សូមអរគុណសម្រាប់ការចូលមើលគេហទំព័រ Nature.com។ កំណែកម្មវិធីរុករកដែលអ្នកកំពុងប្រើមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព (ឬបិទរបៀបឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
ការច្រេះអតិសុខុមប្រាណ (MIC) គឺជាបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរមួយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មជាច្រើន ព្រោះវាអាចបណ្តាលឱ្យមានការខាតបង់សេដ្ឋកិច្ចយ៉ាងច្រើន។ ដែកអ៊ីណុកពីរជាន់ទំនើប 2707 (2707 HDSS) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រ ដោយសារតែភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពធន់នឹង MIC របស់វាមិនទាន់ត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍នៅឡើយទេ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ ឥរិយាបថ MIC នៃ 2707 HDSS ដែលបណ្តាលមកពីបាក់តេរីអារ៉ូប៊ីកសមុទ្រ Pseudomonas aeruginosa ត្រូវបានស៊ើបអង្កេត។ ការវិភាគអេឡិចត្រូគីមីបានបង្ហាញថា នៅក្នុងវត្តមាននៃជីវហ្វីល Pseudomonas aeruginosa នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក 2216E មានការផ្លាស់ប្តូរវិជ្ជមាននៃសក្តានុពលច្រេះ និងការកើនឡើងនៃដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះ។ ការវិភាគវិសាលគមអេឡិចត្រុងហ្វូតូរកាំរស្មីអ៊ិច (XPS) បានបង្ហាញពីការថយចុះនៃមាតិកា Cr នៅលើផ្ទៃនៃគំរូនៅក្រោមជីវហ្វីលនេះ។ ការវិភាគរូបភាពនៃរណ្តៅបានបង្ហាញថា ជីវហ្វីល P. aeruginosa បានបង្កើតជម្រៅរណ្តៅអតិបរមា 0.69 μm ក្នុងអំឡុងពេល 14 ថ្ងៃនៃការភ្ញាស់។ ទោះបីជាវាតូចក៏ដោយ វាបង្ហាញថា 2707 HDSS មិនមានភាពស៊ាំពេញលេញទេ។ ទៅនឹង MIC នៃជីវខ្សែភាពយន្ត P. aeruginosa។
ដែកអ៊ីណុកឌុយប្លិច (DSS) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងភាពធន់នឹងការច្រេះ1,2។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រេះស្រាំក្នុងតំបន់នៅតែកើតឡើង ហើយវាប៉ះពាល់ដល់ភាពសុចរិតនៃដែកថែបនេះ3,4។ DSS មិនធន់នឹងការច្រេះមីក្រូប (MIC)5,6។ ទោះបីជាមានកម្មវិធី DSS យ៉ាងទូលំទូលាយក៏ដោយ ក៏នៅតែមានបរិស្ថានដែលភាពធន់នឹងការច្រេះរបស់ DSS មិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់រយៈពេលវែង។ នេះមានន័យថា ត្រូវការសម្ភារៈដែលមានតម្លៃថ្លៃជាងជាមួយនឹងភាពធន់នឹងការច្រេះខ្ពស់ជាង។ Jeon et al7 បានរកឃើញថា សូម្បីតែដែកអ៊ីណុកឌុយប្លិចខ្ពស់ (SDSS) ក៏មានដែនកំណត់មួយចំនួនទាក់ទងនឹងភាពធន់នឹងការច្រេះ។ ដូច្នេះ ដែកអ៊ីណុកឌុយប្លិចខ្ពស់ (HDSS) ដែលមានភាពធន់នឹងការច្រេះខ្ពស់ជាងត្រូវបានទាមទារនៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួន។ នេះនាំឱ្យមានការអភិវឌ្ឍ HDSS ដែលមានយ៉ាន់ស្ព័រខ្ពស់។
ភាពធន់នឹងការច្រេះរបស់ DSS អាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃដំណាក់កាលអាល់ហ្វា និងហ្គាម៉ា និងតំបន់ដែលបាត់បង់ Cr, Mo និង W 8, 9, 10 ដែលនៅជាប់នឹងដំណាក់កាលទីពីរ។ HDSS មានផ្ទុក Cr, Mo និង N11 ខ្ពស់ ដូច្នេះវាមានភាពធន់នឹងការច្រេះដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងតម្លៃខ្ពស់ (45-50) ចំនួនសមមូលនៃភាពធន់នឹងការឡើងចុះ (PREN) ដែលកំណត់ដោយ wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12។ ភាពធន់នឹងការច្រេះដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វាពឹងផ្អែកលើសមាសធាតុមានតុល្យភាពដែលមានដំណាក់កាល ferrite (α) ប្រហែល 50% និងដំណាក់កាល austenite (γ) 50% HDSS មានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អជាង និងភាពធន់ខ្ពស់ជាង DSS13 ធម្មតា។ លក្ខណៈសម្បត្តិច្រេះក្លរួ។ ភាពធន់នឹងការច្រេះដែលប្រសើរឡើងពង្រីកការប្រើប្រាស់ HDSS នៅក្នុងបរិស្ថានក្លរួដែលមានការច្រេះច្រើន ដូចជាបរិស្ថានសមុទ្រ។
MICs គឺជាបញ្ហាចម្បងមួយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មជាច្រើនដូចជាប្រេង និងឧស្ម័ន និងសេវាប្រើប្រាស់ទឹក14.MIC មានចំនួន 20% នៃការខូចខាតច្រេះទាំងអស់15.MIC គឺជាការច្រេះជីវអេឡិចត្រូគីមីដែលអាចសង្កេតឃើញនៅក្នុងបរិស្ថានជាច្រើន។ ខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រដែលបង្កើតនៅលើផ្ទៃលោហៈផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌអេឡិចត្រូគីមី ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការច្រេះ។ វាត្រូវបានគេជឿយ៉ាងទូលំទូលាយថាការច្រេះ MIC គឺបណ្តាលមកពីខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រ។ អតិសុខុមប្រាណអេឡិចត្រូហ្សែនច្រេះលោហៈដើម្បីទទួលបានថាមពលទ្រទ្រង់ដើម្បីរស់17. ការសិក្សា MIC ថ្មីៗនេះបានបង្ហាញថា EET (ការផ្ទេរអេឡិចត្រុងក្រៅកោសិកា) គឺជាកត្តាកំណត់អត្រានៅក្នុង MIC ដែលបង្កឡើងដោយអតិសុខុមប្រាណអេឡិចត្រូហ្សែន។ Zhang et al. 18 បានបង្ហាញថាអ្នកសម្របសម្រួលអេឡិចត្រុងបង្កើនល្បឿនការផ្ទេរអេឡិចត្រុងរវាងកោសិកា Desulfovibrio sessificans និងដែកអ៊ីណុក 304 ដែលនាំឱ្យមានការវាយប្រហារ MIC កាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ។ Enning et al. 19 និង Venzlaff et al. 20 បានបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្របាក់តេរីកាត់បន្ថយស៊ុលហ្វាត (SRB) ដែលច្រេះអាចស្រូបយកអេឡិចត្រុងដោយផ្ទាល់ពីស្រទាប់ខាងក្រោមលោហៈ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការច្រេះ pitting ធ្ងន់ធ្ងរ។
