Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Ko te putanga pūtirotiro e whakamahia ana e koe he iti te tautoko CSS.Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer).I tenei wa, hei whakarite i te tautoko tonu, ka tukuna e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
He carousel e whakaatu ana i nga kiriata e toru i te wa kotahi.Whakamahia nga paatene o mua me te Panuku ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi, ka whakamahi ranei i nga patene rereti i te mutunga ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi.
I tata nei, kua whakawhanakehia he papaaariri kore matū i runga i te nanotechnology ma te whakamahi i nga hanganga nano wai artificial (EWNS).He nui te utu o te mata o te EWNS, kua kukū ki nga momo hāora tauhohe (ROS) ka taea te taunekeneke me te whakakore i te maha o nga microorganisms, tae atu ki nga tukumate kawe kai.I konei e whakaatuhia ana ko o raatau taonga i te wa o te whakahiato ka taea te whakatika me te arotau ki te whakarei ake i o raatau kaha antibacterial.I hangaia te papaaho taiwhanga EWNS ki te whakatikatika i nga ahuatanga o EWNS ma te huri i nga tawhā whakahiato.Te tohu o nga taonga EWNS (te utu, te rahi me te kiko o te ROS) ma te whakamahi i nga tikanga tātari hou.I tua atu, i arotakehia mo o raatau kaha kore mahi moroiti ki nga microorganism kawe kai penei i te Escherichia coli, Salmonella enterica, Listeria innocuous, Mycobacterium paraaccidentum me Saccharomyces cerevisiae.Ko nga hua e whakaatuhia ana i konei e whakaatu ana ka taea te whakatikatika i nga ahuatanga o te EWNS i te wa o te whakahiatotanga, ka hua ake te pikinga o te pai o te kore mahi.Otirā, ka piki ake te utu o te mata ma te tauwehe e wha ka piki ake te momo hāora tauhohenga.Ko te tere tango moroiti i whakawhirinaki moroiti me te awhe mai i te 1.0 ki te 3.8 te raarangi i muri i te 45 meneti ka tukuna ki te horopeta aerosol o 40,000 #/cc EWNS.
Ko te pokenga moroiti te take matua o te mate kawe mai i te kai na te whakaurunga o nga tukumate, o ratou paitini ranei.I te mau Hau Amui no Marite ana‘e, te faatupu nei te ma‘i no roto mai i te maa i te 76 mirioni ma‘i, e 325 000 tei tomo i roto i te fare ma‘i, e e 5 000 tei pohe i te matahiti1.I tua atu, e kii ana te Tari Ahuwhenua o Amerika (USDA) ko te nui ake o te kai o nga hua hou te kawenga mo te 48% o nga mate kawe kai katoa i te United States2.He tino nui te utu mo te mate me te mate i puta mai i nga pathogens kawe kai i te United States, e kiia ana e te Centers for Disease Control and Prevention (CDC) neke atu i te US$15.6 piriona ia tau3.
I tenei wa, ko nga wawaotanga matū4, radiation5 me te waiariki6 hei whakapumau i te haumaru kai i te nuinga o te waa ka mahia i nga waahi whakahaere tino nui (CCP) i te taha o te mekameka whakangao (i te nuinga o te waa i muri i te hauhaketanga me te / i te waa putunga ranei) kaua e haere tonu.no reira, he päpätanga ki te whitiwhiti.7. Ko te pai ake o te whakahaere i nga mate kawe mai i te kai me te pakaru o te kai me whai wawaotanga antimicrobial ka taea te whakamahi puta noa i te paamu-ki-tepu, me te whakaiti i te paanga o te taiao me nga utu.
