Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තූතියි. ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රව්සර් අනුවාදයේ CSS සඳහා සීමිත සහයක් ඇත. හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන කළ බ්‍රව්සරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කරන්න). මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාස සහ JavaScript නොමැතිව අඩවිය ප්‍රදර්ශනය කරන්නෙමු.
ක්ෂුද්‍රජීවී විඛාදනය (MIC) බොහෝ කර්මාන්තවල බරපතල ගැටළුවක් වන අතර එය විශාල ආර්ථික පාඩු ඇති කළ හැකිය. 2707 සුපිරි ද්විත්ව මල නොබැඳෙන වානේ (2707 HDSS) එහි විශිෂ්ට රසායනික ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන් සමුද්‍ර පරිසරවල භාවිතා කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, MIC වලට එහි ප්‍රතිරෝධය පර්යේෂණාත්මකව පෙන්නුම් කර නොමැත. මෙම අධ්‍යයනයේ දී, සමුද්‍ර වායුගෝලීය බැක්ටීරියාව වන Pseudomonas aeruginosa නිසා ඇති වූ 2707 HDSS හි MIC හැසිරීම විමර්ශනය කරන ලදී. 2216E මාධ්‍යයේ Pseudomonas aeruginosa ජෛව පටලය ඉදිරියේ, විඛාදන විභවයේ ධනාත්මක වෙනසක් සහ විඛාදන ධාරා ඝනත්වයේ වැඩි වීමක් ඇති බව විද්‍යුත් රසායනික විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන ලදී. X-කිරණ ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය (XPS) විශ්ලේෂණය ජෛව පටලයට යටින් ඇති නිදර්ශකයේ මතුපිට Cr අන්තර්ගතයේ අඩුවීමක් පෙන්නුම් කළේය. වලවල්වල රූප විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ P. aeruginosa ජෛව පටලය පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමේ දින 14 තුළ උපරිම වළේ ගැඹුර 0.69 μm නිපදවූ බවයි. මෙය කුඩා වුවද, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ 2707 බවයි. HDSS, P. aeruginosa ජෛව පටලවල MIC වලට සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිශක්තිකරණයක් නොමැත.
ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේ (DSS) විවිධ කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වන්නේ ඒවායේ විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණාංග සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ පරිපූර්ණ සංයෝජනය නිසාය. 1,2. කෙසේ වෙතත්, දේශීයකරණය වූ වලවල් තවමත් සිදුවන අතර එය මෙම වානේවල අඛණ්ඩතාවයට බලපායි3,4.DSS ක්ෂුද්‍රජීවී විඛාදනයට (MIC) ප්‍රතිරෝධී නොවේ5,6.DSS හි පුළුල් පරාසයක යෙදුම් තිබියදීත්, DSS හි විඛාදන ප්‍රතිරෝධය දිගු කාලීන භාවිතය සඳහා ප්‍රමාණවත් නොවන පරිසරයන් තවමත් පවතී. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඉහළ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් සහිත වඩා මිල අධික ද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය බවයි.ජියොන් සහ තවත් අය7 සුපිරි ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේ (SDSS) පවා විඛාදන ප්‍රතිරෝධය අනුව යම් සීමාවන් ඇති බව සොයා ගත්හ. එබැවින්, සමහර යෙදුම්වල ඉහළ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් සහිත සුපිරි ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේ (HDSS) අවශ්‍ය වේ. මෙය ඉතා මිශ්‍ර HDSS සංවර්ධනයට හේතු විය.
DSS හි විඛාදන ප්‍රතිරෝධය ඇල්ෆා සහ ගැමා අවධිවල අනුපාතය සහ දෙවන අදියරට යාබදව ඇති Cr, Mo සහ W ක්ෂය වූ කලාප 8, 9, 10 මත රඳා පවතී. HDSS හි Cr, Mo සහ N11 හි ඉහළ අන්තර්ගතයක් අඩංගු වේ, එබැවින් එය විශිෂ්ට විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් සහ ඉහළ අගයක් (45-50) පිට්ටින් ප්‍රතිරෝධක සමාන අංකයක් (PREN), wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12 මගින් තීරණය වේ. එහි විශිෂ්ට විඛාදන ප්‍රතිරෝධය ආසන්න වශයෙන් 50% ෆෙරයිට් (α) සහ 50% ඔස්ටිනයිට් (γ) අවධි අඩංගු සමතුලිත සංයුතියක් මත රඳා පවතී, HDSS සාම්ප්‍රදායික DSS13 ට වඩා හොඳ යාන්ත්‍රික ගුණ සහ ඉහළ ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. ක්ලෝරයිඩ් විඛාදන ගුණ. වැඩිදියුණු කළ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සමුද්‍ර පරිසර වැනි වඩාත් විඛාදන ක්ලෝරයිඩ් පරිසරවල HDSS භාවිතය පුළුල් කරයි.
තෙල් හා ගෑස් සහ ජල උපයෝගිතා වැනි බොහෝ කර්මාන්තවල MIC ප්‍රධාන ගැටළුවක් වේ14. සියලුම විඛාදන හානිවලින් 20% ක් MIC වේ15. MIC යනු බොහෝ පරිසරවල නිරීක්ෂණය කළ හැකි ජෛව විද්‍යුත් රසායනික විඛාදනයයි. ලෝහ මතුපිට ඇති වන ජෛව පටල විද්‍යුත් රසායනික තත්වයන් වෙනස් කරන අතර එමඟින් විඛාදන ක්‍රියාවලියට බලපායි. ජෛව පටල නිසා MIC විඛාදනය ඇති වන බව පුළුල් ලෙස විශ්වාස කෙරේ. විද්‍යුත් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් පැවැත්ම සඳහා තිරසාර ශක්තිය ලබා ගැනීම සඳහා ලෝහ විඛාදනයට ලක් කරයි17. මෑත කාලීන MIC අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ EET (බාහිර සෛලීය ඉලෙක්ට්‍රෝන හුවමාරුව) විද්‍යුත් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විසින් ප්‍රේරණය කරන ලද MIC හි අනුපාත සීමා කිරීමේ සාධකය බවයි.Zhang et al. 18 ඉලෙක්ට්‍රෝන මැදිහත්කරුවන් Desulfovibrio sessificans සෛල සහ 304 මල නොබැඳෙන වානේ අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන හුවමාරුව වේගවත් කරන බව පෙන්නුම් කළ අතර එය වඩාත් දරුණු MIC ප්‍රහාරයකට තුඩු දෙයි.Enning et al. 19 සහ Venzlaff et al. 20 පෙන්වා දුන්නේ විඛාදන සල්ෆේට් අඩු කරන බැක්ටීරියා (SRB) ජෛව පටල ලෝහ උපස්ථර වලින් ඉලෙක්ට්‍රෝන සෘජුවම අවශෝෂණය කර ගත හැකි බවත්, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දැඩි වලවල් විඛාදනයට හේතු වන බවත්ය.
