដែរ។នៅទីនេះវាត្រូវបានបង្ហាញថាលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេកំឡុងពេលសំយោគអាចត្រូវបានកែសម្រួល និងធ្វើឱ្យប្រសើរដើម្បីបង្កើនសក្តានុពលប្រឆាំងបាក់តេរីរបស់ពួកគេ។វេទិកាមន្ទីរពិសោធន៍ EWNS ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីកែសម្រួលលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ EWNS ដោយផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំយោគ។លក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ EWNS (បន្ទុក ទំហំ និងខ្លឹមសារនៃ ROS) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រវិភាគទំនើប។លើសពីនេះទៀត ពួកគេត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់សក្តានុពលអសកម្មនៃអតិសុខុមប្រាណរបស់ពួកគេប្រឆាំងនឹងអតិសុខុមប្រាណដែលបង្កដោយអាហារដូចជា Escherichia coli, Salmonella enterica, Listeria innocuous, Mycobacterium paraaccidentum និង Saccharomyces cerevisiae ។លទ្ធផលដែលបានបង្ហាញនៅទីនេះបង្ហាញថា លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ EWNS អាចត្រូវបានកែសម្រួលយ៉ាងល្អិតល្អន់កំឡុងពេលសំយោគ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃប្រសិទ្ធភាពអសកម្ម។ជាពិសេស បន្ទុកលើផ្ទៃកើនឡើងដោយកត្តាបួន ហើយប្រភេទអុកស៊ីហ្សែនប្រតិកម្មបានកើនឡើង។អត្រានៃការដកយកចេញនូវអតិសុខុមប្រាណគឺអាស្រ័យដោយអតិសុខុមប្រាណ និងមានចាប់ពី 1.0 ដល់ 3.8 កំណត់ហេតុបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់រយៈពេល 45 នាទីទៅនឹងកម្រិតថ្នាំ aerosol ចំនួន 40,000 #/cc EWNS ។
ការចម្លងរោគដោយអតិសុខុមប្រាណ គឺជាមូលហេតុចម្បងនៃជំងឺអាហារដែលបណ្តាលមកពីការបញ្ចូលសារធាតុបង្កជំងឺ ឬជាតិពុលរបស់វា។នៅសហរដ្ឋអាមេរិកតែមួយ ជំងឺដែលបណ្តាលមកពីអាហារបណ្តាលឱ្យមានជំងឺប្រហែល 76 លាននាក់ ការចូលមន្ទីរពេទ្យចំនួន 325,000 និងមនុស្សស្លាប់ 5,000 នាក់ក្នុងមួយឆ្នាំៗ។លើសពីនេះ ក្រសួងកសិកម្មសហរដ្ឋអាមេរិក (USDA) ប៉ាន់ប្រមាណថាការកើនឡើងនៃការប្រើប្រាស់ផលិតផលស្រស់គឺទទួលខុសត្រូវចំពោះ 48% នៃជម្ងឺដែលបានរាយការណ៍ទាំងអស់នៅក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក។តម្លៃនៃជំងឺ និងការស្លាប់ដែលបង្កឡើងដោយសារធាតុបង្កជំងឺក្នុងអាហារនៅសហរដ្ឋអាមេរិកគឺខ្ពស់ណាស់ តាមការប៉ាន់ប្រមាណដោយមជ្ឈមណ្ឌលគ្រប់គ្រង និងការពារជំងឺ (CDC) មានចំនួនជាង 15.6 ពាន់លានដុល្លារក្នុងមួយឆ្នាំ។
បច្ចុប្បន្ននេះ អន្តរាគមន៍ប្រឆាំងមេរោគគីមីទី៤ វិទ្យុសកម្ម៥ និងកម្ដៅ៦ ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ ភាគច្រើនត្រូវបានអនុវត្តនៅចំណុចត្រួតពិនិត្យសំខាន់ៗដែលមានកំណត់ (CCP) តាមខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម (ជាធម្មតាបន្ទាប់ពីការប្រមូលផល និង/ឬអំឡុងពេលវេចខ្ចប់) ជាជាងបន្ត។ដូច្នេះ ពួកវាងាយនឹងឆ្លងមេរោគ។7. ការគ្រប់គ្រងកាន់តែប្រសើរឡើងនៃជំងឺដែលបង្កឡើងដោយអាហារ និងការបង្ខូចអាហារ ទាមទារឱ្យមានអន្តរាគមន៍ថ្នាំសំលាប់មេរោគដែលអាចអនុវត្តបានទូទាំងផ្នែកបន្តពីកសិដ្ឋានមួយទៅតុ ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ និងការចំណាយលើបរិស្ថាន។
ថ្មីៗនេះ វេទិកាប្រឆាំងអតិសុខុមប្រាណដែលមានមូលដ្ឋានលើណាណូបច្ចេកវិទ្យាគ្មានជាតិគីមីត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលអាចអសកម្មលើផ្ទៃ និងបាក់តេរីក្នុងខ្យល់ដោយប្រើ nanostructures ទឹកសិប្បនិម្មិត (EWNS)។EWNS ត្រូវបានសំយោគដោយប្រើដំណើរការប៉ារ៉ាឡែលពីរគឺ electrospray និង water ionization (រូបភាព 1a)។ការសិក្សាពីមុនបានបង្ហាញថា EWNS មានសំណុំតែមួយគត់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងជីវសាស្រ្ត8,9,10។EWNS មានជាមធ្យម 10 អេឡិចត្រុងក្នុងមួយរចនាសម្ព័ន្ធ និងទំហំណាណូជាមធ្យម 25 nm (រូបភាព 1b,c)8,9,10។លើសពីនេះ អ៊ីដ្រូសែនវិល (ESR) បានបង្ហាញថា EWNS មានផ្ទុកនូវប្រភេទអុកស៊ីហ្សែនប្រតិកម្ម (ROS) មួយចំនួនធំ ដែលភាគច្រើនជាអ៊ីដ្រូស៊ីល (OH•) និងរ៉ាឌីកាល់ superoxide (O2-) (រូបភាព 1c)8 ។EVNS ស្ថិតនៅលើអាកាសក្នុងរយៈពេលយូរ ហើយអាចប៉ះទង្គិចជាមួយអតិសុខុមប្រាណដែលព្យួរនៅលើអាកាស ហើយមានវត្តមានលើផ្ទៃ ដែលបញ្ជូនបន្ទុក ROS របស់ពួកគេ និងបណ្តាលឱ្យអសកម្មនៃអតិសុខុមប្រាណ (រូបភាពទី 1 ឃ)។ការសិក្សាដំបូងទាំងនេះក៏បានបង្ហាញផងដែរថា EWNS អាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ និងអសកម្មបាក់តេរីក្រាមអវិជ្ជមាន និងក្រាមវិជ្ជមានផ្សេងៗ រួមទាំង mycobacteria លើផ្ទៃ និងក្នុងខ្យល់។ការបញ្ជូនអេឡិចត្រុងមីក្រូទស្សន៍បានបង្ហាញថាភាពអសកម្មគឺបណ្តាលមកពីការរំខាននៃភ្នាសកោសិកា។លើស​ពី​នេះ​ទៀត ការ​សិក្សា​ស្រួច​ស្រួច​ស្រាវ​បាន​បង្ហាញ​ថា​កម្រិត​ខ្ពស់​នៃ EWNS មិន​បណ្តាល​ឱ្យ​ខូច​សួត ឬ​រលាក​ឡើយ 8.