Inanahi nei, he papaa-kore-kore-a-momo-a-iwi i whakawhanakehia e taea ai te whakamahi i te huakita me te hauhā ki te whakamahi i nga nanostrunctures (ewns).I whakahiatohia te EWNS ma te whakamahi i nga tukanga whakarara e rua, te maataki hiko me te katote wai (Fig. 1a).Kua whakaatuhia e nga rangahau o mua ko te EWNS he huinga ahurei o nga taonga tinana me te koiora8,9,10.Ko te EWNS te toharite o te 10 irahiko mo ia hanganga me te rahi nanoscale toharite o 25 nm (Fig. 1b,c)8,9,10.I tua atu, i whakaatu mai te resonance electron spin resonance (ESR) kei roto i te EWNS te nui o nga momo hāora tauhohe (ROS), te nuinga o te hydroxyl (OH•) me te superoxide (O2-) radicals (Fig. 1c)8.Ko te EVNS kei te rangi mo te wa roa, ka taea e ia te tukinga ki nga microorganism e iri ana i te rangi ka noho ki runga i te mata, ka tuku i a ratou utunga ROS me te kore e whakahoahohia nga microorganisms (Fig. 1d).I kitea ano e enei rangahau tuatahi ka taea e EWNS te taunekeneke me te whakakore i nga momo huakita karamu-kino me te karamu pai, tae atu ki te mycobacteria, i runga i te mata me te rangi.Ko te karu hiko irahiko tuku i whakaatu ko te koretake i puta mai i te pakaru o te membrane pūtau.I tua atu, kua whakaatuhia e nga rangahau mo te whakamohoatanga ko nga pota teitei o te EWNS e kore e pakaru te huhu, e mumura ranei 8 .
(a) Ka puta te maru hiko ina tukuna he ngaohiko teitei i waenga i te ngongo kapi e mau ana te wai me te hiko porotiti.(b) Ko te whakamahinga o te pehanga teitei ka puta mai etahi ahuatanga rereke e rua: (i) te rehu hiko o te wai me te (ii) te hanga o nga momo hāora tauhohe (katote) kua mau ki roto i te EWNS.(c) Ko te hanganga ahurei o EWNS.(d) Na te ahua nanoscale, he tino pūkoro a EWNS, ka taea e ia te mahi tahi me nga tukumate rererangi.
Ko te kaha o te EWNS antimicrobial platform ki te wetewete i nga microorganisms kawe kai i runga i te mata o te kai hou kua whakaatuhia ano.Kua whakaatuhia ano ko te utu o te mata o EWNS me te waahi hiko ka taea te whakamahi ki te whakatutuki i te tuku kua whakaritea.I tua atu, he mea whakatenatena nga hua tuatahi mo te tomato waro i muri mai i te 90 meneti i te EWNS tata ki te 50,000 #/cm3, me nga momo moroiti kawe kai penei i te E. coli me Listeria 11 i kitea.I tua atu, karekau he paanga tairongo i mua i nga whakamatautau organoleptic ka whakatauritea ki te whakahaere i te tōmato.Ahakoa kei te whakatenatenahia enei hua kore whakahohenga tuatahi mo nga tono haumaru kai ahakoa he iti rawa nga pota EWNS o te 50,000#/cc.titiro, e marama ana ka nui ake te painga o te kaha kore whakahohe hei whakaiti ake i te tupono o te mate me te pakaru.
I konei, ka aro atu a maatau rangahau ki te whakawhanaketanga o te papahanga whakatipuranga EWNS kia taea ai te whakatika pai o nga tawhā whakahiato me te arotautanga o nga ahuatanga matū ahupūngao o EWNS ki te whakarei ake i o raatau kaha antibacterial.Ina koa, kua aro te arotautanga ki te whakanui ake i o raatau utu mo te mata (ki te whakapai ake i te tuku kua whakaritea) me te ihirangi ROS (ki te whakapai ake i te pai o te kore whakahohe).Te tohu i nga ahuatanga ahupūngao-matū (te rahi, te utu me te ihirangi ROS) ma te whakamahi i nga tikanga tātari hou me te whakamahi moroiti kai noa penei i te E. .
I whakahiatohia te EVNS ma te tukutahi hiko me te katote o te wai parakore teitei (18 MΩ cm–1).Ko te nebulizer hiko 12 te nuinga o te whakamahi mo te ngota o te wai me te whakahiato o te polymer me te matūriki uku 13 me nga muka 14 o te rahi e whakahaeretia ana.
