Faafetai mo le asiasi ile Nature.com.O le su'esu'ega o lo'o e fa'aogaina e fa'atapula'aina le lagolago a le CSS.Mo le poto sili ona lelei, matou te fautuaina oe e te faʻaogaina se suʻesuʻega fou (pe faʻamalo le Faiga Faʻatasi i Internet Explorer).I le taimi nei, ina ia mautinoa le faʻaauauina o le lagolago, matou te tuʻuina atu le saite e aunoa ma sitaili ma JavaScript.
O se carousel o lo'o fa'aalia ata fa'ase'e se tolu i le taimi e tasi.Fa'aoga fa'amau muamua ma le soso'o e fa'agasolo ai fa'ase'e se tolu i le taimi, pe fa'aoga fa'aa'a fa'asolo i le pito e fa'asolo ai fa'ase'e se tolu i le taimi.
Talu ai nei, ua fausia ai se fausaga fa'aantimicrobial e leai ni vaila'au fa'avae i luga o le nanotechnology e fa'aogaina ai le fa'aogaina o le vai fa'atosina (EWNS).E maualuga le tau o le EWNS ma o lo'o tumu i ituaiga o okesene fa'afoliga (ROS) e mafai ona fegalegaleai ma fa'agataina le tele o meaola ninii, e aofia ai fa'ama'i pipisi mai mea'ai.O iinei o loʻo faʻaalia ai o latou meatotino i le taimi o le tuʻufaʻatasiga e mafai ona faʻaleleia lelei ma faʻaleleia atili e faʻaleleia atili ai lo latou gafatia antibacterial.O le EWNS fale su'esu'e fausaga na mamanuina e fa'alelei lelei meatotino a le EWNS e ala i le suia o fa'asologa fa'asologa.Fa'ailogaina o meatotino a le EWNS (totogi, lapopoa ma mea o lo'o i totonu ole ROS) e fa'aogaina ai metotia fa'aonaponei.E le gata i lea, na iloiloina mo latou microbial inactivation gafatia e faasaga i meaʻai microorganisms e pei ole Escherichia coli, Salmonella enterica, Listeria innocuous, Mycobacterium paraaccidentum ma Saccharomyces cerevisiae.O faʻaiʻuga o loʻo tuʻuina atu iinei o loʻo faʻaalia ai e mafai ona faʻaleleia lelei meatotino a le EWNS i le taimi o le tuʻufaʻatasia, e mafua ai le faʻateleina o le faʻaogaina o le faʻaogaina.Aemaise lava, o le maualuga o le tau na faʻateleina i le fa ma le faʻateleina o le okesene faʻafoʻi.O le fua o le aveeseina o microbial sa faalagolago i le microbially ma e amata mai i le 1.0 i le 3.8 log ina ua maeʻa le 45 minute na faʻaalia i se aerosol dose o le 40,000 #/cc EWNS.
O le fa'aleagaina ole microbial ole mafua'aga autu lea ole ma'i e mafua mai ile taumafa ole pathogens po'o a latou toxins.I le Iunaite Setete lava ia, o maʻi e māfua mai i meaʻai e māfua ai le tusa ma le 76 miliona o maʻi, 325,000 i le falemaʻi, ma le 5,000 maliu i tausaga taʻitasi1.E le gata i lea, ua fuafuaina e le Matagaluega o Faatoaga a le Iunaite Setete (USDA) o le faateleina o le taumafaina o fualaʻau fou e nafa ma le 48% o faʻamaʻi uma ua lipotia mai meaʻai i le Iunaite Setete2.O le tau o fa'ama'i ma le oti e mafua mai i mea'ai fa'ama'i i totonu o le Iunaite Setete e matua maualuga lava, fa'atatau e le Centers for Disease Control and Prevention (CDC) e sili atu i le US$15.6 piliona i le tausaga3.
I le taimi nei, chemical4, radiation5 and thermal6 antimicrobial interventions e mautinoa ai le saogalemu o taumafa e tele lava ina faia i vaega fa'atapula'a fa'atonuga (CCPs) i luga o le filifili gaosiga (e masani lava pe a uma le seleselega ma/po'o le taimi o afifiina) nai lo le fa'aauau.o le mea lea, latou te faigofie ona faʻafefeteina.7. O le pulea lelei o ma'i e mafua mai i mea'ai ma le faaleagaina o mea'ai e mana'omia ai fa'alavelave fa'ama'i e mafai ona fa'aogaina i le fa'ato'aga-i-table fa'aauau a'o fa'aitiitia le a'afiaga o le si'osi'omaga ma tau.