SRB, යකඩ අඩු කරන බැක්ටීරියා (IRB) ආදිය අඩංගු පරිසරවල DSS MIC වලට ගොදුරු විය හැකි බව දන්නා කරුණකි. 21. මෙම බැක්ටීරියා ජෛව පටල යටතේ DSS මතුපිට ස්ථානගත කළ වලවල් ඇති කරයි22,23. DSS මෙන් නොව, HDSS24 හි MIC දුර්වල ලෙස ප්‍රසිද්ධය.
Pseudomonas aeruginosa යනු ස්වභාවධර්මයේ බහුලව ව්‍යාප්ත වන ග්‍රෑම්-ඍණ චලන දණ්ඩක් හැඩැති බැක්ටීරියාවකි25. Pseudomonas aeruginosa යනු සමුද්‍ර පරිසරයේ ප්‍රධාන ක්ෂුද්‍රජීවී කාණ්ඩයක් වන අතර එය MIC වානේ බවට පත් කරයි. Pseudomonas විඛාදන ක්‍රියාවලීන්ට සමීපව සම්බන්ධ වන අතර ජෛව පටල සෑදීමේදී පුරෝගාමී ජනපදිකයෙකු ලෙස පිළිගැනේ. Mahat et al. 28 සහ Yuan et al. 29 Pseudomonas aeruginosa ජලීය පරිසරවල මෘදු වානේ සහ මිශ්‍ර ලෝහවල විඛාදන අනුපාතය වැඩි කිරීමේ ප්‍රවණතාවක් ඇති බව පෙන්නුම් කළහ.
මෙම කාර්යයේ ප්‍රධාන අරමුණ වූයේ විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රම, මතුපිට විශ්ලේෂණ ශිල්පීය ක්‍රම සහ විඛාදන නිෂ්පාදන විශ්ලේෂණය භාවිතා කරමින් සමුද්‍ර වායුගෝලීය බැක්ටීරියාව වන Pseudomonas aeruginosa නිසා ඇති වන 2707 HDSS හි MIC ගුණාංග විමර්ශනය කිරීමයි. 2707 HDSS හි MIC හැසිරීම අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා විවෘත පරිපථ විභවය (OCP), රේඛීය ධ්‍රැවීකරණ ප්‍රතිරෝධය (LPR), විද්‍යුත් රසායනික සම්බාධන වර්ණාවලීක්ෂය (EIS) සහ විභව ගතික ධ්‍රැවීකරණය ඇතුළු විද්‍යුත් රසායනික අධ්‍යයනයන් සිදු කරන ලදී. විඛාදනයට ලක් වූ මතුපිට රසායනික මූලද්‍රව්‍ය සොයා ගැනීම සඳහා ශක්ති විසරණ වර්ණාවලීක්ෂය (EDS) විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. ඊට අමතරව, Pseudomonas aeruginosa අඩංගු සමුද්‍ර පරිසරයක බලපෑම යටතේ ඔක්සයිඩ් පටල නිෂ්ක්‍රීයකරණයේ ස්ථායිතාව තීරණය කිරීම සඳහා X-කිරණ ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය (XPS) විශ්ලේෂණය භාවිතා කරන ලදී. වළේ ගැඹුර කොන්ෆෝකල් ලේසර් ස්කෑනිං අන්වීක්ෂයක් (CLSM) යටතේ මනිනු ලැබීය.
වගුව 1 හි 2707 HDSS හි රසායනික සංයුතිය ලැයිස්තුගත කර ඇත. වගුව 2 හි 2707 HDSS හි 650 MPa අස්වැන්න ශක්තියක් සහිත විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණ ඇති බව පෙන්වයි. රූපය 1 හි ද්‍රාවණ තාප පිරියම් කරන ලද 2707 HDSS හි දෘශ්‍ය ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය පෙන්වයි. ද්විතියික අවධි නොමැතිව ඔස්ටිනයිට් සහ ෆෙරයිට් අවධිවල දිගටි පටි 50% ක් පමණ ඔස්ටිනයිට් සහ 50% ෆෙරයිට් අවධි අඩංගු ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය තුළ දැකිය හැකිය.
රූපය 2a මඟින් අජීවී 2216E මාධ්‍යයේ 2707 HDSS සඳහා විවෘත පරිපථ විභවය (Eocp) සහ 37 °C දී දින 14 ක් සඳහා P. aeruginosa සුප් හොද්ද සඳහා නිරාවරණ කාල දත්ත පෙන්වයි. Eocp හි විශාලතම සහ සැලකිය යුතු වෙනස පළමු පැය 24 තුළ සිදුවන බව එයින් පෙන්නුම් කෙරේ. අවස්ථා දෙකෙහිම Eocp අගයන් පැය 16 ක් පමණ -145 mV (SCE ට එරෙහිව) හි උපරිමයට පැමිණි අතර පසුව තියුනු ලෙස පහත වැටී, අජීවී සාම්පලය සහ P සඳහා පිළිවෙලින් -477 mV (SCE ට එරෙහිව) සහ -236 mV (SCE ට එරෙහිව) දක්වා ළඟා විය. පිළිවෙලින් Pseudomonas aeruginosa කූපන් පත්. පැය 24 කට පසු, P. aeruginosa සඳහා 2707 HDSS හි Eocp අගය -228 mV (SCE ට එරෙහිව) සාපේක්ෂව ස්ථායී වූ අතර, ජීව විද්‍යාත්මක නොවන සාම්පල සඳහා අනුරූප අගය ආසන්න වශයෙන් -442 mV (SCE ට එරෙහිව) විය. P. aeruginosa ඉදිරියේ Eocp තරමක් අඩු විය.
37 °C දී අජීවී මාධ්‍යයෙන් සහ Pseudomonas aeruginosa සුප් හොද්දෙන් HDSS නිදර්ශක 2707 ක විද්‍යුත් රසායනික පරීක්ෂණ:
(අ) නිරාවරණ කාලයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස Eocp, (ආ) 14 වන දින ධ්‍රැවීකරණ වක්‍ර, (ඇ) නිරාවරණ කාලයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස Rp සහ (ඈ) නිරාවරණ කාලයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස icorr.
දින 14ක් පුරා අජීවී මාධ්‍යයට සහ සූඩෝමොනාස් ඒරුගිනෝසා එන්නත් කරන ලද මාධ්‍යයට නිරාවරණය වූ HDSS සාම්පල 2707 ක විද්‍යුත් රසායනික විඛාදන පරාමිති අගයන් 3 වගුවේ ලැයිස්තුගත කර ඇත. සම්මත ක්‍රමවලට අනුව විඛාදන ධාරා ඝනත්වය (icorr), විඛාදන විභවය (Ecorr) සහ ටැෆල් බෑවුම් (βα සහ βc) ලබා දෙන මංසන්ධිවලට පැමිණීම සඳහා ඇනෝඩික් සහ කැතෝඩික් වක්‍රවල ස්පර්ශක නිස්සාරණය කරන ලදී30,31.