Ka rite ki nga korero i roto i nga tuhinga o mua 8, 9, 10, 11, i roto i te whakamatautau angamaheni, i tukuna he ngaohiko teitei i waenga i te kapia whakarewa me te hiko porotiti kua mau.I roto i tenei tukanga, e rua nga ahuatanga rereke ka puta: i) te rehu hiko me te ii) te katote wai.Ma te kaha kaha o te hiko i waenga i nga hiko e rua, ka piki ake nga utu kino ki runga i te mata o te wai whakapoapo, ka puta ko nga koo Taylor.Ko te mutunga mai, ka puta nga topata wai tino utu, ka pakaru tonu ki nga matūriki iti, penei i te ariā Rayleigh16.I te wa ano, na te kaha o nga papa hiko ka pakaru etahi ngota ngota wai ka wetewete i nga irahiko (ionize), e arai ana ki te hanga i te tini o nga momo hāora tauhohe (ROS)17.Ko te ROS18 i hangaia i te wa kotahi i whakauruhia ki roto i te EWNS (Fig. 1c).
I te piki.Ko te 2a e whakaatu ana i te punaha whakatipuranga EWNS i whakawhanakehia, i whakamahia i roto i te whakahiato EWNS i roto i tenei rangahau.Ko te wai kua purea i roto i te pounamu kati ka whangaia ma roto i te ngongo Teflon (2 mm te diameter o roto) ki roto i te ngira kowiri tira 30G (te kopara whakarewa).Ko te rere o te wai e whakahaeretia ana e te pehanga hau i roto i te pounamu, penei i te Whakaahua 2b.Ka whakairihia te ngira ki runga i te papatohu Teflon ka taea te whakatika-a-ringa ki tetahi tawhiti mai i te hiko porotiti.Ko te irahiko porotiti he kōpae konumohe kua orohia me te kohao kei waenganui hei whakatauira.Kei raro iho i te hiko porotiti he kohao konumohe sampling, e hono ana ki te toenga o te tatūnga whakamatautau ma te tauranga tauira (Whakaahua 2b).Hei karo i te hanga utu ka taea te whakararu i te mahi tauira, ko nga waahanga tauira katoa he mea hiko.
(a) Pūnaha Whakatupu Hanga Nano Wai Hangaia (EWNS).(b) Ko te waahanga whakawhiti o te tauira me te rehu hiko, e whakaatu ana i nga tawhā tino nui.(c) Tatūnga whakamātautau mō te korenga huakita.
Ko te punaha whakatipuranga EWNS e whakaahuatia ana i runga ake nei ka taea te whakarereke i nga tawhā whakahaere matua kia pai ai te whakatika o nga taonga EWNS.Whakaritea te ngaohiko (V), te tawhiti i waenga i te ngira me te hiko porotiti (L), me te rere o te wai (φ) i roto i te capillary kia pai ai nga ahuatanga EWNS.Tohu whakamahia hei tohu i nga huinga rereke: [V (kV), L (cm)].Whakaritea te rere o te wai kia whiwhi koe i te koeko Taylor o tetahi huinga [V, L].Mo nga kaupapa o tenei rangahau, ko te diameter tuwhera o te hiko porotiti (D) i pupuri i te 0.5 inihi (1.29 cm).
Na te iti o te ahuahanga me te hangarite, kaore e taea te tatau te kaha o te papa hiko mai i nga maapono tuatahi.Engari, ko te rorohiko QuickField™ (Svendborg, Denmark)19 i whakamahia hei tatau i te waahi hiko.Kaore i te rite te papa hiko, na reira i whakamahia te uara o te papa hiko i te pito o te kapi hei uara tohutoro mo nga momo whirihoranga.
I te wa o te rangahau, he maha nga pahekotanga o te ngaohiko me te tawhiti i waenga i te ngira me te hiko porotiti i arotakehia i runga i te hanga o te koo Taylor, te pumau o te koo Taylor, te pumau o te hanga EWNS, me te whakahoki ano.He maha nga huinga e whakaatuhia ana i te Ripanga Tāpiri S1.