DSS ត្រូវបានគេដឹងថាងាយនឹងទទួលរងផលប៉ះពាល់ដោយ MIC នៅក្នុងបរិស្ថានដែលមាន SRB បាក់តេរីកាត់បន្ថយជាតិដែក (IRB) ជាដើម។ 21។ បាក់តេរីទាំងនេះបណ្តាលឱ្យមានស្នាមប្រេះនៅលើផ្ទៃ DSS នៅក្រោមជីវហ្វីល 22,23។ មិនដូច DSS ទេ MIC នៃ HDSS24 មិនសូវត្រូវបានគេស្គាល់ទេ។
Pseudomonas aeruginosa គឺជាបាក់តេរីរាងដំបងចល័តក្រាមអវិជ្ជមាន ដែលរីករាលដាលយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងធម្មជាតិ។25. Pseudomonas aeruginosa ក៏ជាក្រុមអតិសុខុមប្រាណដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រ ដែលបណ្តាលឱ្យ MIC ក្លាយជាដែកថែប។ Pseudomonas ជាប់ពាក់ព័ន្ធយ៉ាងជិតស្និទ្ធនៅក្នុងដំណើរការច្រេះ ហើយត្រូវបានគេទទួលស្គាល់ថាជាអាណានិគមត្រួសត្រាយផ្លូវក្នុងអំឡុងពេលបង្កើតជីវហ្វីម។ Mahat et al.28 និង Yuan et al.29 បានបង្ហាញថា Pseudomonas aeruginosa មានទំនោរក្នុងការបង្កើនអត្រាច្រេះនៃដែកថែបស្រាល និងយ៉ាន់ស្ព័រនៅក្នុងបរិស្ថានទឹក។
គោលបំណងសំខាន់នៃការងារនេះគឺដើម្បីស៊ើបអង្កេតលក្ខណៈសម្បត្តិ MIC នៃ 2707 HDSS ដែលបណ្តាលមកពីបាក់តេរីអារ៉ូប៊ីកសមុទ្រ Pseudomonas aeruginosa ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូគីមី បច្ចេកទេសវិភាគផ្ទៃ និងការវិភាគផលិតផលច្រេះ។ ការសិក្សាអេឡិចត្រូគីមី រួមទាំងសក្តានុពលសៀគ្វីបើកចំហ (OCP) ភាពធន់នឹងប៉ូឡារីសេសិនលីនេអ៊ែរ (LPR) វិសាលគមអេឡិចត្រូគីមីអ៊ីមផេដង់ស័រ (EIS) និងប៉ូឡារីសេសិនថាមវន្តសក្តានុពល ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីសិក្សាពីឥរិយាបថ MIC នៃ 2707 HDSS។ ការវិភាគវិសាលគមឌីផេរ៉ង់ស័របំបែកថាមពល (EDS) ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីស្វែងរកធាតុគីមីនៅលើផ្ទៃច្រេះ។ លើសពីនេះ ការវិភាគវិសាលគមហ្វូតូអេឡិចត្រុងកាំរស្មីអ៊ិច (XPS) ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ស្ថេរភាពនៃអសកម្មខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដក្រោមឥទ្ធិពលនៃបរិស្ថានសមុទ្រដែលមាន Pseudomonas aeruginosa។ ជម្រៅរណ្តៅត្រូវបានវាស់នៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍ស្កេនឡាស៊ែរខនហ្វូកាល់ (CLSM)។
តារាងទី 1 រាយបញ្ជីសមាសធាតុគីមីនៃ 2707 HDSS។ តារាងទី 2 បង្ហាញថា 2707 HDSS មានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងកម្លាំងទិន្នផល 650 MPa។ រូបភាពទី 1 បង្ហាញពីមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធអុបទិកនៃដំណោះស្រាយដែលបានព្យាបាលដោយកំដៅ 2707 HDSS។ ក្រុមវែងនៃដំណាក់កាល austenite និង ferrite ដោយគ្មានដំណាក់កាលបន្ទាប់បន្សំអាចមើលឃើញនៅក្នុងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានប្រហែល 50% austenite និងដំណាក់កាល ferrite 50%។
រូបភាពទី 2a បង្ហាញពីសក្តានុពលសៀគ្វីបើកចំហ (Eocp) ទល់នឹងទិន្នន័យពេលវេលាប៉ះពាល់សម្រាប់ 2707 HDSS នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក 2216E អសរីរាង្គ និងទឹកស៊ុប P. aeruginosa រយៈពេល 14 ថ្ងៃនៅសីតុណ្ហភាព 37 °C។ វាបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរដ៏ធំបំផុត និងសំខាន់នៅក្នុង Eocp កើតឡើងក្នុងរយៈពេល 24 ម៉ោងដំបូង។ តម្លៃ Eocp ក្នុងករណីទាំងពីរបានឡើងដល់កំពូល -145 mV (ធៀបនឹង SCE) ប្រហែល 16 ម៉ោង ហើយបន្ទាប់មកបានធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង ដោយឈានដល់ -477 mV (ធៀបនឹង SCE) និង -236 mV (ធៀបនឹង SCE) សម្រាប់គំរូអសរីរាង្គ និង P រៀងៗខ្លួន)។ គូប៉ុង Pseudomonas aeruginosa រៀងៗខ្លួន។ បន្ទាប់ពី 24 ម៉ោង តម្លៃ Eocp នៃ 2707 HDSS សម្រាប់ P. aeruginosa មានស្ថេរភាពល្អនៅ -228 mV (ធៀបនឹង SCE) ខណៈពេលដែលតម្លៃដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់សំណាកមិនមែនជីវសាស្រ្តគឺប្រហែល -442 mV (ធៀបនឹង SCE)។ Eocp នៅក្នុងវត្តមានរបស់ P. aeruginosa គឺទាបណាស់។
ការធ្វើតេស្តអេឡិចត្រូគីមីនៃសំណាក HDSS ចំនួន 2707 នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអសរីរាង្គ និងទឹកស៊ុប Pseudomonas aeruginosa នៅសីតុណ្ហភាព 37°C៖