(a) អេឡិចត្រូតកើតឡើងនៅពេលដែលតង់ស្យុងខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តរវាងបំពង់ capillary ដែលមានអង្គធាតុរាវ និង counter electrode ។(ខ) ការអនុវត្តសម្ពាធខ្ពស់នាំឱ្យមានបាតុភូតពីរផ្សេងគ្នា៖ (i) ការបាញ់ទឹកដោយអេឡិចត្រូលីត្រ និង (ii) ការបង្កើតប្រភេទអុកស៊ីហ្សែនប្រតិកម្ម (អ៊ីយ៉ុង) ដែលជាប់នៅក្នុង EWNS ។(គ) រចនាសម្ព័ន្ធតែមួយគត់របស់ EWNS ។(ឃ) ដោយសារធម្មជាតិកម្រិតណាណូ EWNS មានភាពចល័តខ្ពស់ និងអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារបង្ករោគក្នុងខ្យល់។
សមត្ថភាពនៃវេទិកាអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក EWNS ដើម្បីអសកម្មអតិសុខុមប្រាណដែលកើតចេញពីអាហារនៅលើផ្ទៃអាហារស្រស់ក៏ត្រូវបានបង្ហាញនាពេលថ្មីៗនេះផងដែរ។វាក៏ត្រូវបានបង្ហាញផងដែរថាបន្ទុកលើផ្ទៃនៃ EWNS រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយវាលអគ្គីសនីអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្រេចបាននូវការចែកចាយតាមគោលដៅ។លើសពីនេះទៅទៀត លទ្ធផលបឋមសម្រាប់ប៉េងប៉ោះសរីរាង្គបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់រយៈពេល 90 នាទីនៅ EWNS ប្រហែល 50,000 #/cm3 ត្រូវបានលើកទឹកចិត្ត ដោយមានអតិសុខុមប្រាណដែលបង្កដោយអាហារផ្សេងៗដូចជា E. coli និង Listeria 11 ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។លើសពីនេះ ការធ្វើតេស្ត organoleptic បឋមបានបង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃអារម្មណ៍ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប៉េងប៉ោះគ្រប់គ្រង។ទោះបីជាលទ្ធផលអសកម្មដំបូងទាំងនេះ គឺជាការលើកទឹកចិត្តសម្រាប់កម្មវិធីសុវត្ថិភាពចំណីអាហារ សូម្បីតែកម្រិត EWNS ទាបបំផុតនៃ 50,000#/cc ។សូមមើល វាច្បាស់ណាស់ថាសក្តានុពលអសកម្មខ្ពស់ជាងនឹងមានប្រយោជន៍បន្ថែមទៀតដើម្បីកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការឆ្លង និងការបំផ្លាញ។
នៅទីនេះ យើងនឹងផ្តោតលើការស្រាវជ្រាវរបស់យើងលើការបង្កើតវេទិកាជំនាន់ EWNS ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានការកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំយោគ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃ EWNS ដើម្បីបង្កើនសក្តានុពលប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីរបស់ពួកគេ។ជាពិសេស ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបានផ្តោតលើការបង្កើនការគិតថ្លៃលើផ្ទៃរបស់ពួកគេ (ដើម្បីបង្កើនការចែកចាយតាមគោលដៅ) និងមាតិកា ROS (ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការធ្វើឱ្យសកម្ម)។កំណត់លក្ខណៈលក្ខណៈរូបវិទ្យា-គីមីដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរ (ទំហំ បន្ទុក និងមាតិកា ROS) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រវិភាគទំនើប និងប្រើមីក្រូសរីរាង្គអាហារទូទៅដូចជា E. .