රූපය 2b හි දැක්වෙන පරිදි, P. aeruginosa වක්‍රයේ ඉහළට මාරුවීම අජීවී වක්‍රයට සාපේක්ෂව Ecorr හි වැඩිවීමක් ඇති කළේය. විඛාදන අනුපාතයට සමානුපාතික වන icorr අගය, Pseudomonas aeruginosa සාම්පලයේ 0.328 μA cm-2 දක්වා වැඩි වූ අතර එය ජීව විද්‍යාත්මක නොවන සාම්පලයේ (0.087 μA cm-2) මෙන් හතර ගුණයකි.
LPR යනු වේගවත් විඛාදන විශ්ලේෂණය සඳහා සම්භාව්‍ය විනාශකාරී නොවන විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රමයකි. එය MIC32 අධ්‍යයනය කිරීමට ද භාවිතා කරන ලදී. රූපය 2c මඟින් නිරාවරණ කාලයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස ධ්‍රැවීකරණ ප්‍රතිරෝධය (Rp) පෙන්වයි. ඉහළ Rp අගයක් යනු අඩු විඛාදනයකි. පළමු පැය 24 තුළ, 2707 HDSS හි Rp අජීවී සාම්පල සඳහා 1955 kΩ cm2 උපරිම අගයක් සහ Pseudomonas aeruginosa සාම්පල සඳහා 1429 kΩ cm2 උපරිම අගයක් ලබා ගත්තේය. රූපය 2c මඟින් පෙන්නුම් කරන්නේ එක් දිනකට පසු Rp අගය වේගයෙන් අඩු වී ඊළඟ දින 13 සඳහා සාපේක්ෂව නොවෙනස්ව පැවති බවයි. Pseudomonas aeruginosa සාම්පලයේ Rp අගය 40 kΩ cm2 පමණ වන අතර එය ජීව විද්‍යාත්මක නොවන සාම්පලයේ 450 kΩ cm2 අගයට වඩා බෙහෙවින් අඩුය.
අයිකෝර් අගය ඒකාකාර විඛාදන අනුපාතයට සමානුපාතික වේ. එහි අගය පහත දැක්වෙන ස්ටර්න්-ජෙරි සමීකරණයෙන් ගණනය කළ හැක,
Zou et al. 33 න් පසුව, මෙම කාර්යයේදී Tafel බෑවුම B හි සාමාන්‍ය අගය 26 mV/dec ලෙස උපකල්පනය කරන ලදී. රූපය 2d පෙන්නුම් කරන්නේ ජීව විද්‍යාත්මක නොවන 2707 සාම්පලයේ අයිකෝර් සාපේක්ෂව ස්ථායීව පැවති අතර, P. aeruginosa සාම්පලය පළමු පැය 24 න් පසු විශාල වශයෙන් උච්චාවචනය විය. P. aeruginosa සාම්පලවල අයිකෝර් අගයන් ජීව විද්‍යාත්මක නොවන පාලනයන්ට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් විය. මෙම ප්‍රවණතාවය ධ්‍රැවීකරණ ප්‍රතිරෝධක ප්‍රතිඵල සමඟ අනුකූල වේ.
EIS යනු විඛාදනයට ලක් වූ අතුරුමුහුණත්වල විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සංලක්ෂිත කිරීමට භාවිතා කරන තවත් විනාශකාරී නොවන තාක්‍ෂණයකි. අජීවී මාධ්‍යයට නිරාවරණය වන නිදර්ශකවල සම්බාධන වර්ණාවලීක්ෂය සහ ගණනය කළ ධාරණතා අගයන් සහ Pseudomonas aeruginosa ද්‍රාවණය, නිදර්ශකයේ මතුපිට සාදන ලද නිෂ්ක්‍රීය පටල/ජෛව පටලයේ Rb ප්‍රතිරෝධය, Rct ආරෝපණ හුවමාරු ප්‍රතිරෝධය, Cdl විද්‍යුත් ද්විත්ව ස්ථර ධාරිතාව (EDL) සහ QCPE නියත අදියර මූලද්‍රව්‍ය (CPE) පරාමිතීන්. සමාන පරිපථ (EEC) ආකෘතියක් භාවිතයෙන් දත්ත සවි කිරීමෙන් මෙම පරාමිතීන් තවදුරටත් විශ්ලේෂණය කරන ලදී.
රූපය 3 හි අජීවී මාධ්‍යයේ HDSS සාම්පල 2707 ක සාමාන්‍ය Nyquist බිම් කොටස් (a සහ b) සහ Bode බිම් කොටස් (a' සහ b') සහ විවිධ පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කාලයන් සඳහා P. aeruginosa සුප් හොද්ද පෙන්වයි. Pseudomonas aeruginosa ඉදිරියේ Nyquist වළල්ලේ විෂ්කම්භය අඩු වේ. Bode බිම් කොටස (රූපය 3b') මුළු සම්බාධනයේ විශාලත්වයේ වැඩි වීමක් පෙන්නුම් කරයි. ලිහිල් කිරීමේ කාල නියතය පිළිබඳ තොරතුරු අදියර උපරිමය මගින් සැපයිය හැකිය. රූපය 4 ඒකස්ථරය (a) සහ ද්විස්ථරය (b) පදනම් කරගත් භෞතික ව්‍යුහයන් සහ ඒවාට අනුරූප EEC පෙන්වයි. CPE EEC ආකෘතියට හඳුන්වා දී ඇත. එහි පිළිගැනීම සහ සම්බාධනය පහත පරිදි ප්‍රකාශ වේ:
2707 HDSS නිදර්ශකයේ සම්බාධන වර්ණාවලිය සවි කිරීම සඳහා භෞතික ආකෘති දෙකක් සහ අනුරූප සමාන පරිපථ:
මෙහි Y0 යනු CPE හි විශාලත්වය වන අතර, j යනු මනඃකල්පිත අංකය හෝ (-1)1/2 වේ, ω යනු කෝණික සංඛ්‍යාතය වන අතර n යනු ඒකීයතාවයට වඩා අඩු CPE බල දර්ශකය වේ35. ආරෝපණ හුවමාරු ප්‍රතිරෝධයේ ප්‍රතිලෝමය (එනම් 1/Rct) විඛාදන අනුපාතයට අනුරූප වේ. කුඩා Rct යනු වේගවත් විඛාදන අනුපාතයයි27. පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමෙන් දින 14 කට පසු, Pseudomonas aeruginosa සාම්පලවල Rct 32 kΩ cm2 දක්වා ළඟා වූ අතර එය ජීව විද්‍යාත්මක නොවන සාම්පලවල 489 kΩ cm2 ට වඩා බෙහෙවින් කුඩාය (වගුව 4).