(ក) Eocp ជាអនុគមន៍នៃពេលវេលាប៉ះពាល់ (ខ) ខ្សែកោងប៉ូលារីសាស្យុងនៅថ្ងៃទី 14 (គ) Rp ជាអនុគមន៍នៃពេលវេលាប៉ះពាល់ និង (ឃ) icorr ជាអនុគមន៍នៃពេលវេលាប៉ះពាល់។
តារាងទី 3 រាយបញ្ជីតម្លៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រច្រេះអេឡិចត្រូគីមីនៃគំរូ HDSS ចំនួន 2707 ដែលបានប៉ះពាល់នឹងឧបករណ៍ផ្ទុកអសរីរាង្គ និងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលឆ្លងមេរោគ Pseudomonas aeruginosa រយៈពេល 14 ថ្ងៃ។ តង់សង់នៃខ្សែកោងអាណូត និងកាតូតត្រូវបានពង្រីកដើម្បីទៅដល់ចំណុចប្រសព្វដែលផ្តល់ដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះ (icorr) សក្តានុពលច្រេះ (Ecorr) និងជម្រាល Tafel (βα និង βc) ស្របតាមវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារ 30,31។
ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2b ការផ្លាស់ប្តូរឡើងលើនៃខ្សែកោង P. aeruginosa បណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃ Ecorr បើប្រៀបធៀបទៅនឹងខ្សែកោង abiotic។ តម្លៃ icorr ដែលសមាមាត្រទៅនឹងអត្រាច្រេះ បានកើនឡើងដល់ 0.328 μA cm-2 នៅក្នុងគំរូ Pseudomonas aeruginosa បួនដងនៃគំរូមិនមែនជីវសាស្រ្ត (0.087 μA cm-2)។
LPR គឺជាវិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូគីមីមិនបំផ្លិចបំផ្លាញបុរាណសម្រាប់ការវិភាគការច្រេះរហ័ស។ វាក៏ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សា MIC32 ផងដែរ។ រូបភាពទី 2c បង្ហាញពីភាពធន់នឹងប៉ូល (Rp) ជាមុខងារនៃពេលវេលាប៉ះពាល់។ តម្លៃ Rp ខ្ពស់មានន័យថាការច្រេះតិច។ ក្នុងរយៈពេល 24 ម៉ោងដំបូង Rp នៃ 2707 HDSS បានឈានដល់តម្លៃអតិបរមា 1955 kΩ cm2 សម្រាប់គំរូអសរីរាង្គ និង 1429 kΩ cm2 សម្រាប់គំរូ Pseudomonas aeruginosa។ រូបភាពទី 2c ក៏បង្ហាញផងដែរថាតម្លៃ Rp បានថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សបន្ទាប់ពីមួយថ្ងៃ ហើយបន្ទាប់មកនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់រយៈពេល 13 ថ្ងៃបន្ទាប់។ តម្លៃ Rp នៃគំរូ Pseudomonas aeruginosa គឺប្រហែល 40 kΩ cm2 ដែលទាបជាងតម្លៃ 450 kΩ cm2 នៃគំរូមិនមែនជីវសាស្រ្ត។
តម្លៃ icorr គឺសមាមាត្រទៅនឹងអត្រាច្រេះឯកសណ្ឋាន។ តម្លៃរបស់វាអាចត្រូវបានគណនាចេញពីសមីការ Stern-Geary ខាងក្រោម៖
ដោយអនុវត្តតាម Zou et al. 33 តម្លៃធម្មតានៃជម្រាល Tafel B នៅក្នុងការងារនេះត្រូវបានសន្មតថាមាន 26 mV/dec។ រូបភាពទី 2d បង្ហាញថា icorr នៃគំរូមិនមែនជីវសាស្រ្ត 2707 នៅតែមានស្ថេរភាព ខណៈពេលដែលគំរូ P. aeruginosa ប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងបន្ទាប់ពី 24 ម៉ោងដំបូង។ តម្លៃ icorr នៃគំរូ P. aeruginosa គឺខ្ពស់ជាងលំដាប់នៃការគ្រប់គ្រងមិនមែនជីវសាស្រ្ត។ និន្នាការនេះគឺស្របនឹងលទ្ធផលនៃភាពធន់នឹងប៉ូឡារីសេ។
EIS គឺជាបច្ចេកទេសមិនបំផ្លិចបំផ្លាញមួយផ្សេងទៀតដែលប្រើដើម្បីកំណត់លក្ខណៈប្រតិកម្មអេឡិចត្រូគីមីនៅចំណុចប្រសព្វដែលច្រេះ។ វិសាលគមអ៊ីមប៉េដង់ និងតម្លៃសមត្ថភាពដែលបានគណនានៃគំរូដែលប៉ះពាល់នឹងមេឌៀអសរីរាង្គ និងដំណោះស្រាយ Pseudomonas aeruginosa ភាពធន់ Rb នៃខ្សែភាពយន្តអកម្ម/ជីវហ្វីលដែលបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃនៃគំរូ ភាពធន់នឹងការផ្ទេរបន្ទុក Rct សមត្ថភាពស្រទាប់អគ្គិសនីពីរជាន់ Cdl (EDL) និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រធាតុដំណាក់កាលថេរ QCPE (CPE)។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះត្រូវបានវិភាគបន្ថែមដោយការសមទិន្នន័យដោយប្រើគំរូសៀគ្វីសមមូល (EEC)។
រូបភាពទី 3 បង្ហាញគ្រោង Nyquist ធម្មតា (a និង b) និងគ្រោង Bode (a' និង b') នៃសំណាក HDSS ចំនួន 2707 នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអសរីរាង្គ និងទឹកស៊ុប P. aeruginosa សម្រាប់ពេលវេលាភ្ញាស់ផ្សេងៗគ្នា។ អង្កត់ផ្ចិតនៃចិញ្ចៀន Nyquist ថយចុះនៅក្នុងវត្តមាននៃ Pseudomonas aeruginosa។ គ្រោង Bode (រូបភាពទី 3b') បង្ហាញពីការកើនឡើងនៃទំហំនៃ impedance សរុប។ ព័ត៌មានអំពីថេរពេលវេលាសម្រាកអាចត្រូវបានផ្តល់ដោយ phase maxima។ រូបភាពទី 4 បង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តដែលមានមូលដ្ឋានលើ monolayer (a) និង bilayer (b) និង EEC ដែលត្រូវគ្នារបស់វា។ CPE ត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងគំរូ EEC។ ការទទួលយក និង impedance របស់វាត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម៖
គំរូរូបវន្តពីរ និងសៀគ្វីសមមូលដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ការដំឡើងវិសាលគមអាំប៉េដង់នៃគំរូ HDSS 2707៖
