Nature.com ကိုလာရောက်လည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါတယ်။သင်အသုံးပြုနေသောဘရောက်ဆာဗားရှင်းတွင် CSS ပံ့ပိုးမှုအကန့်အသတ်ရှိသည်။အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာ (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ပါ) ကိုအသုံးပြုရန် ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။ဤအတောအတွင်း၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဝဘ်ဆိုက်ကို တင်ဆက်ပါမည်။
ဆလိုက်သုံးခုကို တစ်ပြိုင်နက်ပြသသည့် အဝိုင်းလေး။တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် ယခင်နှင့် နောက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ သို့မဟုတ် တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် အဆုံးရှိ ဆလိုက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ။
မကြာသေးမီက၊ ရေအတု nanostructures (EWNS) ကို အသုံးပြု၍ နာနိုနည်းပညာကို အခြေခံ၍ ဓာတုကင်းစင်သော ပိုးသတ်ဆေးပလပ်ဖောင်းကို တီထွင်ခဲ့သည်။EWNS သည် မြင့်မားသော မျက်နှာပြင်တွင် အားအပြည့်ရှိပြီး အစားအစာမှ ပေါက်ဖွားသော ရောဂါပိုးများ အပါအဝင် သေးငယ်သော ဇီဝသက်ရှိများနှင့် ဓါတ်ပြုနိုင်သော အောက်ဆီဂျင်မျိုးစိတ် (ROS) ဖြင့် ပြည့်ဝနေပါသည်။ပေါင်းစပ်မှုအတွင်း ၎င်းတို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ကောင်းစွာချိန်ညှိနိုင်ပြီး ၎င်းတို့၏ ဘက်တီးရီးယားပိုးမွှားများ၏ အလားအလာကို ပိုမိုမြှင့်တင်ရန် ဤနေရာတွင် ပြသထားသည်။EWNS ဓာတ်ခွဲခန်းပလပ်ဖောင်းသည် ပေါင်းစပ်မှုဘောင်များကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် EWNS ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ချိန်ညှိရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ခေတ်မီ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနည်းများကို အသုံးပြု၍ EWNS ဂုဏ်သတ္တိများ (အခကြေးငွေ၊ အရွယ်အစားနှင့် ROS ၏ အကြောင်းအရာ) ၏ လက္ခဏာရပ်များ။ထို့အပြင်၊ ၎င်းတို့ကို Escherichia coli၊ Salmonella enterica၊ Listeria innocuous၊ Mycobacterium paraaccidentum နှင့် Saccharomyces cerevisiae ကဲ့သို့သော အစာမှပေါက်ဖွားသော အဏုဇီဝသက်ရှိများအပေါ် ၎င်းတို့၏ အဏုဇီဝမလှုပ်ရှားနိုင်မှုအလားအလာအတွက် အကဲဖြတ်ခဲ့ပါသည်။ဤနေရာတွင် တင်ပြထားသော ရလဒ်များသည် EWNS ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပေါင်းစပ်စဉ်အတွင်း ကောင်းစွာချိန်ညှိနိုင်သည်ကို သက်သေပြခဲ့ပြီး၊ ရလဒ်အနေဖြင့် inactivation efficiency တွင် ထပ်ကိန်းတိုးလာပါသည်။အထူးသဖြင့်၊ မျက်နှာပြင်အားအား လေးခု၏အချက်တစ်ခုဖြင့် တိုးလာပြီး ဓာတ်ပြုအောက်ဆီဂျင်မျိုးစိတ်များ တိုးလာသည်။အဏုဇီဝဖယ်ရှားမှုနှုန်းသည် အဏုဇီဝပေါ်မူတည်ပြီး 40,000 #/cc EWNS နှင့် ၄၅ မိနစ်ကြာထိတွေ့ပြီးနောက် 1.0 မှ 3.8 မှတ်တမ်းအထိ ကွာခြားသည်။
ရောဂါပိုးမွှားများ ညစ်ညမ်းခြင်း သည် ရောဂါပိုးများ သို့မဟုတ် ၎င်းတို့၏ အဆိပ်အတောက်များကို စားသုံးမိခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အစားအသောက် ဖျားနာခြင်း၏ အဓိက အကြောင်းရင်း ဖြစ်သည်။အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုတစ်ခုတည်းတွင် အစားအသောက်ကြောင့်ဖြစ်သောရောဂါသည် ၇၆ သန်းခန့်၊ ဖျားနာမှုပေါင်း ၃၂၅,၀၀၀ နှင့် ဆေးရုံတက်ခွင့်ရပြီး တစ်နှစ်လျှင် လူ ၅,၀၀၀ ခန့် သေဆုံးလျက်ရှိသည်။ထို့အပြင်၊ အမေရိကန်ပြည်ထောင်စု စိုက်ပျိုးရေးဌာန (USDA) ၏ ခန့်မှန်းချက်အရ လတ်ဆတ်သောထွက်ကုန်များ စားသုံးမှုသည် အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုရှိ အစားအသောက်ကြောင့်ဖြစ်သော ရောဂါအားလုံး၏ ၄၈ ရာခိုင်နှုန်းအတွက် တာဝန်ရှိသည်ဟု ခန့်မှန်းထားသည်။အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုတွင် အစားအသောက်ကြောင့်ဖြစ်သော ရောဂါပိုးများနှင့် သေဆုံးမှုစရိတ်သည် တစ်နှစ်လျှင် အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၁၅.၆ ဘီလီယံကျော်ရှိကြောင်း ရောဂါထိန်းချုပ်ရေးနှင့် ကာကွယ်ရေးစင်တာ (CDC) မှ ခန့်မှန်းထားသည်။
လက်ရှိတွင်၊ အစားအစာဘေးကင်းလုံခြုံမှုရှိစေရန်အတွက် ဓာတုဓာတ်ပေါင်း ၄၊ ဓာတ်ရောင်ခြည် ၅ နှင့် အပူ ၆ ပိုးသတ်ဆေးများကို ထုတ်လုပ်မှုကွင်းဆက်တစ်လျှောက် (ပုံမှန်အားဖြင့် ရိတ်သိမ်းပြီးနောက်နှင့်/သို့မဟုတ် ထုပ်ပိုးစဉ်အတွင်း) အကန့်အသတ်မရှိသော အရေးကြီးသောထိန်းချုပ်မှုအမှတ်များ (CCPs) တွင် အများအားဖြင့် ဆောင်ရွက်ကြသည်။ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့သည် ကူးဆက်ညစ်ညမ်းမှု ဖြစ်နိုင်ခြေများသည်။7. အစားအသောက်ကြောင့်ဖြစ်သောဖျားနာမှုနှင့် အစာပုပ်ခြင်းတို့ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်စေရန် ပတ်ဝန်းကျင်ထိခိုက်မှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပေးကာ ခြံမှ စားပွဲဝိုင်းအတွင်း ပျံ့နှံ့နိုင်ချေရှိသော ပိုးသတ်ဆေးများ လိုအပ်ပါသည်။