EVNS ត្រូវបានសំយោគដោយការបាញ់ថ្នាំអេឡិចត្រូលីត្រក្នុងពេលដំណាលគ្នា និងអ៊ីយ៉ូដនៃទឹកដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ (18 MΩ cm-1) ។nebulizer អគ្គិសនី 12 ជាធម្មតាត្រូវបានប្រើសម្រាប់អាតូមនីយកម្មនៃអង្គធាតុរាវ និងការសំយោគនៃភាគល្អិតវត្ថុធាតុ polymer និងសេរ៉ាមិច 13 និងសរសៃ 14 នៃទំហំគ្រប់គ្រង។
ដូចដែលបានរៀបរាប់លម្អិតនៅក្នុងការបោះពុម្ពមុន 8, 9, 10, 11 នៅក្នុងការពិសោធន៍ធម្មតា តង់ស្យុងខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តរវាង capillary ដែក និងអេឡិចត្រូតដី។ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ បាតុភូតពីរផ្សេងគ្នាកើតឡើង៖ i) electrospray និង ii) water ionization ។វាលអគ្គិសនីដ៏ខ្លាំងមួយរវាងអេឡិចត្រូតទាំងពីរ បណ្តាលឱ្យមានបន្ទុកអវិជ្ជមានបង្កើតនៅលើផ្ទៃទឹក condensed ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតកោណ Taylor ។ជាលទ្ធផល ដំណក់ទឹកដែលមានបន្ទុកខ្ពស់ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលបន្តបំបែកទៅជាភាគល្អិតតូចៗ ដូចនៅក្នុងទ្រឹស្តី Rayleigh 16។ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ វាលអគ្គីសនីដ៏ខ្លាំងបណ្តាលឱ្យម៉ូលេគុលទឹកមួយចំនួនបំបែក និងដកអេឡិចត្រុងចេញ (អ៊ីយ៉ូដ) ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតនូវប្រភេទអុកស៊ីហ្សែនប្រតិកម្ម (ROS)17 ដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់។ROS18 ដែលបានបង្កើតក្នុងពេលដំណាលគ្នាត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុង EWNS (រូបភាព 1c) ។
នៅលើរូបភព។2a បង្ហាញពីប្រព័ន្ធជំនាន់ EWNS ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើង និងប្រើប្រាស់ក្នុងការសំយោគ EWNS នៅក្នុងការសិក្សានេះ។ទឹកបរិសុទ្ធដែលរក្សាទុកក្នុងដបបិទជិតត្រូវបានបញ្ចូលតាមបំពង់ Teflon (អង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 2 ម.ម) ចូលទៅក្នុងម្ជុលដែកអ៊ីណុកទំហំ 30G (បំពង់ដែក)។លំហូរទឹកត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយសម្ពាធខ្យល់នៅខាងក្នុងដប ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 ខ។ម្ជុលត្រូវបានតំឡើងនៅលើកុងសូល Teflon ហើយអាចត្រូវបានលៃតម្រូវដោយដៃទៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយពី counter electrode ។counter electrode គឺជាថាសអាលុយមីញ៉ូមប៉ូលាដែលមានរន្ធនៅចំកណ្តាលសម្រាប់យកគំរូ។ខាងក្រោមអេឡិចត្រូតគឺជាចីវលោសំណាកអាលុយមីញ៉ូម ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅផ្នែកដែលនៅសល់នៃការរៀបចំពិសោធន៍តាមរយៈច្រកគំរូ (រូបភាព 2 ខ)។ដើម្បីជៀសវាងការបង្កើតបន្ទុកដែលអាចរំខានដល់ប្រតិបត្តិការគំរូ សមាសធាតុសំណាកទាំងអស់ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយអគ្គិសនី។
(ក) ប្រព័ន្ធ​បង្កើត​រចនាសម្ព័ន្ធ​ទឹក​ដែល​មាន​វិស្វកម្ម (EWNS)។(b) ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃគំរូ និង electrospray ដែលបង្ហាញពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុត។(គ) ការរៀបចំពិសោធន៍សម្រាប់អសកម្មបាក់តេរី។
ប្រព័ន្ធជំនាន់ EWNS ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ មានសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការសំខាន់ៗ ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការកែសម្រួលលក្ខណៈសម្បត្តិ EWNS បានយ៉ាងល្អ។លៃតម្រូវវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត (V) ចម្ងាយរវាងម្ជុលនិងអេឡិចត្រូតប្រឆាំង (L) និងលំហូរទឹក (φ) តាមរយៈ capillary ដើម្បីកែតម្រូវលក្ខណៈ EWNS ។និមិត្តសញ្ញាប្រើដើម្បីតំណាងឱ្យបន្សំផ្សេងៗគ្នា៖ [V (kV), L (cm)] ។កែតម្រូវលំហូរទឹកដើម្បីទទួលបានកោណ Taylor ដែលមានស្ថេរភាពនៃសំណុំជាក់លាក់ [V, L] ។សម្រាប់គោលបំណងនៃការសិក្សានេះ អង្កត់ផ្ចិតជំរៅនៃ counter electrode (D) ត្រូវបានរក្សាទុកនៅ 0.5 អ៊ីញ (1.29 សង់ទីម៉ែត្រ) ។