ដែល Y0 ជាទំហំនៃ CPE, j ជាចំនួនស្រមើស្រមៃ ឬ (-1)1/2, ω ជាប្រេកង់មុំ និង n ជាសន្ទស្សន៍ថាមពល CPE តិចជាងយូនីធី 35។ ច្រាសនៃភាពធន់នឹងការផ្ទេរបន្ទុក (ឧ. 1/Rct) ត្រូវគ្នាទៅនឹងអត្រាច្រេះ។ Rct តូចជាងមានន័យថាអត្រាច្រេះលឿនជាង 27។ បន្ទាប់ពីការភ្ញាស់រយៈពេល 14 ថ្ងៃ Rct នៃសំណាក Pseudomonas aeruginosa បានឈានដល់ 32 kΩ cm2 ដែលតូចជាង 489 kΩ cm2 នៃសំណាកមិនមែនជីវសាស្រ្ត (តារាងទី 4)។
រូបភាព CLSM និងរូបភាព SEM ក្នុងរូបភាពទី 5 បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថា ការគ្របដណ្តប់ជីវហ្វីមនៅលើផ្ទៃនៃគំរូ 2707 HDSS បន្ទាប់ពី 7 ថ្ងៃគឺក្រាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ ការគ្របដណ្តប់ជីវហ្វីមមានកម្រិត ហើយកោសិកាងាប់មួយចំនួនបានលេចចេញមក។ តារាងទី 5 បង្ហាញពីកម្រាស់ជីវហ្វីមនៅលើគំរូ 2707 HDSS បន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់នឹង P. aeruginosa រយៈពេល 7 និង 14 ថ្ងៃ។ កម្រាស់ជីវហ្វីមអតិបរមាបានផ្លាស់ប្តូរពី 23.4 μm បន្ទាប់ពី 7 ថ្ងៃទៅ 18.9 μm បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ។ កម្រាស់ជីវហ្វីមជាមធ្យមក៏បានបញ្ជាក់ពីនិន្នាការនេះផងដែរ។ វាបានថយចុះពី 22.2 ± 0.7 μm បន្ទាប់ពី 7 ថ្ងៃមក 17.8 ± 1.0 μm បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ។
(ក) រូបភាព CLSM 3-D បន្ទាប់ពី 7 ថ្ងៃ, (ខ) រូបភាព CLSM 3-D បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ, (គ) រូបភាព SEM បន្ទាប់ពី 7 ថ្ងៃ និង (ឃ) រូបភាព SEM បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ។
EDS បានបង្ហាញពីធាតុគីមីនៅក្នុងជីវហ្វីម និងផលិតផលច្រេះនៅលើគំរូដែលបានប៉ះពាល់នឹង P. aeruginosa រយៈពេល 14 ថ្ងៃ។ រូបភាពទី 6 បង្ហាញថាមាតិកានៃ C, N, O និង P នៅក្នុងជីវហ្វីម និងផលិតផលច្រេះគឺខ្ពស់ជាងមាតិកានៅក្នុងលោហៈទទេ ពីព្រោះធាតុទាំងនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងជីវហ្វីម និងសារធាតុរំលាយអាហាររបស់វា។ មេរោគគ្រាន់តែត្រូវការបរិមាណតិចតួចនៃក្រូមីញ៉ូម និងជាតិដែកប៉ុណ្ណោះ។ កម្រិតខ្ពស់នៃ Cr និង Fe នៅក្នុងជីវហ្វីម និងផលិតផលច្រេះនៅលើផ្ទៃនៃគំរូបង្ហាញថាម៉ាទ្រីសលោហៈបានបាត់បង់ធាតុដោយសារតែការច្រេះ។
បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ រន្ធដែលមាន និងគ្មាន P. aeruginosa ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក 2216E។ មុនពេលភ្ញាស់ ផ្ទៃគំរូមានរលោង និងគ្មានពិការភាព (រូបភាពទី 7a)។ បន្ទាប់ពីការភ្ញាស់ និងការដកយកជីវហ្វីម និងផលិតផលច្រេះចេញ រន្ធជ្រៅបំផុតនៅលើផ្ទៃនៃគំរូត្រូវបានពិនិត្យក្រោម CLSM ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7b និង c។ មិនមានរន្ធជាក់ស្តែងណាមួយត្រូវបានរកឃើញនៅលើផ្ទៃនៃគំរូត្រួតពិនិត្យមិនមែនជីវសាស្រ្តទេ (ជម្រៅរណ្តៅអតិបរមា 0.02 μm)។ ជម្រៅរណ្តៅអតិបរមាដែលបណ្តាលមកពី Pseudomonas aeruginosa គឺ 0.52 μm បន្ទាប់ពី 7 ថ្ងៃ និង 0.69 μm បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃ ដោយផ្អែកលើជម្រៅរណ្តៅអតិបរមាជាមធ្យមនៃគំរូចំនួន 3 (តម្លៃជម្រៅរណ្តៅអតិបរមាចំនួន 10 ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់គំរូនីមួយៗ) បានឈានដល់ 0.42 ± 0.12 μm និង 0.52 ± 0.15 μm រៀងគ្នា (តារាងទី 5)។ តម្លៃជម្រៅរណ្តៅទាំងនេះគឺតូច ប៉ុន្តែសំខាន់។
(ក) មុនពេលប៉ះពាល់ (ខ) ១៤ថ្ងៃក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកមេរោគអសរីរាង្គ និង (គ) ១៤ថ្ងៃក្នុងទឹកស៊ុប Pseudomonas aeruginosa។
រូបភាពទី 8 បង្ហាញវិសាលគម XPS នៃផ្ទៃគំរូផ្សេងៗគ្នា ហើយសមាសធាតុគីមីដែលបានវិភាគសម្រាប់ផ្ទៃនីមួយៗត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងទី 6។ នៅក្នុងតារាងទី 6 ភាគរយអាតូមិចនៃ Fe និង Cr នៅក្នុងវត្តមានរបស់ P. aeruginosa (គំរូ A និង B) គឺទាបជាងគំរូត្រួតពិនិត្យមិនមែនជីវសាស្រ្ត (គំរូ C និង D)។ សម្រាប់គំរូ P. aeruginosa ខ្សែកោងវិសាលគមកម្រិតស្នូល Cr 2p ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងសមាសធាតុកំពូលចំនួនបួនដែលមានតម្លៃថាមពលចង (BE) 574.4, 576.6, 578.3 និង 586.8 eV ដែលអាចសន្មតថាជា Cr, Cr2O3, CrO3 និង Cr(OH)3 រៀងគ្នា (រូបភាពទី 9a និង b)។ សម្រាប់គំរូមិនមែនជីវសាស្រ្ត វិសាលគមកម្រិតស្នូល Cr 2p មានកំពូលសំខាន់ពីរសម្រាប់ Cr (573.80 eV សម្រាប់ BE) និង Cr2O3 (575.90 eV សម្រាប់ BE)។ នៅក្នុងរូបភាពទី 9c និង d រៀងៗខ្លួន។ ភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតរវាងសំណាក abiotic និង P. aeruginosa គឺវត្តមានរបស់ Cr6+ និងប្រភាគខ្ពស់ជាងនៃ Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) នៅក្រោម biofilm។