မကြာသေးမီက၊ ဓာတုကင်းစင်သော၊ နာနိုနည်းပညာအခြေပြု ပိုးသတ်ဆေးပလပ်ဖောင်းကို မျက်နှာပြင်နှင့် လေထုအတွင်းမှ ဘက်တီးရီးယားပိုးမွှားများကို အသက်သွင်းနိုင်သည့် ရေတုနာနိုတည်ဆောက်ပုံများ (EWNS) ကို အသုံးပြုထားသည်။EWNS သည် အပြိုင်ဖြစ်စဉ်နှစ်ခုဖြစ်သည့် လျှပ်စစ်မှုတ်ဆေးနှင့် ရေအိုင်ယွန်ရှင်းထုတ်ခြင်း (ပုံ 1a) ကို အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားပါသည်။ယခင်လေ့လာမှုများက EWNS တွင် ထူးခြားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဇီဝဂုဏ်သတ္တိများ 8,9,10 ရှိသည်ကို ပြသခဲ့သည်။EWNS တွင် ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုလျှင် ပျမ်းမျှ အီလက်ထရွန် 10 ရှိပြီး ပျမ်းမျှ နာနိုစကေးအရွယ်အစား 25 nm (ပုံ။ 1b၊c) 8,9,10။ထို့အပြင် အီလက်ထရွန်လှည့်ပတ်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှု (ESR) သည် EWNS တွင် ဓာတ်ပြုအောက်ဆီဂျင်မျိုးစိတ် (ROS)၊ အဓိကအားဖြင့် ဟိုက်ဒရိုက် (OH•) နှင့် စူပါအောက်ဆိုဒ် (O2-) အစွန်းရောက်များ (ပုံ 1c) 8 ပါ၀င်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။EVNS သည် လေထဲတွင် အချိန်ကြာမြင့်စွာရှိပြီး လေထဲတွင် ဆိုင်းငံ့ထားသည့် အဏုဇီဝသက်ရှိများနှင့် တိုက်မိနိုင်ပြီး ၎င်းတို့၏ ROS ဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးကို ပို့ဆောင်ပေးပြီး အဏုဇီဝသက်ရှိများ မလှုပ်ရှားနိုင်တော့သည် (ပုံ 1d)။ဤအစောပိုင်းလေ့လာမှုများက EWNS သည် mycobacteria အပါအဝင် မျက်နှာပြင်များနှင့် လေထဲတွင် အမျိုးမျိုးသော gram-negative နှင့် gram-positive ဘက်တီးရီးယားများနှင့် ဓါတ်ပြုနိုင်သည်ကို ပြသခဲ့သည်။Transmission electron microscopy သည် ဆဲလ်အမြှေးပါးများ ပြတ်တောက်မှုကြောင့် အသက်မဝင်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ထို့အပြင်၊ စူးရှသောရှူရှိုက်မိသောလေ့လာမှုများက EWNS များသောပမာဏသည်အဆုတ်ပျက်စီးခြင်းသို့မဟုတ်ရောင်ရမ်းခြင်းကိုမဖြစ်စေကြောင်းပြသခဲ့သည် 8 ။
(က) အရည်နှင့် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းပါရှိသော ဆံချည်မျှင်ပိုက်များကြားတွင် ဗို့အားမြင့်လျှပ်စီးကြောင်းကို အီလက်ထရိုဖြန်းပေးခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်သည်။(ခ) ဖိအားမြင့်မားမှုကို အသုံးချခြင်းသည် မတူညီသော ဖြစ်စဉ်နှစ်ခုကို ဖြစ်စေသည်- (၁) ရေကို လျှပ်စစ်ဖြန်းပေးခြင်းနှင့် (ii) EWNS တွင် ပိတ်မိနေသော ဓာတ်ပြုအောက်ဆီဂျင်မျိုးစိတ်များ (အိုင်းယွန်းများ) ဖြစ်ပေါ်လာသည်။(ဂ) EWNS ၏ထူးခြားသောဖွဲ့စည်းပုံ။(ဃ) ၎င်းတို့၏ နာနိုစကေးသဘာဝကြောင့်၊ EWNS သည် အလွန်မိုဘိုင်းလ်ဖြစ်ပြီး လေမှ ပေါက်ရောက်သော ရောဂါပိုးများနှင့် ဓါတ်ပြုနိုင်သည် ။
EWNS ပိုးသတ်ဆေးပလပ်ဖောင်း၏ လတ်ဆတ်သောအစားအစာ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အစားအစာမှပေါက်ဖွားသော အဏုဇီဝပိုးမွှားများကို အသက်ဝင်စေသည့်စွမ်းရည်ကိုလည်း မကြာသေးမီက သရုပ်ပြခဲ့သည်။EWNS ၏ မျက်နှာပြင်အားအား လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုနှင့် ပေါင်းစပ်ကာ ပစ်မှတ်ထားသော ပေးပို့မှုအောင်မြင်ရန် အသုံးပြုနိုင်ကြောင်းကိုလည်း ပြသထားသည်။ထို့အပြင်၊ EWNS 50,000 #/cm3 တွင် မိနစ် 90 အကြာ ထိတွေ့ပြီးနောက် အော်ဂဲနစ် ခရမ်းချဉ်သီးများအတွက် ပဏာမ ရလဒ်များသည် အီးကိုလီ နှင့် Listeria 11 ကဲ့သို့ အစာပေါက်သော အဏုဇီဝ အမျိုးမျိုးကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ထို့အပြင်၊ ပဏာမ organoleptic စမ်းသပ်မှုများသည် ခရမ်းချဉ်သီးထိန်းချုပ်မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အာရုံခံအာနိသင်ကို မပြသခဲ့ပေ။ဤကနဦးအသက်မဝင်ခြင်းရလဒ်များသည် EWNS ပမာဏ 50,000#/cc တွင် အလွန်နည်းသော EWNS ပမာဏတွင်ပင် အစားအစာဘေးကင်းရေးအသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် အားတက်စရာဖြစ်သည်။ကြည့်ပါ၊ ပိုမိုမြင့်မားသော inactivation ဖြစ်နိုင်ချေသည် ရောဂါပိုးကူးစက်မှုနှင့် ယိုယွင်းပျက်စီးမှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချရန်အတွက် ပိုမိုအကျိုးရှိမည်ဖြစ်ကြောင်း ရှင်းရှင်းလင်းလင်း သိသာပါသည်။
ဤတွင်၊ ၎င်းတို့၏ ဆန့်ကျင်ဘက်တီးရီးယားဆိုင်ရာ အလားအလာကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် EWNS ၏ ပေါင်းစပ်မှုဘောင်များကို ကောင်းစွာချိန်ညှိခြင်းနှင့် EWNS ၏ ဓာတုဗေဒဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်နိုင်ရန် EWNS မျိုးဆက်ပလက်ဖောင်း၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏သုတေသနကို အာရုံစိုက်ပါမည်။အထူးသဖြင့်၊ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် ၎င်းတို့၏ မျက်နှာပြင်အားသွင်းမှုကို တိုးမြှင့်ခြင်း (ပစ်မှတ်ထားသော ပေးပို့မှုကို မြှင့်တင်ရန်) နှင့် ROS အကြောင်းအရာ (မလှုပ်ရှားနိုင်မှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်) တို့ကို အာရုံစိုက်ထားသည်။ခေတ်မီ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော ရူပဗေဒ-ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ (အရွယ်အစား၊ အားသွင်းမှုနှင့် ROS အကြောင်းအရာ) ကို စရိုက်လက္ခဏာပြုပြီး E. ကဲ့သို့သော စားသုံးလေ့ရှိသော သေးငယ်သောဇီဝရုပ်များကို အသုံးပြုပါ။