Ko te whakaputanga o te punaha whakatipuranga EWNS i hono tika ki te Matawai Mokowhiti Matūriki Rahi Analyzer (SMPS, Model 3936, TSI, Shoreview, MN) mo te inenga tau matūriki, me te Aerosol Faraday Electrometer (TSI, Model 3068B, Shoreview, MN).) mo nga au aerosol i inehia peratia i ta matou panuitanga o mua.Ko nga SMPS me te aerosol electrometer i whakatauirahia i te tere rere o te 0.5 L / min (te rere tauira katoa 1 L / min).I whangangahia te kuhanga tau o nga matūriki me te rere aerosol mo te 120 hēkona.E 30 nga wa ka tuaruatia te ine.I runga i nga inenga o naianei, ka tatauhia te tapeke utu aerosol me te utu toharite EWNS ka whakatauhia mo te katoa o nga matūriki EWNS kua tohua.Ko te utu toharite o EWNS ka taea te tatau ma te whakamahi i te Wharite (1):
i reira ko IEl te au ine, ko te NSMPS te kukū matihiko i ine ki te SMPS, a ko φEl te rerenga rere mo ia ine hiko.
Na te mea ka pa te haumuku (RH) ki te utu o te mata, ka mau tonu te pāmahana me te (RH) i te wa o te whakamatautau i te 21°C me te 45%, ia.
I whakamahia te microscopy kaha ngota (AFM), Asylum MFP-3D (Asylum Research, Santa Barbara, CA) me te tirotiro AC260T (Olympus, Tokyo, Japan) ki te ine i te rahi me te oranga o te EWNS.Ko te auau matawai AFM ko 1 Hz, ko te waahi matawai ko 5 μm × 5 μm, me te 256 rarangi matawai.Ko nga whakaahua katoa i tukuna ki te raupapa whakaahua tuatahi ma te whakamahi i te rorohiko Asylum (te awhe kanohi 100 nm, te paepae 100 pm).
I tangohia te kohanga whakamatautau ka waiho te mata mica ki te tawhiti o te 2.0 cm mai i te hiko porotiti mo te wa toharite o te 120 s ki te karo i te agglomeration matūriki me te hanga o nga rūrūtia kōhikohiko i runga i te mata mika.I maputia te EWNS ki runga i te mata o te mica katahi ano ka tapahia (Ted Pella, Redding, CA).Ko te ahua o te mata mika i muri tonu i te pupuhitanga o te AFM.Ko te koki whakapiri o te mata o te mica katahi ano ka tapahia kaore i whakarereketia e tata ana ki te 0°, na reira ka tohatohahia te EVNS ki runga i te mata mica i te ahua o te dome.Ko te diameter (a) me te teitei (h) o nga rūrūtia marara i ine tika mai i te topography AFM ka whakamahia hei tatau i te rōrahi diffusion domed EWNS ma te whakamahi i ta maatau tikanga i whakamanahia i mua.Ki te whakaaro he rite tonu te rōrahi o te EWNS o runga, ka taea te tatau te diameter rite ma te Whakataurite (2):
I runga i ta maatau tikanga i whakawhanakehia i mua, i whakamahia he mahanga hurihuri hiko (ESR) ki te kite i te waahi o nga takawaenga tuwhena poto i roto i te EWNS.I pupuhihia nga aerosol i roto i te 650 μm Midget sparger (Ace Glass, Vineland, NJ) kei roto he otinga 235 mM o DEPMPO (5- (diethoxyphosphoryl) -5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.).Portland, Oregon).Ko nga inenga ESR katoa i mahia ma te whakamahi i te Bruker EMX spectrometer (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) me te papa papatahi.I whakamahia te rorohiko Acquisit (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ki te kohikohi me te tātari i nga raraunga.Ko te whakatau i nga ahuatanga o te ROS i mahia mo te huinga o nga tikanga whakahaere [-6.5 kV, 4.0 cm].I inehia nga kohinga EWNS ma te whakamahi i te SMPS i muri i te kaute mo nga mate EWNS i roto i te paanga.
I aroturukihia nga taumata Ozone ma te whakamahi i te 205 Dual Beam Ozone Monitor™ (2B Technologies, Boulder, Co)8,9,10.