රූප සටහන 5 හි CLSM රූප සහ SEM රූප පැහැදිලිව පෙන්නුම් කරන්නේ 2707 HDSS නිදර්ශකයේ මතුපිට දින 7 කට පසු ජෛව පටල ආවරණය ඝන බවයි. කෙසේ වෙතත්, දින 14 කට පසු, ජෛව පටල ආවරණය දුර්ලභ වූ අතර සමහර මළ සෛල මතු විය. දින 7 සහ 14 සඳහා P. aeruginosa වලට නිරාවරණය වීමෙන් පසු 2707 HDSS නිදර්ශකවල ජෛව පටල ඝණකම 5 වගුවේ දැක්වේ. උපරිම ජෛව පටල ඝණකම දින 7 කට පසු 23.4 μm සිට දින 14 කට පසු 18.9 μm දක්වා වෙනස් විය. සාමාන්‍ය ජෛව පටල ඝණකම ද මෙම ප්‍රවණතාවය සනාථ කළේය. එය දින 7 කට පසු 22.2 ± 0.7 μm සිට දින 14 කට පසු 17.8 ± 1.0 μm දක්වා අඩු විය.
(අ) දින 7 කට පසු 3-D CLSM රූපය, (ආ) දින 14 කට පසු 3-D CLSM රූපය, (ඇ) දින 7 කට පසු SEM රූපය සහ (ඈ) දින 14 කට පසු SEM රූපය.
දින 14ක් P. aeruginosa වලට නිරාවරණය වූ සාම්පල මත ජෛව පටල සහ විඛාදන නිෂ්පාදනවල රසායනික මූලද්‍රව්‍ය EDS විසින් අනාවරණය කරන ලදී. රූපය 6 පෙන්නුම් කරන්නේ ජෛව පටල සහ විඛාදන නිෂ්පාදනවල C, N, O සහ P අන්තර්ගතය හිස් ලෝහවලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි බවයි, මන්ද මෙම මූලද්‍රව්‍ය ජෛව පටල සහ ඒවායේ පරිවෘත්තීය ද්‍රව්‍ය සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බැවිනි. ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ට අවශ්‍ය වන්නේ ක්‍රෝමියම් සහ යකඩ අංශු මාත්‍ර ප්‍රමාණයක් පමණි. ජෛව පටල සහ නිදර්ශකවල මතුපිට ඇති විඛාදන නිෂ්පාදනවල Cr සහ Fe ඉහළ මට්ටම් පෙන්නුම් කරන්නේ විඛාදනය හේතුවෙන් ලෝහ අනුකෘතියට මූලද්‍රව්‍ය අහිමි වී ඇති බවයි.
දින 14 කට පසු, 2216E මාධ්‍යයේදී P. aeruginosa සමඟ සහ නැතිව වලවල් ඇතිවීම නිරීක්ෂණය විය. පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමට පෙර, නිදර්ශක මතුපිට සුමට හා දෝෂ රහිත විය (රූපය 7a). ජෛව පටල සහ විඛාදන නිෂ්පාදන පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමෙන් සහ ඉවත් කිරීමෙන් පසු, නිදර්ශකවල මතුපිට ඇති ගැඹුරුම වලවල් CLSM යටතේ පරීක්ෂා කරන ලදී, රූපය 7b සහ c හි පෙන්වා ඇති පරිදි. ජීව විද්‍යාත්මක නොවන පාලන සාම්පලවල මතුපිට පැහැදිලි වලවල් හමු නොවීය (උපරිම වළේ ගැඹුර 0.02 μm). සාම්පල 3 ක සාමාන්‍ය උපරිම වළේ ගැඹුර මත පදනම්ව, Pseudomonas aeruginosa නිසා ඇති වූ උපරිම වළේ ගැඹුර දින 7 කට පසු 0.52 μm සහ දින 14 කට පසු 0.69 μm විය (එක් එක් සාම්පලය සඳහා උපරිම වළේ ගැඹුර අගයන් 10 ක් තෝරා ගන්නා ලදී) පිළිවෙලින් 0.42 ± 0.12 μm සහ 0.52 ± 0.15 μm දක්වා ළඟා විය (වගුව 5). මෙම වලේ ගැඹුර අගයන් කුඩා නමුත් වැදගත් වේ.
(අ) නිරාවරණය වීමට පෙර, (ආ) අජීවී මාධ්‍යයේ දින 14 ක් සහ (ඇ) සූඩෝමොනාස් ඒරුගිනෝසා සුප් හොද්ද තුළ දින 14 ක්.
රූප සටහන 8 විවිධ සාම්පල පෘෂ්ඨවල XPS වර්ණාවලි පෙන්වන අතර, එක් එක් පෘෂ්ඨය සඳහා විශ්ලේෂණය කරන ලද රසායනික සංයුතිය 6 වගුවේ සාරාංශ කර ඇත. වගුව 6 හි, P. aeruginosa (සාම්පල A සහ ​​B) ඉදිරියේ Fe සහ Cr හි පරමාණුක ප්‍රතිශතයන් ජීව විද්‍යාත්මක නොවන පාලන සාම්පල (සාම්පල C සහ D) වලට වඩා බෙහෙවින් අඩු විය. P. aeruginosa සාම්පලය සඳහා, Cr 2p හර මට්ටමේ වර්ණාවලි වක්‍රය බන්ධන ශක්ති (BE) අගයන් 574.4, 576.6, 578.3 සහ 586.8 eV සහිත උච්ච සංරචක හතරකට සවි කර ඇති අතර, එය පිළිවෙලින් Cr, Cr2O3, CrO3 සහ Cr(OH)3 වලට ආරෝපණය කළ හැකිය (රූපය 9a සහ b). ජීව විද්‍යාත්මක නොවන නිදර්ශක සඳහා, Cr 2p හර මට්ටමේ වර්ණාවලියේ Cr (BE සඳහා 573.80 eV) සහ Cr2O3 (575.90 eV) සඳහා ප්‍රධාන උච්ච දෙකක් අඩංගු වේ. රූපය 9c සහ d හි BE සඳහා) පිළිවෙලින්. අජීවී සහ P. aeruginosa සාම්පල අතර වඩාත්ම කැපී පෙනෙන වෙනස වූයේ ජෛව පටලයට යටින් Cr6+ සහ Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) හි ඉහළ සාපේක්ෂ භාගයක් පැවතීමයි.
මාධ්‍ය දෙකෙහි 2707 HDSS නිදර්ශකයේ මතුපිට පුළුල් XPS වර්ණාවලි පිළිවෙලින් දින 7 ක් සහ දින 14 කි.