EVNS ကို သန့်စင်သောရေ (18 MΩ စင်တီမီတာ-1) ၏ တစ်ပြိုင်နက်တည်း လျှပ်စစ်ဖြန်းခြင်းနှင့် အိုင်းယွန်းဓာတ်ဖြင့် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားပါသည်။လျှပ်စစ် nebulizer 12 ကို အရည်များ၏ atomization နှင့် ပိုလီမာနှင့် ကြွေထည်အမှုန်များ 13 နှင့် ထိန်းချုပ်ထားသော အရွယ်အစားရှိ အမျှင် 14 တို့ကို ပေါင်းစပ်မှုအတွက် အသုံးပြုသည်။
ယခင်ထုတ်ဝေမှုများ 8၊ 9၊ 10၊ 11 တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း ပုံမှန်စမ်းသပ်ချက်တစ်ခုတွင် သတ္တုသွေးကြောမျှင်နှင့် မြေပြင်တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားတွင် မြင့်မားသောဗို့အားကို အသုံးချခဲ့သည်။ဤဖြစ်စဉ်တွင် မတူညီသော ဖြစ်စဉ်နှစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာသည်- i) electrospray နှင့် ii) water ionization။လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုကြားတွင် အားပြင်းသောလျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုသည် အနုတ်ဓာတ်အား နို့ဆီမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖြစ်ပေါ်စေပြီး Taylor cones များဖြစ်ပေါ်လာသည်။ရလဒ်အနေဖြင့် Rayleigh သီအိုရီ 16 တွင်ကဲ့သို့ သေးငယ်သော အမှုန်များအဖြစ် ဆက်လက်ကွဲသွားသည့် မြင့်မားသော အားသွင်းရေစက်များ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ အားကြီးသောလျှပ်စစ်စက်ကွင်းများသည် ရေမော်လီကျူးအချို့ကို အီလက်ထရွန်များ ကွဲထွက်စေပြီး ဖယ်ထုတ်ပစ်စေကာ ဓာတ်ပြုအောက်ဆီဂျင်မျိုးစိတ် (ROS)17 အများအပြားကို ဖွဲ့စည်းဖြစ်ပေါ်စေသည်။တစ်ပြိုင်နက်တည်း ထုတ်လုပ်ခဲ့သော ROS18 ကို EWNS (ပုံ 1c) တွင် ထုပ်ပိုးထားသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။2a သည် ဤလေ့လာမှုတွင် EWNS ပေါင်းစပ်မှုတွင် တီထွင်ပြီး အသုံးပြုသည့် EWNS မျိုးဆက်စနစ်ကို ပြသသည်။အလုံပိတ်ပုလင်းထဲတွင် သိမ်းဆည်းထားသော သန့်စင်ထားသောရေကို 30G သံမဏိအပ် (သတ္တုဆံချည်မျှင်သွေးကြောမျှင်) သို့ Teflon ပြွန် (အတွင်းအချင်း 2 မီလီမီတာ) ဖြင့် ဖြည့်သွင်းသည်။ပုံ 2b တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ပုလင်းအတွင်းရှိ လေဖိအားဖြင့် ရေစီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်ထားသည်။အပ်ကို Teflon ကွန်ဆိုးလ်ပေါ်တွင် တပ်ဆင်ထားပြီး တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ အချို့သောအကွာအဝေးသို့ ကိုယ်တိုင်ချိန်ညှိနိုင်သည်။တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် နမူနာယူရန်အတွက် အလယ်ဗဟိုတွင် အပေါက်ပါသော အလူမီနီယံဒစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအောက်ရှိ အလူမီနီယံနမူနာပြွန်တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ နမူနာအပေါက်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် စမ်းသပ်တပ်ဆင်မှု၏ကျန်နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည့် အလူမီနီယံနမူနာပုံပေါက်သည် (ပုံ။ 2b)။Sampler လည်ပတ်မှုကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသော အားသွင်းတည်ဆောက်မှုကို ရှောင်ရှားရန်၊ နမူနာပစ္စည်း အစိတ်အပိုင်းအားလုံးကို လျှပ်စစ်ဖြင့် အခြေပြုထားသည်။
(က) Engineered Water Nanostructure Generation System (EWNS)။(ခ) အရေးကြီးဆုံး ဘောင်များကို ပြသသော နမူနာနှင့် လျှပ်စစ်မှုတ်ဆေး၏ ဖြတ်ပိုင်း။(ဂ) ဘက်တီးရီးယားပိုးမဝင်စေရန် စမ်းသပ်တပ်ဆင်ခြင်း။
အထက်တွင်ဖော်ပြထားသော EWNS မျိုးဆက်စနစ်သည် EWNS ဂုဏ်သတ္တိများကို ချိန်ညှိရာတွင် အဆင်ပြေချောမွေ့စေရန် အဓိကလုပ်ဆောင်မှုဘောင်များကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်။အသုံးချဗို့အား (V)၊ အပ်နှင့် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားအကွာအဝေး (L) နှင့် EWNS လက္ခဏာများကို ကောင်းစွာချိန်ညှိရန်အတွက် သွေးကြောမျှင်မှတဆင့် ရေစီးဆင်းမှု (φ) ကို ချိန်ညှိပါ။မတူညီသောပေါင်းစပ်မှုများကိုကိုယ်စားပြုရန်အသုံးပြုသောသင်္ကေတ- [V (kV), L (cm)]။တည်ငြိမ်သော Taylor cone တစ်ခုရရှိရန် ရေစီးဆင်းမှုကို ချိန်ညှိပါ။ဤလေ့လာမှု၏ရည်ရွယ်ချက်အတွက် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်း (D) ၏ အလင်းဝင်ပေါက်အချင်းကို 0.5 လက်မ (1.29 စင်တီမီတာ) တွင်ထားရှိခဲ့သည်။