Mo nga taonga EWNS katoa, ka whakamahia te uara toharite hei uara ine, ka whakamahia te inenga paerewa hei hapa ine.I mahia nga whakamatautau-T ki te whakataurite i nga uara o nga huanga EWNS kua arotauhia me nga uara o te turanga EWNS.
Ko te ahua 2c e whakaatu ana i te punaha "toia" i whakawhanakehia i mua me te tohu o te rerenga hiko hiko (EPES) ka taea te whakamahi mo te tuku i nga EWNS ki te mata.Ka whakamahia e te EPES nga utu EVNS ka taea te "arataki" tika ki te mata o te whaainga i raro i te mana o te papa hiko kaha.Ko nga korero mo te punaha EPES ka whakaatuhia i roto i te panuitanga tata nei na Pyrgiotakis et al.11 .No reira, kei roto i te EPES he ruuma PVC kua taia 3D me nga pito taapiri me nga pereti whakarewa whakarara e rua (304 he kowiri tira, pania whakaata) kei te waenganui 15.24 cm te wehe.I honoa nga papa ki tetahi puna ngaohiko teitei o waho (Bertran 205B-10R, Spellman, Hauppauge, NY), i hono tonu te papa o raro ki te ngaohiko pai, a, ko te pereti o runga ka hono tonu ki te whenua (whenua maru).Ko nga pakitara o te ruma kua hipokina ki te konumohe konumohe, he mea hiko kia kore e ngaro te matūriki.He kuaha hiri o mua kei te ruuma e taea ai te whakanoho i nga papa whakamatautau ki runga i nga turanga kirihou ka hiki ake ki runga ake i te pereti whakarewa o raro kia kore ai e pokanoa te ngaohiko teitei.
Ko te pai o te whakatakoto o te EWNS i roto i te EPES i tatauhia i runga i te kawa i whakawhanakehia i mua kua whakamaramatia i roto i te Whakaahua Tāpiri S111.
Hei ruuma whakahaere, i honoa te rua o nga ruma rere porotakaroa ki te punaha EPES, i whakamahia he tātari HEPA takawaenga hei tango i te EWNS.Ka rite ki te Whakaaturanga 2c, i pupuhihia te aerosol EWNS i roto i nga ruma e rua i hangaia.Ko te tātari i waenga i te ruma whakahaere me te EPES ka tango i nga toenga EWNS ka puta he rite tonu te pāmahana (T), te haumākū whanaunga (RH) me te taumata ozone.
Kua kitea nga mea moroiti kawe kai nui ki te whakapoke i nga kai hou penei i te E. coli (ATCC #27325), tohu fecal, Salmonella enterica (ATCC #53647), tukumate kawe kai, Listeria kinokore (ATCC #33090), whakakapi mo Listeria monocytogenes pathogenic, i ahu mai i te ATCC (Manassass, a80000000000000000000000) te rewena pakaru, me te huakita kore whakakorikori ake, Mycobacterium paralucky (ATCC #19686).
Hokona nga pouaka matapōkere o te karepe karepe mai i to maakete rohe ka whakamatao ki te 4°C kia whakamahia (tae atu ki te 3 ra).He rite katoa te rahi o nga tōmato whakamātau, he 1/2 inihi te whānui.
Ko te tikanga, te werohanga, te whakakitenga, me nga tikanga tatau koroni kei roto i ta maatau whakaputanga o mua me nga korero i roto i te Raraunga Tāpiri.I aromatawaihia te whai huatanga o te EWNS ma te tuku i nga tōmato kua werohia ki te 40,000 #/cm3 mo te 45 meneti.I te wa poto, e toru nga tōmato i whakamahia hei arotake i nga microorganism e ora ana i te wa t = 0 min.E toru nga tōmato i tukuna ki roto i te EPES, ka tukuna ki te EWNS i te 40,000 #/cc (EWNS exposed tomatoes) a ko nga toenga e toru i tukuna ki roto i te ruma whakahaere (control tomatoes).Ko etahi atu tukatuka o te tomato i roto i nga roopu e rua kaore i mahia.I tangohia nga tōmato kua kitea e te EWNS me nga tōmato whakahaere i muri i te 45 meneti hei arotake i te painga o te EWNS.