វិសាលគម XPS ទូលំទូលាយនៃផ្ទៃនៃគំរូ 2707 HDSS នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយទាំងពីរគឺ 7 ថ្ងៃ និង 14 ថ្ងៃរៀងៗខ្លួន។
(ក) ការប៉ះពាល់នឹងបាក់តេរី P. aeruginosa រយៈពេល 7 ថ្ងៃ, (ខ) ការប៉ះពាល់នឹងបាក់តេរី P. aeruginosa រយៈពេល 14 ថ្ងៃ, (គ) រយៈពេល 7 ថ្ងៃនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកមេរោគគ្មានជីវិត និង (ឃ) រយៈពេល 14 ថ្ងៃនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកមេរោគគ្មានជីវិត។
HDSS បង្ហាញកម្រិតខ្ពស់នៃភាពធន់នឹងការច្រេះនៅក្នុងបរិស្ថានភាគច្រើន។ Kim et al. 2 បានរាយការណ៍ថា UNS S32707 HDSS ត្រូវបានកំណត់ថាជា DSS ដែលមានយ៉ាន់ស្ព័រខ្ពស់ជាមួយនឹង PREN ច្រើនជាង 45។ តម្លៃ PREN នៃគំរូ 2707 HDSS នៅក្នុងការងារនេះគឺ 49។ នេះគឺដោយសារតែមាតិកាក្រូមីញ៉ូមខ្ពស់របស់វា និងកម្រិតម៉ូលីបដិន និង Ni ខ្ពស់ ដែលមានប្រយោជន៍នៅក្នុងបរិស្ថានអាស៊ីត និងក្លរីតខ្ពស់។ លើសពីនេះ សមាសធាតុដែលមានតុល្យភាពល្អ និងមីក្រូស្ត្រុកទ័រគ្មានពិការភាពមានប្រយោជន៍សម្រាប់ស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធ និងភាពធន់នឹងការច្រេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាមានភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះក៏ដោយ ទិន្នន័យពិសោធន៍នៅក្នុងការងារនេះបង្ហាញថា 2707 HDSS មិនមានភាពស៊ាំទាំងស្រុងចំពោះ MIC នៃជីវហ្វីល P. aeruginosa ទេ។
លទ្ធផលអេឡិចត្រូគីមីបានបង្ហាញថាអត្រាច្រេះនៃ 2707 HDSS នៅក្នុងទំពាំងបាយជូរ P. aeruginosa បានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បន្ទាប់ពី 14 ថ្ងៃបើប្រៀបធៀបទៅនឹងឧបករណ៍ផ្ទុកមិនមែនជីវសាស្រ្ត។ នៅក្នុងរូបភាពទី 2a ការថយចុះនៃ Eocp ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទាំងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអសរីរាង្គ និងទំពាំងបាយជូរ P. aeruginosa ក្នុងរយៈពេល 24 ម៉ោងដំបូង។ បន្ទាប់មក ខ្សែភាពយន្តជីវសាស្រ្តបានបញ្ចប់ការគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃនៃគំរូ ហើយ Eocp ក្លាយជាមានស្ថេរភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កម្រិតនៃ Eocp ជីវសាស្រ្តគឺខ្ពស់ជាងកម្រិតនៃ Eocp មិនមែនជីវសាស្រ្ត។ មានហេតុផលដែលត្រូវជឿថាភាពខុសគ្នានេះគឺដោយសារតែការបង្កើតខ្សែភាពយន្តជីវសាស្រ្ត P. aeruginosa។ នៅក្នុងរូបភាពទី 2d នៅក្នុងវត្តមានរបស់ P. aeruginosa តម្លៃ icorr នៃ 2707 HDSS បានឈានដល់ 0.627 μA cm-2 ដែលជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាងការគ្រប់គ្រងអសរីរាង្គ (0.063 μA cm-2) ដែលស្របនឹងតម្លៃ Rct ដែលវាស់ដោយ EIS។ ក្នុងអំឡុងពេលពីរបីថ្ងៃដំបូង តម្លៃ impedance នៅក្នុង P. ទឹករំអិល aeruginosa បានកើនឡើងដោយសារតែការភ្ជាប់នៃកោសិកា P. aeruginosa និងការបង្កើត biofilms។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែល biofilm គ្របដណ្តប់លើផ្ទៃនៃគំរូទាំងស្រុង ភាពធន់ថយចុះ។ ស្រទាប់ការពារត្រូវបានវាយប្រហារជាមុនសិនដោយសារតែការបង្កើត biofilms និងសារធាតុរំលាយអាហារ biofilm។ ដូច្នេះ ភាពធន់នឹងការច្រេះបានថយចុះតាមពេលវេលា ហើយការភ្ជាប់នៃ P. aeruginosa បណ្តាលឱ្យមានការច្រេះក្នុងតំបន់។ និន្នាការនៅក្នុងមេឌៀអសរីរាង្គគឺខុសគ្នា។ ភាពធន់នឹងការច្រេះនៃការគ្រប់គ្រងមិនមែនជីវសាស្រ្តគឺខ្ពស់ជាងតម្លៃដែលត្រូវគ្នានៃគំរូដែលប៉ះពាល់នឹងទឹករំអិល P. aeruginosa។ លើសពីនេះ សម្រាប់គំរូអសរីរាង្គ តម្លៃ Rct នៃ 2707 HDSS បានឈានដល់ 489 kΩ cm2 នៅថ្ងៃទី 14 ដែលស្មើនឹង 15 ដងនៃតម្លៃ Rct (32 kΩ cm2) នៅក្នុងវត្តមានរបស់ P. aeruginosa។ ដូច្នេះ 2707 HDSS មានភាពធន់នឹងការច្រេះដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងបរិស្ថានគ្មានមេរោគ ប៉ុន្តែមិនធន់នឹងការវាយប្រហារ MIC ដោយ biofilms P. aeruginosa ទេ។
លទ្ធផលទាំងនេះក៏អាចសង្កេតឃើញពីខ្សែកោងប៉ូលារីសាស្យុងក្នុងរូបភាពទី 2b ផងដែរ។ ការបែកខ្ញែកអាណូតត្រូវបានសន្មតថាជាការបង្កើតខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រ Pseudomonas aeruginosa និងប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មលោហៈ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ប្រតិកម្មកាតូដិចគឺជាការកាត់បន្ថយអុកស៊ីសែន។ វត្តមានរបស់ P. aeruginosa បានបង្កើនដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះយ៉ាងខ្លាំង ដែលខ្ពស់ជាងការគ្រប់គ្រងអសរីរាង្គប្រហែលលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ។ នេះបង្ហាញថាខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រ P. aeruginosa បង្កើនការច្រេះក្នុងតំបន់នៃ 2707 HDSS។ Yuan