အကန့်အသတ်ရှိသော ဂျီသြမေတြီနှင့် အချိုးမညီမှုကြောင့်၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား ပထမအခြေခံမူများမှ တွက်ချက်မရနိုင်ပါ။ယင်းအစား၊ QuickField™ ဆော့ဖ်ဝဲ (Svendborg၊ Denmark)19 ကို လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် တစ်ပြေးညီမဟုတ်သောကြောင့် သွေးကြောမျှင်ထိပ်ရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏တန်ဖိုးကို အမျိုးမျိုးသောဖွဲ့စည်းပုံများအတွက် ရည်ညွှန်းတန်ဖိုးအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။
လေ့လာမှုအတွင်း၊ အပ်နှင့် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားရှိ ဗို့အားနှင့် အကွာအဝေးများစွာကို Taylor cone ဖွဲ့စည်းခြင်း၊ Taylor cone တည်ငြိမ်မှု၊ EWNS ထုတ်လုပ်မှုတည်ငြိမ်မှုနှင့် မျိုးပွားနိုင်မှုတို့အပေါ် အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။အမျိုးမျိုးသောပေါင်းစပ်မှုများကို နောက်ဆက်တွဲဇယား S1 တွင်ပြသထားသည်။
EWNS မျိုးဆက်စနစ်၏ ရလဒ်အား Scanning Mobility Particle Size Analyzer (SMPS, Model 3936, TSI, Shoreview, MN) နှင့် Aerosol Faraday Electrometer (TSI, Model 3068B, Shoreview, MN) နှင့် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်ထားပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်ထုတ်ဝေမှုတွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း aerosol လျှပ်စီးကြောင်းများအတွက်) တိုင်းတာခဲ့သည်။SMPS နှင့် aerosol electrometer နှစ်ခုလုံးသည် 0.5 L/min (စုစုပေါင်းနမူနာစီးဆင်းမှု 1 L/min) ဖြင့် နမူနာပြုလုပ်ထားသည်။အမှုန်အရေအတွက်နှင့် aerosol စီးဆင်းမှုကို စက္ကန့် 120 တိုင်းတာသည်။တိုင်းတာမှုအကြိမ် 30 ထပ်ခါတလဲလဲဖြစ်ပါတယ်။လက်ရှိတိုင်းတာချက်များအပေါ် အခြေခံ၍ စုစုပေါင်း aerosol အား တွက်ချက်ပြီး ရွေးချယ်ထားသော EWNS အမှုန်စုစုပေါင်းအရေအတွက်အတွက် ပျမ်းမျှ EWNS တာဝန်ခံကို ခန့်မှန်းပါသည်။EWNS ၏ ပျမ်းမျှကုန်ကျစရိတ်ကို Equation (1) ဖြင့် တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။
IEl သည် တိုင်းတာသော လက်ရှိဖြစ်ပြီး NSMPS သည် SMPS ဖြင့်တိုင်းတာသော ဒစ်ဂျစ်တယ်အာရုံစူးစိုက်မှုဖြစ်ပြီး φEl သည် အီလက်ထရွန်းမီတာတစ်ခုလျှင် စီးဆင်းနှုန်းဖြစ်သည်။
နှိုင်းရစိုထိုင်းဆ (RH) သည် မျက်နှာပြင်တာဝန်ခံအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသောကြောင့် စမ်းသပ်မှုအတွင်း အပူချိန်နှင့် (RH) တို့သည် 21°C နှင့် 45% အသီးသီးတွင် တည်ရှိနေပါသည်။
Atomic force microscopy (AFM)၊ Asylum MFP-3D (Asylum Research၊ Santa Barbara, CA) နှင့် AC260T probe (Olympus၊ Tokyo, Japan) ကို EWNS ၏ အရွယ်အစားနှင့် သက်တမ်းကို တိုင်းတာရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။AFM စကင်န်ဖတ်ခြင်းကြိမ်နှုန်းမှာ 1 Hz ဖြစ်ပြီး၊ စကင်န်ဖတ်ဧရိယာသည် 5 μm × 5 μm နှင့် 256 စကင်န်လိုင်းများဖြစ်သည်။ပုံအားလုံးကို Asylum ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို အသုံးပြု၍ ပထမအမှာစာပုံ ချိန်ညှိမှု (mask range 100 nm၊ threshold 100 pm)။
စမ်းသပ်မှုလမ်းကြောင်းကို ဖယ်ရှားပြီး mica မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အမှုန်အမွှားများစုပုံလာပြီး ပုံမှန်မဟုတ်သော အမှုန်အမွှားများဖြစ်ပေါ်ခြင်းကို ရှောင်ရှားရန် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှ 2.0 စင်တီမီတာအကွာအဝေးတွင် ထားရှိထားပါသည်။EWNS သည် လတ်လတ်ဆတ်ဆတ်ဖြတ်ထားသော mica (Ted Pella, Redding, CA) ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်သို့ တိုက်ရိုက်ဖြန်းသည်။AFM sputtering ပြီးနောက် ချက်ချင်းဆိုသလို Mica မျက်နှာပြင်ပုံ။လတ်လတ်ဆတ်ဆတ် ဖြတ်မထားသော mica ၏ မျက်နှာပြင်၏ ထိတွေ့ထောင့်သည် 0° နှင့် နီးစပ်သောကြောင့် EVNS ကို အမိုးအကာပုံစံဖြင့် mica မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖြန့်ဝေပါသည်။ပြန့်ကျဲနေသော အမှုန်အမွှားများ၏ အချင်း (က) နှင့် အမြင့် (ဇ) ကို AFM မြေမျက်နှာသွင်ပြင်မှ တိုက်ရိုက်တိုင်းတာပြီး ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်အတည်ပြုထားသောနည်းလမ်းကိုအသုံးပြု၍ EWNS အမိုးခုံးပျံ့ပျံမှုပမာဏကို တွက်ချက်ရန်အတွက် အသုံးပြုပါသည်။onboard EWNS တွင် တူညီသော ထုထည် ရှိသည်ဆိုပါက၊ ညီမျှသော အချင်းကို Equation (2) ကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။
ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်တီထွင်ထားသောနည်းလမ်းကိုအခြေခံ၍ EWNS တွင် တိုတောင်းသော ရယ်ဒီကယ်ကြားခံများရှိနေခြင်းကိုရှာဖွေရန် အီလက်ထရွန်လှည့်ပတ်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှု (ESR) လှည့်ခြင်းထောင်ချောက်ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။Aerosols များသည် DEPMPO(5-(diethoxyphosphoryl)-5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.) ၏ 235 mM ဖြေရှင်းချက်ပါရှိသော 650 μm Midget sparger (Ace Glass၊ Vineland, NJ) မှတဆင့် ပွက်ပွက်ဆူလာခဲ့သည်။Portland၊ Oregon)။ESR တိုင်းတာမှုအားလုံးကို Bruker EMX spectrometer (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) နှင့် flat panel cell တို့ကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။Acquisit ဆော့ဖ်ဝဲ (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ကို ဒေတာစုဆောင်းပြီး ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ROS ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို သတ်မှတ်ခြင်းမှာ လည်ပတ်မှုအခြေအနေများ [-6.5 kV, 4.0 စင်တီမီတာ] အတွက်သာ လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။EWNS ဆုံးရှုံးမှုအတွက် EWNS ဆုံးရှုံးမှုအတွက် စာရင်းအင်းပြီးနောက် SMPS ကို အသုံးပြု၍ EWNS ပြင်းအားကို တိုင်းတာသည်။
205 Dual Beam Ozone Monitor™ (2B Technologies, Boulder, Co) 8,9,10 ကို အသုံးပြု၍ အိုဇုန်းအဆင့်ကို စောင့်ကြည့်ခဲ့သည်။
EWNS ဂုဏ်သတ္တိအားလုံးအတွက်၊ ပျမ်းမျှတန်ဖိုးကို တိုင်းတာမှုတန်ဖိုးအဖြစ် အသုံးပြုပြီး စံသွေဖည်မှုကို တိုင်းတာမှုအမှားအဖြစ် အသုံးပြုသည်။အခြေခံ EWNS ၏သက်ဆိုင်ရာတန်ဖိုးများနှင့် optimized EWNS ရည်ညွှန်းချက်များ၏တန်ဖိုးများကို နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် T-tests များကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ပါသည်။
ပုံ 2c သည် မျက်နှာပြင်တွင် EWNS ကို ပစ်မှတ်ထားပေးပို့ခြင်းအတွက် အသုံးပြုနိုင်သည့် ယခင်က တီထွင်ပြီး ထူးခြားသည့် လျှပ်စစ်စတိတ်မိုးရွာခြင်း (EPES) "ဆွဲ" စနစ်ကို ပြသထားသည်။EPES သည် အားကောင်းသောလျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏လွှမ်းမိုးမှုအောက်တွင် ပစ်မှတ်၏မျက်နှာပြင်သို့ တိုက်ရိုက် "လမ်းညွှန်" နိုင်သော EVNS အားကိုအသုံးပြုသည်။EPES စနစ်၏အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို Pyrgiotakis et al မှမကြာသေးမီကထုတ်ဝေမှုတွင်ဖော်ပြထားသည်။၁၁။ထို့ကြောင့် EPES တွင် 3D ရိုက်နှိပ်ထားသော PVC အခန်းတစ်ခုပါဝင်ပြီး အလယ်ဗဟိုတွင် 15.24 စင်တီမီတာအကွာတွင် အပြိုင် stainless steel (304 stainless steel, mirror coated) သတ္တုပြားနှစ်ခုပါရှိသည်။ဘုတ်များကို ပြင်ပဗို့အားမြင့်အရင်းအမြစ် (Bertran 205B-10R၊ Spellman၊ Hauppauge, NY) နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး အောက်ခြေပန်းကန်ပြားအား အပြုသဘောဗို့အားနှင့် အမြဲချိတ်ဆက်ထားပြီး ထိပ်ပြားသည် မြေပြင် (floating ground) နှင့် အမြဲချိတ်ဆက်ထားသည်။အခန်းနံရံများကို အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားပြီး အမှုန်အမွှားများ ဆုံးရှုံးမှုကို ကာကွယ်ရန် လျှပ်စစ်ဖြင့် မြေသားထားသည်။အခန်းတွင် ဗို့အားမြင့်စွက်ဖက်မှုကို ရှောင်ရှားရန် အောက်ခြေသတ္တုပြားအပေါ်တွင် တင်ထားသည့် စမ်းသပ်မျက်နှာပြင်များကို ပလပ်စတစ်ခုံများပေါ်တွင် ထားရှိနိုင်စေမည့် အလုံပိတ်အရှေ့ loading door တစ်ခုရှိသည်။
EPES တွင် EWNS ၏ အပ်နှံမှုထိရောက်မှုကို နောက်ဆက်တွဲပုံ S111 တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသော ယခင်က တီထွင်ထားသည့် ပရိုတိုကောအရ တွက်ချက်ထားသည်။
ထိန်းချုပ်ခန်းတစ်ခုအနေဖြင့်၊ ဒုတိယဆလင်ဒါစီးဆင်းမှုအခန်းကို EPES စနစ်သို့ ဆက်တိုက်ချိတ်ဆက်ထားပြီး EWNS ကိုဖယ်ရှားရန် အလယ်အလတ် HEPA စစ်ထုတ်မှုကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ပုံ 2c တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း EWNS aerosol သည် built-in chamber နှစ်ခုမှတဆင့် စုပ်ယူပါသည်။ထိန်းချုပ်ခန်းနှင့် EPES ကြားရှိ ဇကာသည် တူညီသော အပူချိန် (T)၊ နှိုင်းရစိုထိုင်းဆ (RH) နှင့် အိုဇုန်းအဆင့်ကို ဖြစ်စေသည့် ကျန်ရှိသော EWNS များကို ဖယ်ရှားပေးသည်။
E. coli (ATCC #27325)၊ fecal indicator၊ Salmonella enterica (ATCC #53647)၊ foodborne pathogen၊ Listeria harmless (ATCC #33090)၊ ရောဂါပိုးမွှား Listeria monocytogenes များအတွက် ကိုယ်စားပြုသော အစားအစာများတွင် ညစ်ညမ်းစေသော အရေးကြီးသော အဏုဇီဝပိုးများကို တွေ့ရှိထားပြီး၊ 4098)၊ ပုပ်သိုးနေသောတဆေးကို အစားထိုးခြင်းနှင့် ပိုမိုခံနိုင်ရည်မရှိသော ဘက်တီးရီးယား၊ Mycobacterium paralucky (ATCC #19686)။
သင့်ဒေသဈေးကွက်မှ အော်ဂဲနစ်စပျစ်သီးခရမ်းချဉ်သီးများကို ကျပန်းသေတ္တာများဝယ်ယူပြီး အသုံးပြုသည်အထိ (၃ ရက်အထိ) 4°C ဖြင့် အအေးခန်းတွင်ထားပါ။စမ်းသပ်ခရမ်းချဉ်သီးအားလုံးသည် အချင်း ၁/၂ လက်မခန့် အရွယ်အစား တူညီကြသည်။