I mahia ia whakamatautau i roto i te taarua.I mahia te tātari raraunga i runga i te kawa i whakaahuatia i roto i nga Raraunga Tāpiri.
I aromatawaihia nga tikanga whakakorekore e te parataiao o nga tauira EWNS e kitea ana (45 min i te 40,000 #/cm3 EWNS aerosol concentration) me nga tauira kore-irarangi o te huakita kino kore E. coli, Salmonella enterica me Lactobacillus.I whakaritea nga matūriki i roto i te 2.5% glutaraldehyde, 1.25% paraformaldehyde me te 0.03% waikawa picric i roto i te 0.1 M konutai cacodylate buffer (pH 7.4) mo te 2 haora i te pāmahana rūma.I muri i te horoinga, i muri i te whakatika me te 1% osmium tetroxide (OsO4) / 1.5% pāhare pāporo ferrocyanide (KFeCN6) mo te 2 haora, horoi 3 wa i roto i te wai me te incubate i roto i te 1% uranyl acetate mo te 1 haora, ka horoi kia rua i roto i te wai, ka maroke i roto i te 10 meneti i roto i te 50%, 10% te waipiro.Ka tukuna nga tauira ki roto i te propylene oxide mo te 1 haora ka whakapourihia ki te ranunga 1: 1 o te propylene oxide me te TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA).I whakauruhia nga tauira ki te TAAB Epon me te polymerized i te 60°C mo te 48 haora.I tapahia te kapia kowhatu kua rongoahia, ka kitea e TEM ma te whakamahi i te karu hiko tuku hiko JEOL 1200EX (JEOL, Tokyo, Hapani) me te kamera AMT 2k CCD (Advanced Microscopy Techniques, Corp., Woburn, Massachusetts, USA).
Ko nga whakamatautau katoa i mahia i roto i te taarua.Mo ia wa, ka ruia nga horoi kitakita kia toru, ka puta he iwa nga tohu raraunga mo ia ira, ko te toharite i whakamahia hei kuhanga huakita mo tera moroiti.I whakamahia te ine paerewa hei hapa ine.Ka tatau nga tohu katoa.
Ko te hautaka o te hekenga o te kukū o te huakita i whakaritea ki te t = 0 min i tatauhia ma te whakamahi i te tauira e whai ake nei:
ko C0 te kukū o te huakita i roto i te tauira whakahaere i te wa 0 (arā i muri i te whakamaroketanga o te mata engari i mua i te tuunga ki roto i te ruma) ko Cn te kukū o te huakita ki runga i te mata i muri i nga n meneti o te rongo.
Ki te whakaaro mo te paheketanga o te huakita i te wa e 45 meneti te whakaaturanga, ko te whakahekenga o te rakau i whakaritea ki te mana whakahaere i muri i te 45 meneti i tatauhia ano e whai ake nei:
ko Cn te kukū o te huakita i roto i te tauira whakahaere i te wa n ko te Cn-Control te kukū o te huakita whakahaere i te wa n.Ko nga raraunga e whakaatuhia ana hei whakaiti i te raarangi ka whakaritea ki te mana whakahaere (kaore he whakaaturanga EWNS).
I te wa o te rangahau, he maha nga pahekotanga o te ngaohiko me te tawhiti i waenga i te ngira me te hiko porotiti i arotakehia i runga i te hanga o te koo Taylor, te pumau o te koo Taylor, te pumau o te hanga EWNS, me te whakahoki ano.He maha nga huinga e whakaatuhia ana i te Ripanga Tāpiri S1.E rua nga keehi e whakaatu ana i nga taonga pumau me te whakaputa ano (Taylor cone, te whakatipuranga EWNS, me te pumau i roto i te waa) i tohua hei rangahau matawhānui.I te piki.Ko te ahua 3 e whakaatu ana i nga hua mo te utu, te rahi, me te ihirangi o te ROS i nga keehi e rua.Ka whakaatuhia ano nga hua ki te Ripanga 1. Hei tohutoro, kei roto i te Whakaaturanga 3 me te Ripanga 1 nga ahuatanga o te EWNS8, 9, 10, 11 (baseline-EWNS).Ko nga tatauranga hiranga o te tatauranga ma te whakamahi i te whakamatautau-t-rua ka taia ano ki te Ripanga Tāpiri S2.I tua atu, ko etahi atu raraunga ko nga rangahau mo te paanga o te kohao whakatauira ira hiko te diameter (D) me te tawhiti i waenga i te hiko o te whenua me te pito (L) (Whakaahua Tāpiri S2 me S3).