et al29 បានរកឃើញថាដង់ស៊ីតេចរន្តច្រេះនៃយ៉ាន់ស្ព័រ Cu-Ni 70/30 បានកើនឡើងក្រោមបញ្ហាប្រឈមនៃខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រ P. aeruginosa។ នេះអាចបណ្តាលមកពីជីវកាតាលីករនៃការកាត់បន្ថយអុកស៊ីសែនដោយខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រ Pseudomonas aeruginosa។ ការសង្កេតនេះក៏អាចពន្យល់ពី MIC នៃ 2707 HDSS នៅក្នុងការងារនេះផងដែរ។ ខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រអេរ៉ូប៊ីកក៏អាចមានអុកស៊ីសែនតិចជាងនៅខាងក្រោមពួកវាផងដែរ។ ដូច្នេះ ការបរាជ័យក្នុងការធ្វើឱ្យផ្ទៃលោហៈអសកម្មឡើងវិញដោយអុកស៊ីសែនអាចជាកត្តារួមចំណែកដល់ MIC នៅក្នុងការងារនេះ។
Dickinson និង​ក្រុម 38 បាន​ណែនាំ​ថា អត្រា​នៃ​ប្រតិកម្ម​គីមី និង​អេឡិចត្រូគីមី​អាច​រង​ផល​ប៉ះពាល់​ដោយ​ផ្ទាល់​ដោយ​សកម្មភាព​មេតាបូលីស​របស់​បាក់តេរី​ដែល​មិន​មាន​ជីវិត​នៅ​លើ​ផ្ទៃ​នៃ​គំរូ និង​លក្ខណៈ​នៃ​ផលិតផល​ច្រេះ។ ដូច​បង្ហាញ​ក្នុង​រូបភាព​ទី 5 និង​តារាង​ទី 5 ទាំង​ចំនួន​កោសិកា និង​កម្រាស់​ជីវហ្វីល​បាន​ថយ​ចុះ​បន្ទាប់​ពី 14 ថ្ងៃ។ នេះ​អាច​ពន្យល់​បាន​សម​ហេតុផល​ថា បន្ទាប់​ពី 14 ថ្ងៃ កោសិកា​ដែល​មិន​មាន​ជីវិត​ភាគច្រើន​នៅ​លើ​ផ្ទៃ​នៃ 2707 HDSS បាន​ស្លាប់​ដោយសារ​ការ​ថយ​ចុះ​សារធាតុចិញ្ចឹម​នៅ​ក្នុង​ឧបករណ៍​ផ្ទុក 2216E ឬ​ការ​បញ្ចេញ​អ៊ីយ៉ុង​លោហៈ​ពុល​ពី​ម៉ាទ្រីស 2707 HDSS។ នេះ​ជា​ការ​កំណត់​នៃ​ការ​ពិសោធន៍​ជា​បាច់។
នៅក្នុងការងារនេះ ជីវហ្វីល P. aeruginosa បានជំរុញការថយចុះក្នុងតំបន់នៃ Cr និង Fe នៅក្រោមជីវហ្វីលនៅលើផ្ទៃ 2707 HDSS (រូបភាពទី 6)។ នៅក្នុងតារាងទី 6 ការថយចុះ Fe និង Cr នៅក្នុងគំរូ D បើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូ C ដែលបង្ហាញថា Fe និង Cr ដែលរលាយដែលបណ្តាលមកពីជីវហ្វីល P. aeruginosa នៅតែបន្តលើសពី 7 ថ្ងៃដំបូង។ ឧបករណ៍ផ្ទុក 2216E ត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើត្រាប់តាមបរិស្ថានសមុទ្រ។ វាមានផ្ទុក Cl- 17700 ppm ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងអ្វីដែលមាននៅក្នុងទឹកសមុទ្រធម្មជាតិ។ វត្តមាននៃ Cl- 17700 ppm គឺជាមូលហេតុចម្បងនៃការថយចុះ Cr នៅក្នុងគំរូអសរីរាង្គរយៈពេល 7 និង 14 ថ្ងៃដែលវិភាគដោយ XPS។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូ P. aeruginosa ការរលាយ Cr នៅក្នុងគំរូអសរីរាង្គគឺតិចជាងច្រើនដោយសារតែភាពធន់នឹង Cl− ខ្លាំងរបស់ 2707 HDSS នៅក្នុងបរិស្ថានអសរីរាង្គ។ រូបភាពទី 9 បង្ហាញពីវត្តមានរបស់ Cr6+ នៅក្នុងខ្សែភាពយន្តអសកម្ម។ វាអាចពាក់ព័ន្ធនឹង ការដកយក Cr ចេញពីផ្ទៃដែកថែបដោយស្រទាប់ជីវសាស្ត្រ P. aeruginosa ដូចដែលបានស្នើឡើងដោយ Chen និង Clayton។
ដោយសារតែការលូតលាស់របស់បាក់តេរី តម្លៃ pH នៃឧបករណ៍ផ្ទុកមុន និងក្រោយពេលដាំដុះគឺ 7.4 និង 8.2 រៀងគ្នា។ ដូច្នេះ នៅខាងក្រោមស្រទាប់ជីវសាស្ត្រ P. aeruginosa ការច្រេះអាស៊ីតសរីរាង្គទំនងជាមិនមែនជាកត្តារួមចំណែកដល់ការងារនេះទេ ដោយសារតែ pH ខ្ពស់នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកភាគច្រើន។ pH នៃឧបករណ៍ផ្ទុកមិនមែនជីវសាស្រ្តមិនបានផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់ទេ (ពី 7.4 ដំបូងទៅ 7.5 ចុងក្រោយ) ក្នុងអំឡុងពេលសាកល្បង 14 ថ្ងៃ (ពី 7.4 ដំបូងដល់ 7.5 ចុងក្រោយ)។ ការកើនឡើងនៃ pH នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទាប់ពីការភ្ញាស់គឺដោយសារតែសកម្មភាពមេតាប៉ូលីសរបស់ P. aeruginosa ហើយត្រូវបានគេរកឃើញថាមានឥទ្ធិពលដូចគ្នាទៅលើ pH ក្នុងករណីដែលគ្មានបន្ទះសាកល្បង។
ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7 ជម្រៅរណ្តៅអតិបរមាដែលបណ្តាលមកពីជីវហ្វីល P. aeruginosa គឺ 0.69 μm ដែលធំជាងមធ្យមភាគអសរីរាង្គ (0.02 μm)។ នេះស្របនឹងទិន្នន័យអេឡិចត្រូគីមីដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ ជម្រៅរណ្តៅ 0.69 μm គឺតូចជាងដប់ដងនៃតម្លៃ 9.5 μm ដែលបានរាយការណ៍សម្រាប់ 2205 DSS ក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា។ ទិន្នន័យទាំងនេះបង្ហាញថា 2707 HDSS បង្ហាញពីភាពធន់នឹង MIC កាន់តែប្រសើរបើប្រៀបធៀបទៅនឹង 2205 DSS។ នេះមិនគួរភ្ញាក់ផ្អើលទេ ព្រោះ 2707 HDSS មានផ្ទុកក្រូមីញ៉ូមខ្ពស់ជាង ដែលផ្តល់នូវភាពអសកម្មយូរអង្វែង ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធដំណាក់កាលមានតុល្យភាពដោយគ្មានទឹកភ្លៀងបន្ទាប់បន្សំដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកសម្រាប់ P. aeruginosa ក្នុងការបន្សាបអសកម្ម និងចាប់ផ្តើមចំណុចសូរ្យគ្រាស។