ដោយសារធរណីមាត្រមានកម្រិត និងភាពមិនស៊ីមេទ្រី កម្លាំងវាលអគ្គិសនីមិនអាចគណនាតាមគោលការណ៍ដំបូងបានទេ។ជំនួសមកវិញ កម្មវិធី QuickField™ (Svendborg, Denmark)19 ត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាវាលអគ្គិសនី។វាលអគ្គីសនីមិនស្មើគ្នាទេ ដូច្នេះតម្លៃនៃវាលអគ្គិសនីនៅចុងនៃ capillary ត្រូវបានគេប្រើជាតម្លៃយោងសម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសិក្សា ការរួមផ្សំជាច្រើននៃវ៉ុល និងចម្ងាយរវាងម្ជុល និងអេឡិចត្រូតបញ្ជរត្រូវបានវាយតម្លៃទាក់ទងនឹងការបង្កើតកោណ Taylor ស្ថេរភាពនៃកោណ Taylor ស្ថេរភាពផលិតកម្ម EWNS និងការបន្តពូជ។បន្សំផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S1 ។
លទ្ធផលនៃប្រព័ន្ធជំនាន់ EWNS ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅឧបករណ៍វិភាគទំហំភាគល្អិតចល័តស្កេន (SMPS, Model 3936, TSI, Shoreview, MN) សម្រាប់វាស់កំហាប់លេខភាគល្អិត ក៏ដូចជាឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ Aerosol Faraday Electrometer (TSI, Model 3068B, Shoreview, MN)។) សម្រាប់ចរន្ត aerosol ត្រូវបានវាស់ដូចដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងការបោះពុម្ពមុនរបស់យើង។ទាំង SMPS និងអេឡិចត្រុម៉ែត្រ aerosol បានយកគំរូតាមអត្រាលំហូរ 0.5 L/min (លំហូរសំណាកសរុប 1 L/min)។ចំនួនកំហាប់នៃភាគល្អិត និងលំហូរ aerosol ត្រូវបានវាស់រយៈពេល 120 វិនាទី។ការវាស់វែងត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត 30 ដង។ដោយផ្អែកលើការវាស់វែងបច្ចុប្បន្ន ការគិតថ្លៃសរុបនៃ aerosol ត្រូវបានគណនា ហើយបន្ទុក EWNS ជាមធ្យមត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណសម្រាប់ចំនួនសរុបដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃភាគល្អិត EWNS ដែលបានជ្រើសរើស។ការចំណាយជាមធ្យមនៃ EWNS អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ (1):
ដែល IEl គឺជាចរន្តវាស់ NSMPS គឺជាកំហាប់ឌីជីថលដែលវាស់ដោយ SMPS ហើយφEl គឺជាអត្រាលំហូរក្នុងមួយអេឡិចត្រូម៉ែត្រ។
ដោយសារតែសំណើមដែលទាក់ទង (RH) ប៉ះពាល់ដល់បន្ទុកលើផ្ទៃ សីតុណ្ហភាព និង (RH) ត្រូវបានរក្សាទុកថេរក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍នៅ 21 ° C និង 45% រៀងគ្នា។
មីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិក (AFM), សិទ្ធិជ្រកកោន MFP-3D (ការស្រាវជ្រាវអំពីសិទ្ធិជ្រកកោន, សាន់តាបាបារ៉ា, CA) និងការស៊ើបអង្កេត AC260T (ក្រុមហ៊ុន Olympus ទីក្រុងតូក្យូ ប្រទេសជប៉ុន) ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ទំហំ និងអាយុកាលរបស់ EWNS ។ប្រេកង់ស្កេន AFM គឺ 1 Hz តំបន់ស្កេនគឺ 5 μm × 5 μm និង 256 បន្ទាត់ស្កេន។រូបភាពទាំងអស់ត្រូវបានទទួលរងនូវការតម្រឹមរូបភាពលំដាប់ទី 1 ដោយប្រើកម្មវិធី Asylum (ជួររបាំង 100 nm, កម្រិត 100 យប់)។
បំពង់សាកល្បងត្រូវបានដកចេញ ហើយផ្ទៃ mica ត្រូវបានដាក់នៅចម្ងាយ 2.0 សង់ទីម៉ែត្រពី counter electrode សម្រាប់ពេលវេលាជាមធ្យម 120 s ដើម្បីជៀសវាងការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិត និងការបង្កើតដំណក់ទឹកមិនទៀងទាត់នៅលើផ្ទៃ mica ។EWNS ត្រូវបានបាញ់ដោយផ្ទាល់ទៅលើផ្ទៃនៃ mica ដែលកាត់ថ្មីៗ (Ted Pella, Redding, CA)។រូបភាពនៃផ្ទៃ mica ភ្លាមៗបន្ទាប់ពី AFM sputtering ។មុំទំនាក់ទំនងនៃផ្ទៃនៃ mica ដែលមិនបានកែប្រែថ្មីៗគឺនៅជិត 0 ° ដូច្នេះ EVNS ត្រូវបានចែកចាយលើផ្ទៃ mica ក្នុងទម្រង់ជា Dome ។អង្កត់ផ្ចិត (a) និងកម្ពស់ (h) នៃដំណក់ទឹកដែលសាយភាយត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់ពីសណ្ឋានដី AFM និងប្រើដើម្បីគណនាបរិមាណនៃការសាយភាយ domed EWNS ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រដែលមានសុពលភាពពីមុនរបស់យើង។ដោយសន្មត់ថានៅលើយន្តហោះ EWNS មានបរិមាណដូចគ្នា អង្កត់ផ្ចិតសមមូលអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ (2)៖
ដោយផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តដែលបានអភិវឌ្ឍពីមុនរបស់យើង អន្ទាក់វិលរបស់អេឡិចត្រុង (ESR) ត្រូវបានប្រើដើម្បីរកមើលវត្តមានរបស់អន្តរការីរ៉ាឌីកាល់ដែលមានអាយុកាលខ្លីនៅក្នុង EWNS ។Aerosols ត្រូវបានពពុះតាមរយៈ Midget sparger 650 μm (Ace Glass, Vineland, NJ) ដែលមានដំណោះស្រាយ 235 mM នៃ DEPMPO(5-(diethoxyphosphoryl)-5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.) ។Portland, Oregon) ។ការវាស់វែង ESR ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ Bruker EMX (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) និងក្រឡាបន្ទះរាបស្មើ។កម្មវិធី Acquisit (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ត្រូវបានប្រើដើម្បីប្រមូល និងវិភាគទិន្នន័យ។ការកំណត់លក្ខណៈនៃ ROS ត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់តែសំណុំនៃលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] ។ការប្រមូលផ្តុំ EWNS ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើ SMPS បន្ទាប់ពីគណនេយ្យសម្រាប់ការខាតបង់ EWNS នៅក្នុងឧបករណ៍ប៉ះពាល់។