(අ) පී. ඒරුගිනෝසා වලට නිරාවරණය වූ දින 7ක්, (ආ) පී. ඒරුගිනෝසා වලට නිරාවරණය වූ දින 14ක්, (ඇ) අජීවී මාධ්‍යයේ දින 7ක් සහ (ඈ) අජීවී මාධ්‍යයේ දින 14ක්.
බොහෝ පරිසරවල HDSS ඉහළ මට්ටමේ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් පෙන්නුම් කරයි. කිම් සහ තවත් අය 2 වාර්තා කළේ UNS S32707 HDSS 45 ට වැඩි PREN සහිත අධික මිශ්‍ර DSS එකක් ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති බවයි. මෙම කාර්යයේ 2707 HDSS නිදර්ශකයේ PREN අගය 49 කි. මෙයට හේතුව එහි ඉහළ ක්‍රෝමියම් අන්තර්ගතය සහ ආම්ලික සහ ඉහළ ක්ලෝරයිඩ් පරිසරවල ප්‍රයෝජනවත් වන ඉහළ මොලිබ්ඩිනම් සහ Ni මට්ටම් ය. ඊට අමතරව, හොඳින් සමතුලිත සංයුතියක් සහ දෝෂ රහිත ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයක් ව්‍යුහාත්මක ස්ථායිතාව සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ. කෙසේ වෙතත්, එහි විශිෂ්ට රසායනික ප්‍රතිරෝධය තිබියදීත්, මෙම කාර්යයේ පර්යේෂණාත්මක දත්ත යෝජනා කරන්නේ 2707 HDSS P. aeruginosa ජෛව පටලවල MIC වලට සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිශක්තිකරණයක් නොමැති බවයි.
විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ ජීව විද්‍යාත්මක නොවන මාධ්‍යයට සාපේක්ෂව දින 14 කට පසු P. aeruginosa සුප් හොද්දෙහි 2707 HDSS හි විඛාදන අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වී ඇති බවයි. රූපය 2a හි, පළමු පැය 24 තුළ අජීවී මාධ්‍යයේ සහ P. aeruginosa සුප් හොද්දෙහි Eocp හි අඩුවීමක් නිරීක්ෂණය විය. පසුව, ජෛව පටලය නිදර්ශකයේ මතුපිට ආවරණය කිරීම සම්පූර්ණ කර ඇති අතර Eocp සාපේක්ෂව ස්ථායී වේ36. කෙසේ වෙතත්, ජීව විද්‍යාත්මක Eocp මට්ටම ජීව විද්‍යාත්මක නොවන Eocp මට්ටමට වඩා බෙහෙවින් වැඩි විය. මෙම වෙනස P. aeruginosa ජෛව පටල සෑදීම නිසා ඇති වූවක් බව විශ්වාස කිරීමට හේතුවක් තිබේ. රූපය 2d හි, P. aeruginosa ඉදිරියේ, 2707 HDSS හි icorr අගය 0.627 μA cm-2 දක්වා ළඟා වූ අතර එය අජීවී පාලනයට (0.063 μA cm-2) වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් වූ අතර එය EIS මගින් මනින ලද Rct අගයට අනුකූල විය. පළමු කිහිපය තුළ දින කිහිපයකට පසු, P. aeruginosa සෛල ඇමිණීම සහ ජෛව පටල සෑදීම හේතුවෙන් P. aeruginosa සුප් හොද්දෙහි සම්බාධන අගයන් වැඩි විය. කෙසේ වෙතත්, ජෛව පටලය නියැදියේ මතුපිට සම්පූර්ණයෙන්ම ආවරණය කරන විට, සම්බාධනය අඩු වේ. ජෛව පටල සහ ජෛව පටල පරිවෘත්තීය සෑදීම හේතුවෙන් ආරක්ෂිත ස්ථරයට මුලින්ම පහර දෙනු ලැබේ. එබැවින්, කාලයත් සමඟ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය අඩු වූ අතර, P. aeruginosa ඇමිණීම දේශීය විඛාදනයට හේතු විය. අජීවී මාධ්‍යවල ප්‍රවණතා වෙනස් විය. ජීව විද්‍යාත්මක නොවන පාලනයේ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය P. aeruginosa සුප් හොද්දට නිරාවරණය වූ සාම්පලවල අනුරූප අගයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි විය. තවද, අජීවී සාම්පල සඳහා, 2707 HDSS හි Rct අගය 14 වන දින 489 kΩ cm2 දක්වා ළඟා වූ අතර එය P. aeruginosa ඉදිරියේ Rct අගය (32 kΩ cm2) මෙන් 15 ගුණයක් විය. එබැවින්, 2707 HDSS වඳ පරිසරයක විශිෂ්ට විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් ඇති නමුත් P. aeruginosa විසින් MIC ප්‍රහාරයට ප්‍රතිරෝධී නොවේ. ජෛව පටල.
මෙම ප්‍රතිඵල රූපය 2b හි ධ්‍රැවීකරණ වක්‍ර වලින් ද නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. ඇනෝඩික් අතු බෙදීම Pseudomonas aeruginosa ජෛව පටල සෑදීම සහ ලෝහ ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියා වලට ආරෝපණය කර ඇත. ඒ සමඟම කැතෝඩික් ප්‍රතික්‍රියාව ඔක්සිජන් අඩු කිරීමයි. P. aeruginosa පැවතීම විඛාදන ධාරා ඝනත්වය බෙහෙවින් වැඩි කළ අතර එය අජීවී පාලනයට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් පමණ වේ. මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ P. aeruginosa ජෛව පටලය 2707 HDSS හි දේශීය විඛාදනය වැඩි කරන බවයි. Yuan et al29 P. aeruginosa ජෛව පටලයේ අභියෝගය යටතේ 70/30 Cu-Ni මිශ්‍ර ලෝහයේ විඛාදන ධාරා ඝනත්වය වැඩි වූ බව සොයා ගන්නා ලදී. මෙය Pseudomonas aeruginosa ජෛව පටල මගින් ඔක්සිජන් අඩු කිරීමේ ජෛව උත්ප්‍රේරණය නිසා විය හැකිය. මෙම නිරීක්ෂණය මෙම කාර්යයේ 2707 HDSS හි MIC ද පැහැදිලි කළ හැකිය. වායුගෝලීය ජෛව පටලවලට යටින් අඩු ඔක්සිජන් ද තිබිය හැකිය. එබැවින්, ඔක්සිජන් මගින් ලෝහ මතුපිට නැවත නිෂ්ක්‍රීය කිරීමට අපොහොසත් වීම MIC සඳහා දායක වන සාධකයක් විය හැකිය. මෙම කාර්යයේදී.