សរុបមក ស្នាមប្រេះ MIC ត្រូវបានរកឃើញនៅលើផ្ទៃនៃ 2707 HDSS នៅក្នុងទឹកស៊ុប P. aeruginosa បើប្រៀបធៀបទៅនឹងស្នាមប្រេះដែលមិនសំខាន់នៅក្នុងមេឌៀអសរីរាង្គ។ ការងារនេះបង្ហាញថា 2707 HDSS មានភាពធន់នឹង MIC ល្អជាង 2205 DSS ប៉ុន្តែវាមិនមានភាពស៊ាំពេញលេញចំពោះ MIC ដោយសារតែខ្សែភាពយន្តជីវសាស្ត្រ P. aeruginosa។ ការរកឃើញទាំងនេះជួយក្នុងការជ្រើសរើសដែកអ៊ីណុកដែលសមរម្យ និងអាយុកាលសេវាកម្មប៉ាន់ស្មានសម្រាប់បរិស្ថានសមុទ្រ។
ប័ណ្ណសម្រាប់ 2707 HDSS ត្រូវបានផ្តល់ជូនដោយសាលាលោហធាតុនៃសាកលវិទ្យាល័យភាគឦសាន (NEU) ក្នុងទីក្រុងសិនយ៉ាង ប្រទេសចិន។ សមាសធាតុធាតុនៃ 2707 HDSS ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1 ដែលត្រូវបានវិភាគដោយនាយកដ្ឋានវិភាគ និងធ្វើតេស្តសម្ភារៈ NEU។ គំរូទាំងអស់ត្រូវបានព្យាបាលដោយដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាព 1180 °C រយៈពេល 1 ម៉ោង។ មុនពេលធ្វើតេស្តការច្រេះ 2707 HDSS រាងកាក់ ដែលមានផ្ទៃលាតត្រដាងខាងលើ 1 សង់ទីម៉ែត្រការ៉េ ត្រូវបានប៉ូលាដល់កម្រិត 2000 grit ជាមួយក្រដាសស៊ីលីកុនកាប៊ីត ហើយប៉ូលាបន្ថែមទៀតជាមួយនឹងម្សៅ Al2O3 កម្រាស់ 0.05 μm។ ជ្រុង និងបាតត្រូវបានការពារដោយថ្នាំលាបអសកម្ម។ បន្ទាប់ពីស្ងួត គំរូត្រូវបានលាងសម្អាតជាមួយទឹកដែលគ្មានអ៊ីយ៉ុង និងសម្លាប់មេរោគជាមួយអេតាណុល 75% (v/v) រយៈពេល 0.5 ម៉ោង។ បន្ទាប់មក ពួកវាត្រូវបានសម្ងួតដោយខ្យល់ក្រោមពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ (UV) រយៈពេល 0.5 ម៉ោងមុនពេលប្រើប្រាស់។
បាក់តេរី Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 សមុទ្រ ត្រូវបានទិញពីមជ្ឈមណ្ឌលប្រមូលវប្បធម៌សមុទ្រ Xiamen (MCCC) ប្រទេសចិន។ Pseudomonas aeruginosa ត្រូវបានដាំដុះដោយអុកស៊ីសែននៅសីតុណ្ហភាព 37°C ក្នុងដប 250 មីលីលីត្រ និងកោសិកាកញ្ចក់អេឡិចត្រូគីមី 500 មីលីលីត្រ ដោយប្រើឧបករណ៍ផ្ទុករាវ Marine 2216E (ក្រុមហ៊ុន Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, ប្រទេសចិន)។ ឧបករណ៍ផ្ទុក (ក្រាម/លីត្រ): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.08 SrBr2, 0.022 H3BO3, 0.004 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, peptone 5.0, សារធាតុចម្រាញ់ពីផ្សិត 1.0 និង ferric citrate 0.1។ សម្លាប់មេរោគនៅ autoclave នៅសីតុណ្ហភាព 121°C រយៈពេល 20 នាទីមុនពេលចាក់។ រាប់កោសិកា sessile និង planktonic ដោយប្រើ hemocytometer ក្រោមមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺ ដោយមានការពង្រីក 400X។ កំហាប់កោសិកាដំបូងនៃ planktonic Pseudomonas aeruginosa ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការចាក់គឺប្រហែល 106 កោសិកា/ml។
ការធ្វើតេស្តអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងក្រឡាកញ្ចក់អេឡិចត្រូតបីបុរាណដែលមានបរិមាណមធ្យម 500 មីលីលីត្រ។ សន្លឹកផ្លាទីន និងអេឡិចត្រូតកាឡូមែលឆ្អែត (SCE) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងរ៉េអាក់ទ័រតាមរយៈសរសៃឈាម Luggin ដែលពោរពេញទៅដោយស្ពានអំបិល ដែលបម្រើជាអេឡិចត្រូតប្រឆាំង និងអេឡិចត្រូតយោងរៀងៗខ្លួន។ ដើម្បីធ្វើអេឡិចត្រូតការងារ ខ្សែស្ពាន់ស្រោបដោយកៅស៊ូត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងគំរូនីមួយៗ និងគ្របដោយអេផូស៊ី ដោយទុកផ្ទៃម្ខាងដែលលាតត្រដាងប្រហែល 1 សង់ទីម៉ែត្រការ៉េសម្រាប់អេឡិចត្រូតការងារ។ អំឡុងពេលវាស់វែងអេឡិចត្រូគីមី គំរូត្រូវបានដាក់ក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក 2216E ហើយរក្សានៅសីតុណ្ហភាពភ្ញាស់ថេរ (37 °C) ក្នុងអាងងូតទឹក។ ទិន្នន័យប៉ូលារីសាស្យុងថាមវន្ត OCP, LPR, EIS និងសក្តានុពលត្រូវបានវាស់វែងដោយប្រើប៉ូតង់ស្យុង Autolab (ឯកសារយោង 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA)។ ការធ្វើតេស្ត LPR ត្រូវបានកត់ត្រាក្នុងអត្រាស្កេន 0.125 mV s-1 លើជួរ -5 និង 5 mV ជាមួយ Eocp និងប្រេកង់គំរូ 1 Hz។ EIS ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយរលកស៊ីនុសក្នុងប្រេកង់។ ចន្លោះពី 0.01 ដល់ 10,000 Hz ដោយប្រើវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត 5 mV នៅស្ថានភាពស្ថិរភាព Eocp។ មុនពេលការបោសសំអាតសក្តានុពល អេឡិចត្រូតស្ថិតនៅក្នុងរបៀបសៀគ្វីបើកចំហរហូតដល់តម្លៃសក្តានុពលច្រេះសេរីដែលមានស្ថេរភាពត្រូវបានឈានដល់។ ខ្សែកោងប៉ូឡារីសេសិនត្រូវបានដំណើរការពី -0.2 ដល់ 1.5 V ទល់នឹង Eocp ក្នុងអត្រាស្កេន 0.166 mV/s។ ការធ្វើតេស្តនីមួយៗត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត 3 ដងជាមួយ និងដោយគ្មាន P. aeruginosa។
គំរូសម្រាប់ការវិភាគលោហធាតុត្រូវបានប៉ូលាដោយមេកានិចជាមួយក្រដាស SiC សើម 2000 grit ហើយបន្ទាប់មកប៉ូលាបន្ថែមទៀតជាមួយនឹងម្សៅ Al2O3 កំហាប់ 0.05 μm សម្រាប់ការសង្កេតតាមអុបទិក។ ការវិភាគលោហធាតុត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍អុបទិក។ គំរូត្រូវបានឆ្លាក់ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីត 10 wt.% 43។