ယဉ်ကျေးမှု၊ inoculation၊ exposure နှင့် colony count protocol များကို ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်ထုတ်ဝေမှုတွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားပြီး နောက်ဆက်တွဲဒေတာတွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်။EWNS ၏ ထိရောက်မှုကို ၄၅ မိနစ်ကြာ ပိုးသတ်ထားသော ခရမ်းချဉ်သီးများကို 40,000 #/cm3 သို့ ဖော်ထုတ်ခြင်းဖြင့် အကဲဖြတ်ခဲ့ပါသည်။အတိုချုပ်အားဖြင့်၊ အသက်ရှင်ကျန်နေသော အဏုဇီဝပိုးများကို အကဲဖြတ်ရန် ခရမ်းချဉ်သီး ၃ လုံးကို အချိန် t = 0 မိနစ်။ခရမ်းချဉ်သီးသုံးလုံးကို EPES တွင် ထားရှိခဲ့ပြီး EWNS ကို 40,000 #/cc (EWNS ထိတွေ့ခရမ်းချဉ်သီးများ) နှင့် ထိတွေ့ခဲ့ပြီး ကျန်သုံးလုံးကို ထိန်းချုပ်ခန်း (ခရမ်းချဉ်သီးထိန်းချုပ်မှု) တွင် ထားရှိခဲ့သည်။အုပ်စုနှစ်ခုစလုံးတွင် ခရမ်းချဉ်သီးများ ထပ်လောင်းလုပ်ဆောင်ခြင်း မလုပ်ဆောင်ခဲ့ပါ။EWNS ၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုအကဲဖြတ်ရန် 45 မိနစ်အကြာတွင် EWNS ခရမ်းချဉ်သီးများနှင့်ထိန်းချုပ်ထားသောခရမ်းချဉ်သီးများကိုဖယ်ရှားခဲ့သည်။
စမ်းသပ်မှုတစ်ခုစီကို triplicate ဖြင့်ပြုလုပ်ခဲ့သည်။Supplementary Data တွင်ဖော်ပြထားသော ပရိုတိုကောအရ ဒေတာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ပါသည်။
ထိတွေ့နေသော EWNS နမူနာများ (45 မိနစ်တွင် 40,000 #/cm3 EWNS aerosol concentration) နှင့် အန္တရာယ်မရှိသော ဘက်တီးရီးယား E. coli၊ Salmonella enterica နှင့် Lactobacillus တို့၏ ဓာတ်မတည့်မှုမဟုတ်သော နမူနာများဖြင့် အနည်ထိုင်ခြင်းများကို အကဲဖြတ်ထားပါသည်။အမှုန်များကို 2.5% glutaraldehyde၊ 1.25% paraformaldehyde နှင့် 0.03% picric acid တွင် 0.1 M ဆိုဒီယမ် cacodylate ကြားခံ (pH 7.4) တွင် အခန်းအပူချိန်တွင် ၂ နာရီကြာ ပြုပြင်ထားပါသည်။ဆေးကြောပြီးနောက် 1% osmium tetroxide (OsO4)/1.5% potassium ferrocyanide (KFeCN6) ဖြင့် ပြုပြင်ပြီးနောက် ၂ နာရီကြာ၊ ရေတွင် ၃ ကြိမ်ဆေးပြီး ၁ နာရီကြာ 1% uranyl acetate တွင် သားဖောက်ပြီးနောက် ရေတွင် နှစ်ကြိမ်ဆေးပါ၊ ထို့နောက် ၁၀ မိနစ်အတွင်း ရေဓာတ်ခန်းခြောက်စေပါသည်။ 10% တွင် 10% ၊ 50% တွင် အရက်၊ထို့နောက်နမူနာများကို propylene oxide တွင် 1 နာရီကြာထည့်ထားပြီး propylene oxide နှင့် TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA) ၏ 1:1 အရောအနှောဖြင့် ရောနှောထားသည်။နမူနာများကို TAAB Epon တွင် မြှုပ်နှံထားပြီး 60°C တွင် ၄၈ နာရီကြာ ပေါ်လီမာပြုလုပ်ထားသည်။AMT 2k CCD ကင်မရာ (Advanced Microscopy Techniques, Corp., Woburn, Massachusetts, USA) တပ်ဆင်ထားသော သမားရိုးကျ ဂီယာအီလက်ထရွန်အဏုကြည့် JEOL 1200EX (JEOL၊ တိုကျို၊ ဂျပန်) ကို အသုံးပြု၍ ကုသထားသော သေးငယ်သောအစေးကို TEM မှ ဖြတ်တောက်ပြီး မြင်သာမြင်သာစေသည်။
စမ်းသပ်မှုအားလုံးကို triplicate ဖြင့်ပြုလုပ်ခဲ့သည်။တစ်ကြိမ်လျှင် အမှတ်တစ်ခုစီအတွက် ဘက်တီးရီးယားဆေးကြောခြင်းကို သုံးဆဖြင့် အစေ့ထုတ်ပြီး တစ်မှတ်လျှင် ဒေတာစုစုပေါင်း ကိုးခုအထိ ရရှိစေကာ ပျမ်းမျှအားဖြင့် ထိုသေးငယ်သောဇီဝသက်ရှိများအတွက် ဘက်တီးရီးယားပါဝင်မှုအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။စံသွေဖည်မှုကို တိုင်းတာမှုအမှားအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။အမှတ်အားလုံးရေတွက်သည်။
t = 0 min နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဘက်တီးရီးယားများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှု ကျဆင်းခြင်း၏ လော့ဂရစ်သမ်ကို အောက်ပါဖော်မြူလာဖြင့် တွက်ချက်ခဲ့သည် ။
C0 သည် အချိန် 0 တွင် ထိန်းချုပ်နမူနာရှိ ဘက်တီးရီးယားများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှု (ဆိုလိုသည်မှာ မျက်နှာပြင် ခမ်းခြောက်ပြီးနောက် အခန်းအတွင်း မထားရှိမီ) နှင့် Cn သည် ထိတွေ့ပြီးနောက် မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ဘက်တီးရီးယားများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုဖြစ်သည်။
45 မိနစ်ထိတွေ့မှုအတွင်းဘက်တီးရီးယားများ၏သဘာဝအလျောက်ပြိုကွဲမှုအတွက်တွက်ချက်ရန်, 45 ​​မိနစ်ပြီးနောက်ထိန်းချုပ်မှုနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါကအောက်ပါအတိုင်းတွက်ချက်ခဲ့သည်
Cn သည် အချိန်ရှိ ထိန်းချုပ်နမူနာတွင် ဘက်တီးရီးယားများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုကို n နှင့် Cn-Control သည် ထိုအချိန်တွင် ထိန်းချုပ်ဘက်တီးရီးယားများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှု n.ဒေတာကို ထိန်းချုပ်မှု (EWNS ထိတွေ့မှု မရှိပါ) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက မှတ်တမ်းလျှော့ချမှုအဖြစ် တင်ပြပါသည်။