កម្រិតអូហ្សូនត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយប្រើ 205 Dual Beam Ozone Monitor™ (2B Technologies, Boulder, Co)8,9,10។
សម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិ EWNS ទាំងអស់ តម្លៃមធ្យមត្រូវបានប្រើជាតម្លៃរង្វាស់ ហើយគម្លាតស្តង់ដារត្រូវបានប្រើជាកំហុសរង្វាស់។ការធ្វើតេស្ត T ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីប្រៀបធៀបតម្លៃនៃគុណលក្ខណៈ EWNS ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរជាមួយនឹងតម្លៃដែលត្រូវគ្នានៃ EWNS មូលដ្ឋាន។
រូបភាពទី 2c បង្ហាញពីប្រព័ន្ធ "ទាញ" នៃអេឡិចត្រូតស្ទិចស្ទិចដែលបានអភិវឌ្ឍ និងកំណត់លក្ខណៈពីមុន ដែលអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផ្តល់គោលដៅនៃ EWNS នៅលើផ្ទៃ។EPES ប្រើការគិតថ្លៃ EVNS ដែលអាចត្រូវបាន "ណែនាំ" ដោយផ្ទាល់ទៅផ្ទៃនៃគោលដៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីខ្លាំង។ព័ត៌មានលម្អិតនៃប្រព័ន្ធ EPES ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយនាពេលថ្មីៗនេះដោយ Pyrgiotakis et al ។១១.ដូច្នេះ EPES មានអង្គជំនុំជម្រះ PVC បោះពុម្ព 3D ដែលមានចុងស្អិត និងមានដែកអ៊ីណុកប៉ារ៉ាឡែលពីរ (ដែកអ៊ីណុក 304 ដែកកញ្ចក់) នៅចំកណ្តាល 15.24 សង់ទីម៉ែត្រដាច់ពីគ្នា។បន្ទះត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភពតង់ស្យុងខ្ពស់ខាងក្រៅ (Bertran 205B-10R, Spellman, Hauppauge, NY) ចានខាងក្រោមតែងតែភ្ជាប់ទៅនឹងវ៉ុលវិជ្ជមាន ហើយចានខាងលើតែងតែភ្ជាប់ទៅនឹងដី (ដីអណ្តែត)។ជញ្ជាំង​បន្ទប់​ត្រូវ​បាន​គ្រប​ដោយ​បន្ទះ​អាលុយមីញ៉ូម ដែល​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​អគ្គិសនី​ដើម្បី​ការពារ​ការ​បាត់​បង់​ភាគល្អិត។អង្គជំនុំជម្រះមានទ្វារផ្ទុកផ្នែកខាងមុខបិទជិត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យផ្ទៃសាកល្បងត្រូវបានដាក់នៅលើផ្លាស្ទិចដែលលើកពួកវាពីលើបន្ទះដែកខាងក្រោម ដើម្បីជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែកនៃតង់ស្យុងខ្ពស់។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការដាក់ប្រាក់របស់ EWNS នៅក្នុង EPES ត្រូវបានគណនាដោយយោងតាមពិធីការដែលបានអភិវឌ្ឍពីមុនដែលរៀបរាប់លម្អិតនៅក្នុងរូបភាពបន្ថែម S111។
ក្នុងនាមជាអង្គជំនុំជម្រះគ្រប់គ្រង អង្គជំនុំជម្រះលំហូរស៊ីឡាំងទីពីរត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីទៅប្រព័ន្ធ EPES ដែលក្នុងនោះតម្រង HEPA កម្រិតមធ្យមត្រូវបានប្រើដើម្បីយក EWNS ចេញ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2c អេរ៉ូសូល EWNS ត្រូវបានបូមតាមរយៈបន្ទប់ដែលភ្ជាប់មកជាមួយពីរ។តម្រងរវាងបន្ទប់បញ្ជា និង EPES ដក EWNS ដែលនៅសេសសល់ដែលបណ្តាលឱ្យមានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា (T) សំណើមដែលទាក់ទង (RH) និងកម្រិតអូហ្សូន។
អតិសុខុមប្រាណដែលបង្កដោយអាហារសំខាន់ៗត្រូវបានគេរកឃើញថាបំពុលអាហារស្រស់ៗដូចជា E. coli (ATCC #27325), fecal indicator, Salmonella enterica (ATCC #53647), foodborne pathogen, Listeria harmless (ATCC #33090), surrogate for pathogenic Listeria monocytogenes, ទទួលបានពី cemanacasse #ATCCVA 4098) ជាថ្នាំជំនួសផ្សិតដែលខូច និងបាក់តេរីអសកម្មដែលធន់ទ្រាំជាងមុន Mycobacterium paralucky (ATCC #19686)។
ទិញ​ប្រអប់​ចៃដន្យ​នៃ​ប៉េងប៉ោះ​ទំពាំងបាយជូរ​សរីរាង្គ​ពី​ទីផ្សារ​ក្នុង​តំបន់​របស់​អ្នក ហើយ​ដាក់​ទូរទឹកកក​នៅ​សីតុណ្ហភាព 4°C រហូតដល់​ប្រើ​បាន (រហូតដល់ 3 ថ្ងៃ)។ប៉េងប៉ោះពិសោធន៍មានទំហំដូចគ្នា ប្រហែល 1/2 អ៊ីញក្នុងអង្កត់ផ្ចិត។