ඩිකින්සන් සහ තවත් අය 38 යෝජනා කළේ රසායනික හා විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතයන් නියැදියේ මතුපිට ඇති අස්ථි බැක්ටීරියා වල පරිවෘත්තීය ක්‍රියාකාරිත්වය සහ විඛාදන නිෂ්පාදනවල ස්වභාවය මගින් සෘජුවම බලපෑ හැකි බවයි. රූපය 5 සහ වගුව 5 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, සෛල අංකය සහ ජෛව පටල ඝණකම යන දෙකම දින 14 කට පසු අඩු විය. දින 14 කට පසු, 2707 HDSS මතුපිට ඇති අස්ථි සෛල බොහොමයක් 2216E මාධ්‍යයේ පෝෂක ක්ෂය වීම හෝ 2707 HDSS අනුකෘතියෙන් විෂ සහිත ලෝහ අයන මුදා හැරීම හේතුවෙන් මිය ගිය බව සාධාරණ ලෙස පැහැදිලි කළ හැකිය. මෙය කණ්ඩායම් අත්හදා බැලීම්වල සීමාවකි.
මෙම කාර්යයේදී, P. aeruginosa ජෛව පටලය 2707 HDSS මතුපිට ජෛව පටලයට යටින් Cr සහ Fe හි දේශීය ක්ෂය වීම ප්‍රවර්ධනය කළේය (රූපය 6). වගුව 6 හි, සාම්පල C හා සසඳන විට D සාම්පලයේ Fe සහ Cr අඩුවීම, P. aeruginosa ජෛව පටලය නිසා ඇති වූ දියවන Fe සහ Cr පළමු දින 7 ඉක්මවා පැවති බව පෙන්නුම් කරයි. 2216E මාධ්‍යය සමුද්‍ර පරිසරයන් අනුකරණය කිරීමට භාවිතා කරයි. එහි 17700 ppm Cl- අඩංගු වන අතර එය ස්වාභාවික මුහුදු ජලයේ ඇති දේට සමාන වේ. XPS මගින් විශ්ලේෂණය කරන ලද දින 7 සහ 14 අජීවී සාම්පලවල Cr අඩුවීමට ප්‍රධාන හේතුව 17700 ppm Cl- තිබීමයි. P. aeruginosa සාම්පල හා සසඳන විට, අජීවී පරිසරවල 2707 HDSS හි ප්‍රබල Cl− ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන් අජීවී සාම්පලවල Cr විසුරුවා හැරීම බෙහෙවින් අඩු විය. රූපය 9 පෙන්නුම් කරන්නේ නිෂ්ක්‍රීය පටලයේ Cr6+ පැවතීමයි. එය චෙන් සහ ක්ලේටන් විසින් යෝජනා කරන ලද පරිදි, P. aeruginosa ජෛව පටල මගින් වානේ මතුපිටින් Cr ඉවත් කිරීමට සම්බන්ධ විය හැකිය.
බැක්ටීරියා වර්ධනය හේතුවෙන්, වගා කිරීමට පෙර සහ පසු මාධ්‍යයේ pH අගයන් පිළිවෙලින් 7.4 සහ 8.2 විය. එබැවින්, P. aeruginosa ජෛව පටලයට පහළින්, තොග මාධ්‍යයේ සාපේක්ෂව ඉහළ pH අගය හේතුවෙන් කාබනික අම්ල විඛාදනය මෙම කාර්යයට දායක වන සාධකයක් වීමට ඉඩක් නැත. දින 14 ක පරීක්ෂණ කාලය තුළ ජීව විද්‍යාත්මක නොවන පාලන මාධ්‍යයේ pH අගය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවීය (ආරම්භක 7.4 සිට අවසාන 7.5 දක්වා). පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු කිරීමෙන් පසු එන්නත් මාධ්‍යයේ pH අගය වැඩිවීම P. aeruginosa හි පරිවෘත්තීය ක්‍රියාකාරිත්වය නිසා සිදු වූ අතර පරීක්ෂණ තීරු නොමැති විට pH අගයට එම බලපෑමක් ඇති කරන බව සොයා ගන්නා ලදී.
රූප සටහන 7 හි දැක්වෙන පරිදි, P. aeruginosa ජෛව පටලය නිසා ඇති වූ උපරිම වළේ ගැඹුර 0.69 μm වූ අතර එය අජීවී මාධ්‍යයට (0.02 μm) වඩා බෙහෙවින් විශාල විය. මෙය ඉහත විස්තර කර ඇති විද්‍යුත් රසායනික දත්ත සමඟ අනුකූල වේ. 0.69 μm වළේ ගැඹුර එකම කොන්දේසි යටතේ 2205 DSS සඳහා වාර්තා කරන ලද 9.5 μm අගයට වඩා දස ගුණයකට වඩා කුඩාය. මෙම දත්ත මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ 2205 DSS හා සසඳන විට 2707 HDSS වඩා හොඳ MIC ප්‍රතිරෝධයක් පෙන්නුම් කරන බවයි. මෙය පුදුමයට කරුණක් නොවිය යුතුය, මන්ද 2707 HDSS හි ඉහළ ක්‍රෝමියම් අන්තර්ගතයක් ඇති අතර, හානිකර ද්විතියික අවක්ෂේපණ නොමැතිව සමතුලිත අවක්ෂේපිත ව්‍යුහය හේතුවෙන් දිගු කල් පවතින නිෂ්ක්‍රීයකරණයක් ලබා දෙන අතර, P. aeruginosa හට නිෂ්ක්‍රීය කිරීමට සහ ලක්ෂ්‍ය ග්‍රහණය ආරම්භ කිරීමට අපහසු වේ.
නිගමනයක් ලෙස, අජීවී මාධ්‍යවල නොසැලකිය හැකි වලවල් හා සසඳන විට, P. aeruginosa සුප් හොද්දෙහි 2707 HDSS මතුපිට MIC වලවල් දක්නට ලැබුණි. මෙම කාර්යයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ 2707 HDSS 2205 DSS ට වඩා හොඳ MIC ප්‍රතිරෝධයක් ඇති නමුත් P. aeruginosa ජෛව පටලය හේතුවෙන් එය MIC වලට සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිශක්තිකරණයක් නොමැති බවයි. මෙම සොයාගැනීම් සමුද්‍ර පරිසරය සඳහා සුදුසු මල නොබැඳෙන වානේ තෝරා ගැනීමට සහ ඇස්තමේන්තුගත සේවා කාලය සඳහා උපකාරී වේ.