(ac) Te tohatoha rahi i inehia e te AFM.(df) Ahuatanga utu mata.(g) Te tohu ROS o te EPR.
He mea nui ano kia mohio mo nga ahuatanga katoa o runga ake nei, ko te naianei o te ionization ine i waenga i te 2 me te 6 μA me te ngaohiko i waenga i te -3.8 me te -6.5 kV, na te iti iho i te 50 mW te paunga hiko mo tenei kōwae whakawhanaunga EWNS kotahi.Ahakoa i whakahiatohia te EWNS i raro i te pehanga teitei, he iti rawa nga taumata ozone, kaore i neke ake i te 60 ppb.
Ko te Whakaaturanga Tāpiri S4 e whakaatu ana i nga waahi hiko kua whakatairite mo nga ahuatanga [-6.5 kV, 4.0 cm] me te [-3.8 kV, 0.5 cm].Mo nga ahuatanga [-6.5 kV, 4.0 cm] me te [-3.8 kV, 0.5 cm], ko nga tatauranga mara he 2 × 105 V/m me te 4.7 × 105 V/m.Kei te tumanakohia tenei, na te mea i te keehi tuarua he nui ake te owehenga ngaohiko-tawhiti.
I te piki.Ko te 3a,b e whakaatu ana i te diameter EWNS i whanganga ki te AFM8.Ko nga diameters toharite EWNS kua tatauhia he 27 nm me te 19 nm mo nga kaupapa [-6.5 kV, 4.0 cm] me te [-3.8 kV, 0.5 cm].Mo nga ahuatanga [-6.5 kV, 4.0 cm] me te [-3.8 kV, 0.5 cm], ko nga wehenga paerewa ahuahanga o nga tohatoha he 1.41 me te 1.45, e tohu ana i te tohatoha rahi whaiti.Ko te rahi toharite me te inenga paerewa ahuahanga e tino tata ana ki te rarangi turanga EWNS, i te 25 nm me te 1.41.I te piki.Ko te 3c e whakaatu ana i te tohatoha rahi o te turanga EWNS i ine ma te whakamahi i te tikanga ano i raro i nga tikanga ano.
I te piki.Ko te 3d,e e whakaatu ana i nga hua o te tohu utu.Ko nga raraunga he inenga toharite o te 30 inenga tukutahi o te kukū (#/cm3) me te naianei (I).Ko te tātaritanga e whakaatu ana ko te utu toharite i runga i te EWNS he 22 ± 6 e- me te 44 ± 6 e- mo te [-6.5 kV, 4.0 cm] me te [-3.8 kV, 0.5 cm].He tino teitei ake o raatau utu mata ki te EWNS turanga (10 ± 2 e-), e rua nga wa nui atu i te [-6.5 kV, 4.0 cm] te ahua me te wha nga wa nui atu i te [-3 .8 kV, 0.5 cm].Ko te ahua 3f e whakaatu ana i te utu.raraunga mo Baseline-EWNS.
Mai i nga mapi kukū o te tau EWNS (Taupiri Pikitia S5 me S6), ka kitea ko te [-6.5 kV, 4.0 cm] te ahua he nui ake nga matūriki i te [-3.8 kV, 0.5 cm].He mea tika ano kia mohiohia i aroturukihia te kuhanga tau EWNS tae atu ki te 4 haora (Whakaahua Tāpiri S5 me S6), i whakaatuhia e te whakapumautanga o te whakatipuranga EWNS nga taumata o te kukū tau matūriki i roto i nga keehi e rua.