ពិធីការនៃវប្បធម៌ ការ inoculation, exposure, និង colony count protocols ត្រូវបានរៀបរាប់លម្អិតនៅក្នុងការបោះពុម្ភផ្សាយពីមុនរបស់យើង ហើយលម្អិតនៅក្នុងទិន្នន័យបន្ថែម។ប្រសិទ្ធភាពរបស់ EWNS ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការបញ្ចោញផ្លែប៉េងប៉ោះដែលគ្មានមេរោគដល់ 40,000 #/cm3 រយៈពេល 45 នាទី។ដោយសង្ខេប ប៉េងប៉ោះចំនួនបីត្រូវបានគេប្រើដើម្បីវាយតម្លៃអតិសុខុមប្រាណដែលនៅរស់នៅពេលនោះ t = 0 នាទី។ប៉េងប៉ោះចំនួន 3 ត្រូវបានដាក់ក្នុង EPES និងប៉ះពាល់នឹង EWNS ក្នុងកម្រិត 40,000 #/cc (EWNS exposed tomatoes) ហើយបីគ្រាប់ដែលនៅសល់ត្រូវបានដាក់ក្នុងបន្ទប់ត្រួតពិនិត្យ (ប៉េងប៉ោះគ្រប់គ្រង)។ដំណើរការបន្ថែមនៃប៉េងប៉ោះនៅក្នុងក្រុមទាំងពីរមិនត្រូវបានអនុវត្តទេ។ប៉េងប៉ោះដែលប៉ះពាល់ EWNS និងប៉េងប៉ោះគ្រប់គ្រងត្រូវបានយកចេញបន្ទាប់ពី 45 នាទីដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពរបស់ EWNS ។
ការពិសោធន៍នីមួយៗត្រូវបានអនុវត្តជាបីដង។ការវិភាគទិន្នន័យត្រូវបានអនុវត្តតាមពិធីការដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងទិន្នន័យបន្ថែម។
យន្តការអសកម្មត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការ sedimentation នៃសំណាក EWNS ប៉ះពាល់ (45 នាទីនៅ 40,000 #/cm3 កំហាប់ EWNS aerosol) និងសំណាកដែលមិនមានជាតិវិទ្យុសកម្មនៃបាក់តេរី E. coli, Salmonella enterica និង Lactobacillus ។ភាគល្អិតត្រូវបានជួសជុលក្នុង 2.5% glutaraldehyde, 1.25% paraformaldehyde និង 0.03% picric acid ក្នុង 0.1 M sodium cacodylate buffer (pH 7.4) រយៈពេល 2 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ក្រោយពេលបោកគក់ ជួសជុលក្រោយដោយប្រើ 1% osmium tetroxide (OsO4)/1.5% ប៉ូតាស្យូម ferrocyanide (KFeCN6) រយៈពេល 2 ម៉ោង លាងសម្អាត 3 ដងក្នុងទឹក និង incubate ក្នុង 1% uranyl acetate រយៈពេល 1 ម៉ោង បន្ទាប់មកលាងសម្អាតពីរដងក្នុងទឹក បន្ទាប់មកខ្សោះជាតិទឹកក្នុងរយៈពេល 10 នាទី 7%, 50% នៃអាល់កុលបន្ទាប់មកសំណាកត្រូវបានគេដាក់ក្នុង propylene oxide រយៈពេល 1 ម៉ោង និង impregnated ជាមួយល្បាយ 1: 1 នៃ propylene oxide និង TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA) ។សំណាកត្រូវបានបង្កប់ក្នុង TAAB Epon និងធ្វើវត្ថុធាតុ polymerized នៅសីតុណ្ហភាព 60°C រយៈពេល 48 ម៉ោង។ជ័រក្រានីតដែលត្រូវបានព្យាបាលត្រូវបានកាត់ និងមើលឃើញដោយ TEM ដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបញ្ជូនធម្មតា JEOL 1200EX (JEOL, Tokyo, Japan) បំពាក់ដោយកាមេរ៉ា AMT 2k CCD (Advanced Microscopy Techniques, Corp., Woburn, Massachusetts, USA)។
ការពិសោធន៍ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តជាបីដង។សម្រាប់ចំណុចនីមួយៗ ការលាងសម្អាតបាក់តេរីត្រូវបានបណ្ដុះជាបីដង ដែលបណ្តាលឱ្យមានទិន្នន័យសរុបចំនួនប្រាំបួនក្នុងមួយចំណុច ដែលជាមធ្យមត្រូវបានគេប្រើជាកំហាប់បាក់តេរីសម្រាប់អតិសុខុមប្រាណជាក់លាក់នោះ។គម្លាតស្តង់ដារត្រូវបានប្រើជាកំហុសរង្វាស់។រាប់ពិន្ទុទាំងអស់។
លោការីតនៃការថយចុះកំហាប់បាក់តេរីធៀបនឹង t = 0 min ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖
ដែល C0 គឺជាកំហាប់បាក់តេរីនៅក្នុងសំណាកវត្ថុបញ្ជានៅពេលវេលា 0 (ពោលគឺបន្ទាប់ពីផ្ទៃស្ងួត ប៉ុន្តែមុនពេលដាក់ក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ) ហើយ Cn គឺជាកំហាប់នៃបាក់តេរីលើផ្ទៃបន្ទាប់ពី n នាទីនៃការប៉ះពាល់។
ដើម្បីគណនាការរិចរិលធម្មជាតិនៃបាក់តេរីក្នុងអំឡុងពេលប៉ះពាល់ 45 នាទី ការកាត់បន្ថយកំណត់ហេតុធៀបនឹងការគ្រប់គ្រងបន្ទាប់ពី 45 នាទីក៏ត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោមៈ
ដែល Cn គឺជាកំហាប់នៃបាក់តេរីនៅក្នុងគំរូត្រួតពិនិត្យនៅពេល n និង Cn-Control គឺជាកំហាប់នៃបាក់តេរីគ្រប់គ្រងនៅពេល n ។ទិន្នន័យត្រូវបានបង្ហាញជាការកាត់បន្ថយកំណត់ហេតុធៀបនឹងការគ្រប់គ្រង (គ្មានការប៉ះពាល់ EWNS)។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសិក្សា ការរួមផ្សំជាច្រើននៃវ៉ុល និងចម្ងាយរវាងម្ជុល និងអេឡិចត្រូតបញ្ជរត្រូវបានវាយតម្លៃទាក់ទងនឹងការបង្កើតកោណ Taylor ស្ថេរភាពនៃកោណ Taylor ស្ថេរភាពផលិតកម្ម EWNS និងការបន្តពូជ។បន្សំផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S1 ។ករណីពីរដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្ថេរភាព និងអាចផលិតឡើងវិញបាន (Taylor cone ជំនាន់ EWNS និងស្ថេរភាពតាមពេលវេលា) ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការសិក្សាដ៏ទូលំទូលាយ។នៅលើរូបភព។រូបភាពទី 3 បង្ហាញលទ្ធផលសម្រាប់ការគិតថ្លៃ ទំហំ និងខ្លឹមសារនៃ ROS ក្នុងករណីទាំងពីរ។លទ្ធផលក៏ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1។ សម្រាប់ជាឯកសារយោង ទាំងរូបភាពទី 3 និងតារាងទី 1 រួមមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ EWNS8, 9, 10, 11 (baseline-EWNS) ដែលបានសំយោគពីមុន។ការគណនាសារៈសំខាន់ស្ថិតិដោយប្រើតេស្ត t-tailed ពីរត្រូវបានបោះពុម្ពឡើងវិញនៅក្នុងតារាងបន្ថែម S2 ។លើសពីនេះ ទិន្នន័យបន្ថែមរួមមានការសិក្សាអំពីឥទ្ធិពលនៃអង្កត់ផ្ចិតរន្ធសំណាកអេឡិចត្រូត (D) និងចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូតដី និងចុង (L) (រូបភាពបន្ថែម S2 និង S3)។
(ac) ការចែកចាយទំហំដែលវាស់វែងដោយ AFM ។(df) លក្ខណៈនៃបន្ទុកលើផ្ទៃ។(g) លក្ខណៈ ROS នៃ EPR ។
វាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការកត់សម្គាល់ថាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌខាងលើទាំងអស់ ចរន្តអ៊ីយ៉ូដដែលបានវាស់គឺស្ថិតនៅចន្លោះពី 2 ទៅ 6 μA និងវ៉ុលរវាង -3.8 និង -6.5 kV ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រើប្រាស់ថាមពលតិចជាង 50 mW សម្រាប់ម៉ូឌុលទំនាក់ទំនងជំនាន់ EWNS តែមួយនេះ។ទោះបីជា EWNS ត្រូវបានសំយោគនៅក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ក៏ដោយ កម្រិតអូហ្សូនមានកម្រិតទាបបំផុត ដែលមិនដែលមានលើសពី 60 ppb ឡើយ។
រូបភាពបន្ថែម S4 បង្ហាញពីវាលអគ្គីសនីដែលបានក្លែងធ្វើសម្រាប់សេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] រៀងគ្នា។សម្រាប់សេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] និង [-3.8 kV, 0.5 សង់ទីម៉ែត្រ] ការគណនាវាលគឺ 2 × 105 V / m និង 4.7 × 105 V / m រៀងគ្នា។នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​រំពឹង​ទុក​ដោយ​សារ​ករណី​ទី​ពីរ​សមាមាត្រ​ចម្ងាយ​វ៉ុល​គឺ​ខ្ពស់​ជាង។
នៅលើរូបភព។3a,b បង្ហាញអង្កត់ផ្ចិត EWNS ដែលវាស់ជាមួយ AFM8។អង្កត់ផ្ចិត EWNS ជាមធ្យមដែលបានគណនាគឺ 27 nm និង 19 nm សម្រាប់គ្រោងការណ៍ [-6.5 kV, 4.0 cm] និង [-3.8 kV, 0.5 cm] រៀងគ្នា។សម្រាប់សេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] និង [-3.8 kV, 0.5 សង់ទីម៉ែត្រ] គម្លាតស្តង់ដារធរណីមាត្រនៃការចែកចាយគឺ 1.41 និង 1.45 រៀងគ្នា ដែលបង្ហាញពីការបែងចែកទំហំតូចចង្អៀត។ទាំងទំហំមធ្យម និងគម្លាតស្តង់ដារធរណីមាត្រគឺនៅជិតនឹងបន្ទាត់មូលដ្ឋាន EWNS នៅ 25 nm និង 1.41 រៀងគ្នា។នៅលើរូបភព។3c បង្ហាញការចែកចាយទំហំនៃ EWNS មូលដ្ឋានដែលបានវាស់វែងដោយប្រើវិធីដូចគ្នាក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា។
នៅលើរូបភព។3d,e បង្ហាញលទ្ធផលនៃការកំណត់លក្ខណៈនៃការគិតថ្លៃ។ទិន្នន័យគឺជាការវាស់វែងជាមធ្យមនៃ 30 ការវាស់វែងក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃការផ្តោតអារម្មណ៍ (#/cm3) និងបច្ចុប្បន្ន (I) ។ការវិភាគបង្ហាញថាការចោទប្រកាន់ជាមធ្យមនៅលើ EWNS គឺ 22 ± 6 e- និង 44 ± 6 e- សម្រាប់ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] និង [-3.8 kV, 0.5 សង់ទីម៉ែត្រ] រៀងគ្នា។ពួកគេមានបន្ទុកលើផ្ទៃខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹង EWNS មូលដ្ឋាន (10 ± 2 e-) ពីរដងធំជាងសេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] និងបួនដងធំជាង [-3 .8 kV, 0.5 សង់ទីម៉ែត្រ] ។រូបភាពទី 3f បង្ហាញពីបន្ទុក។ទិន្នន័យសម្រាប់ Baseline-EWNS ។
ពីផែនទីប្រមូលផ្តុំនៃលេខ EWNS (រូបភាពបន្ថែម S5 និង S6) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាសេណារីយ៉ូ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] មានភាគល្អិតច្រើនជាងសេណារីយ៉ូ [-3.8 kV, 0.5 សង់ទីម៉ែត្រ] ។វាក៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ផងដែរថាការប្រមូលផ្តុំលេខ EWNS ត្រូវបានត្រួតពិនិត្យរហូតដល់ 4 ម៉ោង (រូបភាពបន្ថែម S5 និង S6) ដែលស្ថេរភាពនៃជំនាន់ EWNS បង្ហាញពីកម្រិតដូចគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំចំនួនភាគល្អិតនៅក្នុងករណីទាំងពីរ។