2707 HDSS සඳහා කූපනය චීනයේ ෂෙන්යැං හි පිහිටි ඊසානදිග විශ්ව විද්‍යාලයේ ලෝහ විද්‍යා පාසල (NEU) විසින් සපයනු ලැබේ. 2707 HDSS හි මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය 1 වගුවේ දක්වා ඇති අතර එය NEU ද්‍රව්‍ය විශ්ලේෂණය සහ පරීක්ෂණ දෙපාර්තමේන්තුව විසින් විශ්ලේෂණය කරන ලදී. සියලුම සාම්පල පැය 1 ක් සඳහා 1180 °C දී ද්‍රාවණයට ප්‍රතිකාර කරන ලදී. විඛාදන පරීක්ෂාවට පෙර, 1 cm2 ක ඉහළ නිරාවරණය වූ මතුපිට ප්‍රදේශයක් සහිත කාසි හැඩැති 2707 HDSS සිලිකන් කාබයිඩ් කඩදාසිවලින් 2000 ග්‍රිට් දක්වා ඔප දැමූ අතර 0.05 μm Al2O3 කුඩු අත්හිටුවීමකින් තවදුරටත් ඔප දමන ලදී. පැති සහ පතුල නිෂ්ක්‍රීය තීන්ත මගින් ආරක්ෂා කර ඇත. වියළීමෙන් පසු, නිදර්ශක විෂබීජහරණය කළ ඩියෝනීකරණය කළ ජලයෙන් සෝදා 75% (v/v) එතනෝල් සමඟ පැය 0.5 ක් විෂබීජහරණය කරන ලදී. ඉන්පසු ඒවා භාවිතයට පෙර පැය 0.5 ක් පාරජම්බුල කිරණ (UV) ආලෝකය යටතේ වාතයෙන් වියළන ලදී.
සමුද්‍ර සූඩෝමොනාස් ඒරුගිනෝසා MCCC 1A00099 වික්‍රියාව චීනයේ ෂියාමෙන් සමුද්‍ර සංස්කෘතික එකතු කිරීමේ මධ්‍යස්ථානයෙන් (MCCC) මිලදී ගන්නා ලදී. සූඩෝමොනාස් ඒරුගිනෝසා 37°C දී මිලි ලීටර් 250 ෆ්ලාස්ක් සහ මිලි ලීටර් 500 විද්‍යුත් රසායනික වීදුරු සෛල තුළ මැරීන් 2216E ද්‍රව මාධ්‍යය (ක්විංඩාඕ හෝප් ජෛව තාක්‍ෂණ සමාගම, සීමාසහිත, චීනය, කිංඩාඕ) භාවිතයෙන් වායුගෝලීයව වගා කරන ලදී. මධ්‍යම (g/L): 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, 5.0 පෙප්ටෝන්, 1.0 යීස්ට් සාරය සහ 0.1 ෆෙරික් සයිටේ්‍රට්. එන්නත් කිරීමට පෙර මිනිත්තු 20ක් 121°C දී ස්වයංක්‍රීයව ක්ලේව් කරන්න. 400X විශාලනයකදී සැහැල්ලු අන්වීක්ෂයක් යටතේ හිමොසයිටෝමීටරයක් ​​භාවිතා කරමින් අස්ථි සහ ප්ලාන්ක්ටොනික් සෛල ගණන් කරන්න. එන්නත් කිරීමෙන් පසු වහාම ප්ලාන්ක්ටොනික් සූඩෝමොනාස් ඒරුගිනෝසා හි ආරම්භක සෛල සාන්ද්‍රණය ආසන්න වශයෙන් සෛල 106/මිලි ලීටර් විය.
මිලි ලීටර් 500 ක මධ්‍යම පරිමාවක් සහිත සම්භාව්‍ය ත්‍රි-ඉලෙක්ට්‍රෝඩ වීදුරු සෛලයක විද්‍යුත් රසායනික පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. ප්ලැටිනම් තහඩුවක් සහ සංතෘප්ත කැලමෙල් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් (SCE) ලුණු පාලම් වලින් පුරවා ඇති ලුගින් කේශනාලිකා හරහා ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට සම්බන්ධ කරන ලද අතර ඒවා පිළිවෙලින් කවුන්ටර සහ යොමු ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ලෙස සේවය කරයි. වැඩ කරන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සෑදීම සඳහා, රබර් ආලේපිත තඹ වයරයක් එක් එක් නිදර්ශකයට සවි කර ඉෙපොක්සි වලින් ආවරණය කරන ලද අතර, වැඩ කරන ඉලෙක්ට්‍රෝඩය සඳහා නිරාවරණය වූ තනි-පාර්ශ්වික මතුපිට ප්‍රදේශයෙන් 1 cm2 ක් පමණ ඉතිරි විය. විද්‍යුත් රසායනික මිනුම් අතරතුර, සාම්පල 2216E මාධ්‍යයක තබා ජල ස්නානයක නියත පුර්ව ලියාපදිංචි තක්සේරු උෂ්ණත්වයක (37 °C) පවත්වා ගෙන යනු ලැබේ. OCP, LPR, EIS සහ විභව ගතික ධ්‍රැවීකරණ දත්ත Autolab potentiostat (Reference 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA) භාවිතයෙන් මනිනු ලැබේ. LPR පරීක්ෂණ Eocp සහ 1 Hz සාම්පල සංඛ්‍යාතයක් සමඟ -5 සහ 5 mV පරාසයක 0.125 mV s-1 ස්කෑන් අනුපාතයකින් වාර්තා කරන ලදී. EIS සයින් තරංගයකින් සිදු කරන ලදී. ස්ථාවර තත්වයේ Eocp හි 5 mV යොදන ලද වෝල්ටීයතාවයක් භාවිතා කරමින් සංඛ්‍යාත පරාසය 0.01 සිට 10,000 Hz දක්වා. විභව ස්වීප් කිරීමට පෙර, ස්ථාවර නිදහස් විඛාදන විභව අගයක් ළඟා වන තෙක් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විවෘත-පරිපථ මාදිලියේ පැවතුනි. ඉන්පසු ධ්‍රැවීකරණ වක්‍ර -0.2 සිට 1.5 V දක්වා Eocp ට එරෙහිව 0.166 mV/s ස්කෑන් අනුපාතයකින් ක්‍රියාත්මක කරන ලදී. සෑම පරීක්ෂණයක්ම P. aeruginosa සමඟ සහ නැතිව 3 වතාවක් පුනරාවර්තනය කරන ලදී.
ලෝහ විද්‍යාත්මක විශ්ලේෂණය සඳහා වූ නිදර්ශක 2000 ග්‍රිට් තෙත් SiC කඩදාසියකින් යාන්ත්‍රිකව ඔප දැමූ අතර පසුව දෘශ්‍ය නිරීක්ෂණය සඳහා 0.05 μm Al2O3 කුඩු අත්හිටුවීමකින් තවදුරටත් ඔප දමන ලදී. දෘශ්‍ය අන්වීක්ෂයක් භාවිතයෙන් ලෝහ විද්‍යාත්මක විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. 10 wt.% පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයකින් නිදර්ශක කැටයම් කරන ලදී 43.