လေ့လာမှုအတွင်း၊ အပ်နှင့် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားရှိ ဗို့အားနှင့် အကွာအဝေးများစွာကို Taylor cone ဖွဲ့စည်းခြင်း၊ Taylor cone တည်ငြိမ်မှု၊ EWNS ထုတ်လုပ်မှုတည်ငြိမ်မှုနှင့် မျိုးပွားနိုင်မှုတို့အပေါ် အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။အမျိုးမျိုးသောပေါင်းစပ်မှုများကို နောက်ဆက်တွဲဇယား S1 တွင်ပြသထားသည်။တည်ငြိမ်ပြီး မျိုးပွားနိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိများပြသသည့် အမှုနှစ်ခု (Taylor cone၊ EWNS မျိုးဆက်နှင့် အချိန်နှင့်အမျှ တည်ငြိမ်မှု) ကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လေ့လာရန်အတွက် ရွေးချယ်ထားသည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။ပုံ 3 သည် ဖြစ်ရပ်နှစ်ခုစလုံးတွင် ROS ၏ အခကြေးငွေ၊ အရွယ်အစားနှင့် အကြောင်းအရာအတွက် ရလဒ်များကို ပြသည်။ရလဒ်များကို ဇယား 1 တွင်လည်း ပြထားသည်။ ကိုးကားရန်အတွက်၊ ပုံ 3 နှင့် ဇယား 1 နှစ်ခုစလုံးတွင် ယခင်က ပေါင်းစပ်ပြုလုပ်ထားသော အကောင်းမွန်ဆုံးမဟုတ်သော EWNS8၊ 9၊ 10၊ 11 (baseline-EWNS) ၏ ဂုဏ်သတ္တိများ ပါဝင်သည်။two-tailed t-test ကိုအသုံးပြု၍ ကိန်းဂဏန်းအချက်အလတ်အရေးပါမှုတွက်ချက်မှုများကို နောက်ဆက်တွဲဇယား S2 တွင် ပြန်လည်ထုတ်ဝေသည်။ထို့အပြင်၊ ထပ်လောင်းအချက်အလက်များတွင် တန်ပြန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းနမူနာပုံအပေါက်အချင်း (D) နှင့် မြေပြင်လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ထိပ်ဖျား (L) (နောက်ဆက်တွဲပုံများ S2 နှင့် S3) အကြားအကွာအဝေးကို လေ့လာမှုများပါဝင်သည်။
(ac) AFM ဖြင့် တိုင်းတာသော အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှု။(df) မျက်နှာပြင်အားသွင်းခြင်း လက္ခဏာ။(ဆ) EPR ၏ ROS လက္ခဏာ။
အထက်ဖော်ပြပါ အခြေအနေများအားလုံးအတွက်၊ တိုင်းတာထားသော အိုင်ယွန်အိုင်ယွန်လျှပ်စီးကြောင်းသည် 2 နှင့် 6 μA အကြားရှိပြီး ဗို့အား -3.8 နှင့် -6.5 kV အကြားရှိကာ ဤတစ်ခုတည်းသော EWNS မျိုးဆက်အဆက်အသွယ် module အတွက် ပါဝါသုံးစွဲမှု 50 mW ထက်နည်းကြောင်းကိုလည်း သတိပြုရန် အရေးကြီးပါသည်။EWNS သည် ဖိအားများအောက်တွင် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားသော်လည်း အိုဇုန်းအဆင့်သည် အလွန်နိမ့်ပါးပြီး 60 ppb ထက် မကျော်လွန်ပါ။
နောက်ဆက်တွဲ ပုံ S4 သည် [-6.5 kV, 4.0 cm] နှင့် [-3.8 kV, 0.5 cm] ဆိုင်ရာ မြင်ကွင်းများ အတွက် တူညီသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများကို ပြသသည် ။[-6.5 kV၊ 4.0 cm] နှင့် [-3.8 kV, 0.5 cm] အခြေအနေများအတွက်၊ အကွက်တွက်ချက်မှုများမှာ 2 × 105 V/m နှင့် 4.7 × 105 V/m အသီးသီးဖြစ်သည်။ဒုတိယအခြေအနေတွင် ဗို့အား-အကွာအဝေးအချိုးသည် များစွာမြင့်မားသောကြောင့် ၎င်းကိုမျှော်လင့်ထားသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။3a၊b သည် AFM8 ဖြင့် တိုင်းတာသော EWNS အချင်းကို ပြသည်။တွက်ချက်ထားသော ပျမ်းမျှ EWNS အချင်းများသည် [-6.5 kV, 4.0 cm] နှင့် [-3.8 kV, 0.5 cm] အစီအစဥ်များအတွက် 27 nm နှင့် 19 nm အသီးသီးဖြစ်သည်။[-6.5 kV၊ 4.0 စင်တီမီတာ] နှင့် [-3.8 kV, 0.5 စင်တီမီတာ] အခြေအနေများအတွက်၊ ဖြန့်ဖြူးမှု၏ ဂျီဩမေတြီစံသွေဖည်မှုများမှာ ကျဉ်းမြောင်းသော အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုကို ညွှန်ပြသော 1.41 နှင့် 1.45 အသီးသီးဖြစ်သည်။ပျမ်းမျှအရွယ်အစားနှင့် ဂျီဩမေတြီစံသွေဖည်မှု နှစ်ခုစလုံးသည် 25 nm နှင့် 1.41 တွင် အခြေခံလိုင်း EWNS နှင့် အလွန်နီးစပ်ပါသည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။3c သည် တူညီသောအခြေအနေများအောက်တွင် တူညီသောနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာသည့် အခြေခံ EWNS ၏ အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။3d၊e သည် charge characterization ၏ရလဒ်များကိုပြသသည်။ဒေတာများသည် အာရုံစူးစိုက်မှု (#/cm3) နှင့် လက်ရှိ (I) တစ်ပြိုင်နက် တိုင်းတာမှု 30 ၏ ပျမ်းမျှ တိုင်းတာမှုဖြစ်သည်။EWNS ပေါ်ရှိ ပျမ်းမျှအားသွင်းမှုသည် 22 ± 6 e- နှင့် [-6.5 kV, 4.0 စင်တီမီတာ] နှင့် [-3.8 kV, 0.5 စင်တီမီတာ] အတွက် 44 ± 6 e- အသီးသီးရှိကြောင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာချက်တွင် ဖော်ပြသည်။၎င်းတို့တွင် အခြေခံလိုင်း EWNS (10 ± 2 e-) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သိသိသာသာ မြင့်မားသော မျက်နှာပြင် အခကြေးငွေများ [-6.5 kV, 4.0 cm] နှင့် [-3 .8 kV, 0.5 cm] ထက် လေးဆ ပိုကြီးပါသည်။ပုံ 3f တွင် အခကြေးငွေကို ပြထားသည်။Baseline-EWNS အတွက်ဒေတာ။