នៅលើរូបភព។3g បង្ហាញវិសាលគម EPR បន្ទាប់ពីការដកនៃការគ្រប់គ្រង EWNS ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរ (ផ្ទៃខាងក្រោយ) នៅ [-6.5 kV, 4.0 សង់ទីម៉ែត្រ] ។វិសាលគម ROS ក៏ត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសេណារីយ៉ូ Baseline-EWNS នៅក្នុងការងារដែលបានបោះពុម្ពពីមុន។ចំនួននៃ EWNS ប្រតិកម្មជាមួយនឹងអន្ទាក់បង្វិលត្រូវបានគណនាជា 7.5 × 104 EWNS/s ដែលស្រដៀងទៅនឹង Baseline-EWNS8 ដែលបានបោះពុម្ពពីមុន។វិសាលគម EPR បានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីវត្តមានរបស់ ROS ពីរប្រភេទ ដោយ O2- គឺជាប្រភេទសត្វលេចធ្លោ និង OH• មិនសូវសម្បូរ។លើសពីនេះទៀតការប្រៀបធៀបដោយផ្ទាល់នៃអាំងតង់ស៊ីតេកំពូលបានបង្ហាញថា EWNS ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរមានមាតិកា ROS ខ្ពស់ជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹង EWNS មូលដ្ឋាន។
នៅលើរូបភព។4 បង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃការទម្លាក់ EWNS នៅក្នុង EPES ។ទិន្នន័យក៏ត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាង I ហើយប្រៀបធៀបជាមួយទិន្នន័យ EWNS ដើម។សម្រាប់ករណីទាំងពីរនៃ EUNS ការទម្លាក់គឺជិត 100% សូម្បីតែនៅតង់ស្យុងទាប 3.0 kV ។ជាធម្មតា 3.0 kV គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការទម្លាក់ 100% ដោយមិនគិតពីការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកលើផ្ទៃ។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងរបស់ Baseline-EWNS មានត្រឹមតែ 56% ដោយសារតែបន្ទុកទាបរបស់វា (ជាមធ្យម 10 អេឡិចត្រុងក្នុងមួយ EWNS) ។
នៅលើរូបភព។5 និងនៅក្នុងតារាង។2 សង្ខេបតម្លៃអសកម្មនៃអតិសុខុមប្រាណដែលចាក់លើផ្ទៃប៉េងប៉ោះបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់ប្រហែល 40,000 #/cm3 EWNS រយៈពេល 45 នាទីនៅរបៀបល្អបំផុត [-6.5 kV, 4.0 cm] ។Inoculated E. coli និង Lactobacillus innocuous បានបង្ហាញពីការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃ 3.8 logs ក្នុងអំឡុងពេល 45 នាទី។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា S. enterica មានការថយចុះ 2.2-log ខណៈពេលដែល S. cerevisiae និង M. parafortutum មានការថយចុះ 1.0-log ។
មីក្រូក្រាហ្វអេឡិចត្រុង (រូបភាពទី 6) ពិពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្តូររាងកាយដែលបង្កឡើងដោយ EWNS លើកោសិកា Escherichia coli, Streptococcus និង Lactobacillus ដែលគ្មានការបង្កគ្រោះថ្នាក់ ដែលនាំទៅដល់ភាពអសកម្មរបស់វា។បាក់តេរី​ដែល​គ្រប់គ្រង​មាន​ភ្នាស​កោសិកា​នៅ​ដដែល ខណៈ​បាក់តេរី​ដែល​ប៉ះពាល់​បាន​បំផ្លាញ​ភ្នាស​ខាងក្រៅ។
ការ​ថត​រូប​មីក្រូទស្សន៍​អេឡិចត្រុង​នៃ​ការ​គ្រប់​គ្រង និង​បាក់តេរី​ដែល​ប៉ះពាល់​បាន​បង្ហាញ​ពី​ការ​ខូច​ខាត​ភ្នាស។
ទិន្នន័យស្តីពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យានៃ EWNS ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជារួមបង្ហាញថាលក្ខណៈសម្បត្តិ (បន្ទុកលើផ្ទៃ និងមាតិកា ROS) នៃ EWNS ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងទិន្នន័យមូលដ្ឋាន EWNS ដែលបានបោះពុម្ពពីមុន 8,9,10,11 ។ម៉្យាងវិញទៀត ទំហំរបស់ពួកគេនៅតែស្ថិតក្នុងជួរណាណូម៉ែត្រ ដែលស្រដៀងទៅនឹងលទ្ធផលដែលបានរាយការណ៍ពីមុន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាស្ថិតនៅលើអាកាសក្នុងរយៈពេលយូរ។ភាពបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកលើផ្ទៃដែលកំណត់ទំហំនៃ EWNS ភាពចៃដន្យនៃឥទ្ធិពល Rayleigh និងការរួមផ្សំសក្តានុពល។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលបានរៀបរាប់លម្អិតដោយ Nielsen et al ។22, បន្ទុកលើផ្ទៃខ្ពស់កាត់បន្ថយការហួតដោយបង្កើនថាមពលផ្ទៃ/ភាពតានតឹងនៃតំណក់ទឹក។នៅក្នុងការបោះពុម្ពមុនរបស់យើង 8 ទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍សម្រាប់ microdroplets 22 និង EWNS ។ការបាត់បង់ការគិតថ្លៃក្នុងអំឡុងពេលបន្ថែមម៉ោងក៏អាចប៉ះពាល់ដល់ទំហំ និងរួមចំណែកដល់ការចែកចាយទំហំដែលបានសង្កេតផងដែរ។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី 07-07-2022