បន្ទាប់ពីការភ្ញាស់ គំរូត្រូវបានលាងសម្អាតចំនួន 3 ដងជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអំបិលផូស្វាត (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ហើយបន្ទាប់មកជួសជុលជាមួយ glutaraldehyde 2.5% (v/v) រយៈពេល 10 ម៉ោងដើម្បីជួសជុល biofilms។ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានខ្សោះជាតិទឹកជាមួយនឹងស៊េរីថ្នាក់ (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% និង 100% v/v) នៃអេតាណុលមុនពេលសម្ងួតខ្យល់។ ជាចុងក្រោយ ផ្ទៃនៃគំរូត្រូវបានប្រោះដោយខ្សែភាពយន្តមាសដើម្បីផ្តល់ចរន្តអគ្គិសនីសម្រាប់ការសង្កេត SEM។ រូបភាព SEM ត្រូវបានផ្តោតលើចំណុចដែលមានកោសិកា P. aeruginosa ងាយរងគ្រោះបំផុតនៅលើផ្ទៃនៃគំរូនីមួយៗ។ អនុវត្តការវិភាគ EDS ដើម្បីស្វែងរកធាតុគីមី។ មីក្រូទស្សន៍ស្កេនឡាស៊ែរ Zeiss Confocal (CLSM) (LSM 710, Zeiss, អាល្លឺម៉ង់) ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ជម្រៅរណ្តៅ។ ដើម្បីសង្កេតមើលរណ្តៅច្រេះនៅក្រោម biofilm បំណែកសាកល្បងត្រូវបានសម្អាតជាមុនសិនយោងទៅតាមស្តង់ដារជាតិចិន។ ស្តង់ដារ (CNS) GB/T4334.4-2000 ដើម្បីយកផលិតផលច្រេះ និងជីវហ្វីមចេញពីផ្ទៃនៃបំណែកសាកល្បង។
ការវិភាគវិសាលគមហ្វូតូអេឡិចត្រុងកាំរស្មីអ៊ិច (XPS, ប្រព័ន្ធវិភាគផ្ទៃ ESCALAB250, Thermo VG, សហរដ្ឋអាមេរិក) ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើប្រភពកាំរស្មីអ៊ិចពណ៌តែមួយ (ខ្សែអាលុយមីញ៉ូម Kα នៅថាមពល 1500 eV និងថាមពល 150 W) លើជួរថាមពលចងធំទូលាយ 0 ក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ –1350 eV។ វិសាលគមដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ត្រូវបានកត់ត្រាដោយប្រើថាមពលឆ្លងកាត់ 50 eV និងទំហំជំហាន 0.2 eV។
សំណាកដែលបានភ្ញាស់ត្រូវបានយកចេញ ហើយលាងសម្អាតថ្នមៗជាមួយ PBS (pH 7.4 ± 0.2) រយៈពេល 15 វិនាទី 45 នាទី។ ដើម្បីសង្កេតមើលលទ្ធភាពរស់រានមានជីវិតរបស់បាក់តេរីនៃជីវហ្វីមនៅលើសំណាក ជីវហ្វីមត្រូវបានប្រឡាក់ពណ៌ដោយប្រើឧបករណ៍ LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA)។ ឧបករណ៍នេះមានថ្នាំជ្រលក់ហ្វ្លុយអូរ៉េសង់ពីរ គឺថ្នាំជ្រលក់ SYTO-9 ពណ៌បៃតង fluorescent និងថ្នាំជ្រលក់ propidium iodide ពណ៌ក្រហម fluorescent។ ក្រោម CLSM ចំណុចដែលមានពណ៌បៃតង fluorescent និងពណ៌ក្រហមតំណាងឱ្យកោសិការស់ និងកោសិកាងាប់រៀងៗខ្លួន។ សម្រាប់ការជ្រលក់ពណ៌ ល្បាយ 1 មីលីលីត្រដែលមាន SYTO-9 3 μl និងដំណោះស្រាយ PI 3 μl ត្រូវបានភ្ញាស់រយៈពេល 20 នាទីនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ (23 oC) ក្នុងទីងងឹត។ បន្ទាប់មក សំណាកដែលមានប្រឡាក់ពណ៌ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅរលកពន្លឺពីរ (488 nm សម្រាប់កោសិការស់ និង 559 nm សម្រាប់កោសិកាងាប់) ដោយប្រើម៉ាស៊ីន Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, ជប៉ុន)។ កម្រាស់ជីវហ្វីមត្រូវបានវាស់ក្នុងរបៀបស្កេន 3-D។
របៀបដកស្រង់អត្ថបទនេះ៖ Li, H. et al. ការច្រេះដោយអតិសុខុមប្រាណនៃដែកអ៊ីណុក duplex super 2707 ដោយជីវហ្វីម Pseudomonas aeruginosa សមុទ្រ.science.Rep. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016)។
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. ការប្រេះស្រាំដោយសារភាពតានតឹងនៃដែកអ៊ីណុកឌុប LDX 2101 ក្នុងដំណោះស្រាយក្លរួ ក្នុងវត្តមានរបស់ thiosulfate.coros.science.80, 205–212 (2014)។
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS ឥទ្ធិពលនៃការព្យាបាលដោយកំដៅដំណោះស្រាយ និងអាសូតនៅក្នុងឧស្ម័នការពារលើភាពធន់នឹងការច្រេះនៃរន្ធនៃការផ្សារដែកអ៊ីណុកពីរជាន់ទំនើប។coros.science.53, 1939–1947 (2011)។
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. និង Lewandowski, Z. ការសិក្សាគីមីប្រៀបធៀបនៃការច្រេះ Pitting ដែលបង្កឡើងដោយអតិសុខុមប្រាណ និងអេឡិចត្រូគីមីនៅក្នុងដែកអ៊ីណុក 316L.coros.science.45, 2577–2595 (2003)។
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. ឥរិយាបថអេឡិចត្រូគីមីនៃដែកអ៊ីណុកឌុយប្លិច 2205 នៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងដែលមាន pH ខុសៗគ្នានៅក្នុងវត្តមាននៃក្លរួ។ Electrochim.Journal.64, 211–220 (2012)។
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI ឥទ្ធិពលនៃជីវខ្សែភាពយន្តសមុទ្រលើការច្រេះ៖ ការពិនិត្យឡើងវិញសង្ខេប។ Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008)។