EWNS နံပါတ်၏အာရုံစူးစိုက်မှုမြေပုံများ (နောက်ဆက်တွဲပုံများ S5 နှင့် S6) မှ၊ [-6.5 kV, 4.0 cm] မြင်ကွင်းတွင် [-3.8 kV, 0.5 cm] ဇာတ်လမ်းထက် အမှုန်အမွှားများ သိသိသာသာ ပိုများနေသည်ကို တွေ့နိုင်ပါသည်။EWNS နံပါတ်အာရုံစူးစိုက်မှုကို 4 နာရီအထိ (နောက်ဆက်တွဲပုံများ S5 နှင့် S6) အထိ စောင့်ကြည့်ခဲ့သည်ကို EWNS မျိုးဆက်တည်ငြိမ်မှုသည် ဖြစ်ရပ်နှစ်ခုစလုံးတွင် တူညီသောအမှုန်အရေအတွက်ကိုပြသသည့်အဆင့်ကိုပြသခဲ့သည်ကိုလည်း သတိပြုသင့်သည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။3g သည် [-6.5 kV, 4.0 စင်တီမီတာ] ရှိ အကောင်းဆုံး EWNS ထိန်းချုပ်မှု (နောက်ခံ) ကို နုတ်ပြီးနောက် EPR ရောင်စဉ်ကို ပြသသည်။ROS ရောင်စဉ်ကို ယခင်ထုတ်ဝေခဲ့သော အလုပ်တစ်ခုရှိ Baseline-EWNS မြင်ကွင်းနှင့်လည်း နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်။လှည့်ပတ်ထောင်ချောက်များဖြင့် တုံ့ပြန်သည့် EWNS အရေအတွက်ကို 7.5 × 104 EWNS/s ဟု တွက်ချက်ထားပြီး၊ ၎င်းသည် ယခင်ထုတ်ဝေခဲ့သည့် Baseline-EWNS8 နှင့် ဆင်တူသည်။EPR ရောင်စဉ်တန်းသည် ROS အမျိုးအစား နှစ်မျိုးပါဝင်မှုကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်းပြသခဲ့ပြီး O2- သည် ထင်ရှားသောမျိုးစိတ်ဖြစ်ပြီး OH• ပေါများမှုနည်းပါးသည်။ထို့အပြင်၊ အထွတ်အထိပ်ပြင်းထန်မှုများ၏တိုက်ရိုက်နှိုင်းယှဉ်မှုတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော EWNS သည် အခြေခံ EWNS နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက ROS ပါဝင်မှုသိသိသာသာမြင့်မားကြောင်းပြသခဲ့သည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။4 သည် EPES တွင် EWNS ၏ အစစ်ခံနိုင်စွမ်းကို ပြသသည်။ဒေတာကိုလည်း ဇယား I တွင် အကျဉ်းချုပ်ပြီး မူလ EWNS ဒေတာနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။EUNS ၏ဖြစ်ရပ်နှစ်ခုစလုံးအတွက်၊ စုဆောင်းမှုသည် 3.0 kV နိမ့်သည့်ဗို့အားတွင်ပင် 100% နီးပါးဖြစ်သည်။ပုံမှန်အားဖြင့်၊ 3.0 kV သည် မျက်နှာပြင်အားသွင်းမှု ပြောင်းလဲခြင်းမရှိဘဲ 100% အပ်နှံမှုအတွက် လုံလောက်ပါသည်။တူညီသောအခြေအနေများအောက်တွင် Baseline-EWNS ၏ အစစ်ခံနိုင်စွမ်းသည် ၎င်းတို့၏နိမ့်အား (EWNS တစ်ခုလျှင် ပျမ်းမျှ 10 အီလက်ထရွန်) ကြောင့် 56% သာရှိသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။5 နှင့် ဇယား။2 သည် အကောင်းဆုံးမုဒ် [-6.5 kV, 4.0 စင်တီမီတာ] တွင် 40,000 #/cm3 EWNS ခန့်ကို ထိတွေ့ပြီးနောက် ခရမ်းချဉ်သီး၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အဏုဇီဝပိုးမွှားများ၏ အသက်ဝင်ခြင်းတန်ဖိုးကို အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြသည်။Inoculated E. coli နှင့် Lactobacillus innocuous တို့သည် 45 မိနစ်ထိတွေ့မှုအတွင်း 3.8 မှတ်တမ်းများ သိသိသာသာ လျော့ကျသွားသည်ကို ပြသခဲ့သည်။တူညီသောအခြေအနေများအောက်တွင် S. enterica သည် 2.2-log လျော့နည်းသွားပြီး S. cerevisiae နှင့် M. parafortutum သည် 1.0-log လျော့နည်းသွားသည်။
အီလက်ထရွန် အမိုက်စား ဂရပ်ဖစ်များ (ပုံ 6) သည် အန္တရာယ်မရှိသော Escherichia coli၊ Streptococcus နှင့် Lactobacillus ဆဲလ်များတွင် EWNS မှ ဖြစ်ပေါ်လာသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပြောင်းလဲမှုများကို သရုပ်ဖော်သည်။ထိန်းချုပ်ဘက်တီးရီးယားတွင် နဂိုအတိုင်းရှိသော ဆဲလ်အမြှေးပါးများပါရှိပြီး ထိတွေ့ထားသည့်ဘက်တီးရီးယားများသည် ပြင်ပအမြှေးပါးများကို ပျက်စီးစေသည်။
ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ထိတွေ့နေသော ဘက်တီးရီးယားများ၏ အီလက်ထရွန် အဏုကြည့်ပုံရိပ်သည် အမြှေးပါးပျက်စီးမှုကို ထင်ရှားစေသည်။
ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော EWNS ၏ ဇီဝဓာတုဂုဏ်သတ္တိများဆိုင်ရာ ဒေတာသည် EWNS ၏ ဂုဏ်သတ္တိများ (မျက်နှာပြင်အားသွင်းမှုနှင့် ROS ပါဝင်မှု) တို့သည် ယခင်ထုတ်ဝေခဲ့သော EWNS အခြေခံဒေတာ 8,9,10,11 နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာကြောင်း ပြသပါသည်။တစ်ဖက်တွင်၊ ၎င်းတို့၏ အရွယ်အစားသည် ယခင်ဖော်ပြခဲ့သော ရလဒ်များနှင့် အလွန်ဆင်တူပြီး နာနိုမီတာ အကွာအဝေးတွင် ရှိနေကာ ၎င်းတို့အား လေထဲတွင် အချိန်အကြာကြီး ရှိနေစေခဲ့သည်။EWNS ၏အရွယ်အစား၊ Rayleigh အကျိုးသက်ရောက်မှု၏ ကျပန်းဖြစ်မှုနှင့် အလားအလာပေါင်းစပ်မှုတို့ကို သတ်မှတ်ပေးသည့် မျက်နှာပြင်အားသွင်းပြောင်းလဲမှုများဖြင့် သတိပြုမိသော ပိုလျှံပျံ့ပွားမှုကို ရှင်းပြနိုင်သည်။သို့သော် Nielsen et al မှအသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်။22၊ မြင့်မားသော မျက်နှာပြင်အားသွင်းခြင်းသည် ရေစက်၏ မျက်နှာပြင်စွမ်းအင်/တင်းမာမှုကို ထိရောက်စွာ တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် အငွေ့ပျံမှုကို လျှော့ချပေးသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်ထုတ်ဝေမှုတွင် ဤသီအိုရီကို microdroplets 22 နှင့် EWNS အတွက် လက်တွေ့စမ်းသပ်အတည်ပြုခဲ့ပါသည်။အချိန်ပိုအတွင်း အခကြေးငွေ ဆုံးရှုံးခြင်းသည် အရွယ်အစားကို ထိခိုက်စေနိုင်ပြီး လေ့လာတွေ့ရှိထားသော အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုကိုလည်း အထောက်အကူ ဖြစ်စေပါသည်။