ඉන්කියුබේෂන් කිරීමෙන් පසු, සාම්පල පොස්පේට්-බෆර් කරන ලද සේලයින් (PBS) ද්‍රාවණයකින් (pH 7.4 ± 0.2) 3 වතාවක් සෝදා, පසුව ජෛව පටල සවි කිරීම සඳහා පැය 10 ක් 2.5% (v/v) ග්ලූටරල්ඩිහයිඩ් සමඟ සවි කරන ලදී. පසුව එය වාතය වියළීමට පෙර එතනෝල් ශ්‍රේණිගත ශ්‍රේණියක් (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% සහ 100% v/v) සමඟ විජලනය කරන ලදී. අවසාන වශයෙන්, SEM නිරීක්ෂණය සඳහා සන්නායකතාව සැපයීම සඳහා සාම්පලයේ මතුපිට රන් පටලයකින් ඉසිනු ලැබේ. SEM රූප එක් එක් නිදර්ශකයේ මතුපිට වඩාත්ම අස්ථිර P. aeruginosa සෛල සහිත ලප කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන ලදී. රසායනික මූලද්‍රව්‍ය සොයා ගැනීම සඳහා EDS විශ්ලේෂණය සිදු කරන්න. වළේ ගැඹුර මැනීම සඳහා Zeiss Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germany) භාවිතා කරන ලදී. ජෛව පටලය යටතේ ඇති විඛාදන වලවල් නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා, පරීක්ෂණ කොටස පරීක්ෂණ කැබැල්ලේ මතුපිට ඇති විඛාදන නිෂ්පාදන සහ ජෛව පටල ඉවත් කිරීම සඳහා චීන ජාතික ප්‍රමිතිය (CNS) GB/T4334.4-2000 ට අනුව මුලින්ම පිරිසිදු කරන ලදී.
සම්මත තත්ව යටතේ -1350 eV යටතේ පුළුල් බන්ධන ශක්ති පරාසයක් 0 හරහා ඒකවර්ණ X-කිරණ ප්‍රභවයක් (1500 eV ශක්තියෙන් සහ 150 W බලයෙන් ඇලුමිනියම් Kα රේඛාවක්) භාවිතයෙන් X-කිරණ ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන වර්ණාවලීක්ෂය (XPS, ESCALAB250 මතුපිට විශ්ලේෂණ පද්ධතිය, Thermo VG, USA) විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. 50 eV පාස් ශක්තිය සහ 0.2 eV පියවර ප්‍රමාණය භාවිතයෙන් අධි-විභේදන වර්ණාවලීක්ෂ වාර්තා කරන ලදී.
ඉන්කියුබේටඩ් නිදර්ශක ඉවත් කර තත්පර 15 ක් සඳහා PBS (pH 7.4 ± 0.2) සමඟ මෘදු ලෙස සේදීම සිදු කරන ලදී. සාම්පලවල ජෛව පටලවල බැක්ටීරියා ශක්‍යතාව නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා, ජෛව පටල LIVE/DEAD BacLight බැක්ටීරියා ශක්‍යතා කට්ටලය (Invitrogen, Eugene, OR, USA) භාවිතයෙන් පැල්ලම් කරන ලදී. කට්ටලයේ ප්‍රතිදීප්ත ඩයි වර්ග දෙකක් ඇත, හරිත ප්‍රතිදීප්ත SYTO-9 ඩයි එකක් සහ රතු ප්‍රතිදීප්ත ප්‍රොපීඩියම් අයඩයිඩ් (PI) ඩයි එකක්. CLSM යටතේ, ප්‍රතිදීප්ත කොළ සහ රතු සහිත තිත් පිළිවෙලින් සජීවී සහ මිය ගිය සෛල නියෝජනය කරයි. පැල්ලම් කිරීම සඳහා, 3 μl SYTO-9 සහ 3 μl PI ද්‍රාවණයක් අඩංගු 1 ml මිශ්‍රණයක් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (23 oC) අඳුරේ විනාඩි 20 ක් ඉන්කියුබේට් කරන ලදී. පසුව, පැල්ලම් සහිත සාම්පල තරංග ආයාම දෙකකින් (සජීවී සෛල සඳහා 488 nm සහ මියගිය සෛල සඳහා 559 nm) නිකොන් CLSM යන්ත්‍රයක් (C2 Plus, Nikon, ජපානය) භාවිතා කරමින් නිරීක්ෂණය කරන ලදී. ජෛව පටල ඝණකම 3-D ස්කෑනිං ආකාරයෙන් මනිනු ලැබීය.
මෙම ලිපිය උපුටා දක්වන්නේ කෙසේද: Li, H. et al. සමුද්‍ර සූඩෝමොනාස් ඒරුගිනෝසා ජෛව පටල මගින් 2707 සුපිරි ද්විත්ව මල නොබැඳෙන වානේ ක්ෂුද්‍රජීවී විඛාදනය. විද්‍යාව. නියෝජිත 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
සැනොටෝ, එෆ්., ග්‍රාසි, වී., බල්බෝ, ඒ., මොන්ටිසෙලි, සී. සහ සුචි, එෆ්. තයෝසල්ෆේට්.කෝරෝස්.සයන්ස්.80, 205–212 (2014) ඉදිරියේ ක්ලෝරයිඩ් ද්‍රාවණයක LDX 2101 ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේවල ආතති විඛාදන ඉරිතැලීම.
කිම්, එස්ටී, ජැං, එස්එච්, ලී, අයිඑස් සහ පාර්ක්, වයිඑස් සුපිරි ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේ වෑල්ඩින් වල පිට්ටින් විඛාදන ප්‍රතිරෝධය මත ආවරණ වායුවේ ද්‍රාවණ තාප පිරියම් කිරීම සහ නයිට්‍රජන් වල බලපෑම.coros.science.53, 1939–1947 (2011).
ෂි, එක්ස්., අව්චි, ආර්., ගයිසර්, එම්. සහ ලෙවන්ඩොව්ස්කි, ඉසෙඩ්. 316L මල නොබැඳෙන වානේ වල ක්ෂුද්‍රජීවී සහ විද්‍යුත් රසායනිකව ප්‍රේරිත වලවල් විඛාදනය පිළිබඳ සංසන්දනාත්මක රසායනික අධ්‍යයනයක්.coros.science.45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. ක්ලෝරයිඩ් ඉදිරියේ විවිධ pH අගයන්හි ක්ෂාරීය ද්‍රාවණවල 2205 ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේවල විද්‍යුත් රසායනික හැසිරීම.Electrochim.Journal.64, 211–220 (2012).
ලිට්ල්, බීජේ, ලී, ජේඑස් සහ රේ, ආර්අයි විඛාදනයට සමුද්‍ර ජෛව පටලවල බලපෑම: සංක්ෂිප්ත සමාලෝචනයක්. ඉලෙක්ට්‍රොචිම්.ජර්නල්.54, 2-7 (2008).