I te piki.Ko te 3g e whakaatu ana i te tuāwhiorangi EPR i muri i te tangohanga o te mana EWNS papaitia (papamuri) i [-6.5 kV, 4.0 cm].I whakatauritea ano te ahua o te ROS ki te ahuatanga o Baseline-EWNS i roto i tetahi mahi kua whakaputaina i mua.Ko te maha o nga EWNS e tauhohe ana me nga mahanga miro i tatauhia kia 7.5 × 104 EWNS/s, he rite ki te Raina-EWNS8 kua whakaputaina i mua.I tino kitea e te hiranga EPR te noho mai o nga momo ROS e rua, ko O2- te momo tino nui me te OH• he iti ake te nui.I tua atu, ko te whakataurite tika o nga kaha teitei i whakaatu ko te EWNS kua arotauhia he nui ake te ihirangi ROS i whakaritea ki te EWNS turanga.
I te piki.Ko te 4 e whakaatu ana i te pai o te waipara o EWNS i EPES.Ka whakarapopotohia nga raraunga ki te Ripanga I ka whakatauritea ki nga raraunga EWNS taketake.Mo nga take e rua o EUNS, ka tata te waipara ki te 100% ahakoa i te ngaohiko iti o te 3.0 kV.Ko te tikanga, he rawaka te 3.0 kV mo te 100% te tukunga, ahakoa he rereke te utu o te mata.I raro i nga tikanga ano, ko te pai o te tuunga o Baseline-EWNS he 56% noa na te iti o te utu (toharite 10 irahiko mo ia EWNS).
I te piki.5 me te tepu.Ko te 2 he whakarāpopoto i te uara whakakorikori o nga moroiti kua werohia ki runga i te mata o te tōmato i muri i te rongonga ki te 40,000 #/cm3 EWNS mo te 45 meneti i te aratau tino pai [-6.5 kV, 4.0 cm].Ko te Inoculated E. coli me Lactobacillus innocuous i whakaatu i te whakahekenga nui o te 3.8 rakau i roto i te whakaaturanga 45 meneti.I raro i nga ahuatanga ano, ko te S. enterica he hekenga 2.2-log, ko te S. cerevisiae me te M. parafortutum he 1.0-log heke iho.
Ko nga moroiti irahiko (Whakaahua 6) e whakaatu ana i nga huringa-a-tinana na te EWNS i runga i nga pūtau Escherichia coli, Streptococcus, me Lactobacillus kino e arai atu ana ki te kore whakahohe.Ko nga huakita whakahaere he kiriuhi pūtau mau tonu, ko nga huakita kua kitea kua pakaru nga kiriuhi o waho.
Ko te whakaata irahiko moroiti mo te whakahaere me nga huakita kua kitea i kitea te kino o te membrane.
Ko nga raraunga i runga i nga ahuatanga ahupūngao o te EWNS kua arotauhia e whakaatu ana ko nga taonga (te utu mata me te ihirangi ROS) o te EWNS i tino pai ake ki te whakataurite ki nga raraunga turanga EWNS kua whakaputaina i mua8,9,10,11.I tetahi atu ringa, i noho tonu to ratou rahi i roto i te awhe nanometer, he rite tonu ki nga hua i korerotia i mua, ka taea e ratou te noho ki te rangi mo nga wa roa.Ka taea te whakamarama i te polydispersity i kitea e nga huringa utu mata e whakatau ana i te rahi o te EWNS, te matapōkeretanga o te paanga Rayleigh, me te whakakotahitanga pea.Heoi ano, ko nga korero a Nielsen et al.22, he nui te utu o te mata e whakaiti ana i te whakaetonga ma te whakanui ake i te kaha o te mata o te topata wai.I roto i ta maatau whakaputanga o mua8 i whakamanahia tenei ariā mo te microdroplets 22 me te EWNS.Ko te ngaronga o te utu i te wa o te taima ka pa ki te rahi me te whai waahi ki te tohatoha rahi kua kitea.