Talu ai nei, ua fausia ai se fa'apolokalame e leai ni vaila'au, fa'avae nanotechnology antimicrobial platform e mafai ona fa'agata ai siama i luga ma le ea e fa'aaoga ai nanostructures vai (EWNS).EWNS na faʻapipiʻiina e faʻaaoga ai faiga tutusa e lua, eletise eletise ma le faʻaogaina o le vai (Ata 1a).O suʻesuʻega muamua na faʻaalia ai o le EWNS o loʻo i ai se seti tulaga ese o mea faʻaletino ma meaola8,9,10.EWNS o loʻo i ai le averesi o le 10 electrons i le fausaga ma le tele o le nanoscale o le 25 nm (Fig 1b,c) 8,9,10.E le gata i lea, o le electron spin resonance (ESR) na faʻaalia ai o le EWNS o loʻo i ai le tele o ituaiga o okesene faʻafoʻi (ROS), aemaise o le hydroxyl (OH•) ma le superoxide (O2-) radicals (Fig. 1c)8.EVNS o loʻo i luga o le ea mo se taimi umi ma e mafai ona faʻafeiloaʻi ma meaola ninii o loʻo tautau i luga o le ea ma faʻaalia i luga, tuʻuina atu a latou uta ROS ma mafua ai le le faʻaaogaina o microorganisms (Fig. 1d).O nei suʻesuʻega muamua na faʻaalia ai foi e mafai e le EWNS ona fegalegaleai ma le faʻaaogaina o siama eseese o le kalama-negative ma le gram-positive, e aofia ai le mycobacteria, i luga o luga ma le ea.Transmisi electron microscopy na faʻaalia ai o le le toe faʻaaogaina na mafua ona o le faʻalavelaveina o le membrane cell.E le gata i lea, o suʻesuʻega faʻamaʻi manava ua faʻaalia ai o le maualuga o tui o le EWNS e le afaina ai le mama poʻo le mumū 8.
(a) Fa'aeletise fa'atupu pe a fa'aogaina se voluma maualuga i le va o se paipa fa'apalapala o lo'o i ai le vai ma se fa'a eletise.(b) O le fa'aogaina o le maualuga o le mamafa e i'u ai i ni fa'ailoga eseese se lua: (i) fa'aeletise o le vai ma (ii) fa'atupuina o ituaiga o okesene fa'agaoioi (ions) o lo'o pu'eina i le EWNS.(c) Le fausaga tulaga ese o le EWNS.(d) Ona o latou natura nanoscale, EWNS e maualuga tele le feaveaʻi ma e mafai ona fegalegaleai ma faʻamaʻi pipisi i luga ole ea.
O le malosi o le EWNS antimicrobial platform e le mafai ai ona fa'aagaoioia meaola ninii i luga o mea'ai fou ua fa'aalia talu ai nei.Ua fa'aalia fo'i e mafai ona fa'aogaina le tau o le EWNS fa'atasi ma se eletise eletise e ausia ai le tu'uina atu.E le gata i lea, o fa'ai'uga muamua mo tamato fa'aola i le mae'a ai o le 90 minute na fa'aalia i le EWNS e tusa ma le 50,000 #/cm3 sa fa'alototeleina, fa'atasi ai ma ni meaola ninii e maua mai mea'ai e pei ole E. coli ma Listeria 11 na matauina.E le gata i lea, o su'esu'ega muamua o le organoleptic na fa'aalia ai e leai ni a'afiaga fa'atusa pe a fa'atusatusa i tamato pulea.E ui lava o nei fa'ai'uga fa'aleaogaina muamua e fa'alototeleina mo talosaga mo le saogalemu o mea'ai e o'o lava i tui maualalo EWNS o le 50,000#/cc.va'ai, o lo'o manino lava o le maualuga atu o le le mafai ona fa'aaogaina o le a sili atu ona aoga e fa'aitiitia ai le lamatiaga o fa'ama'i ma le pala.
O iinei, o le a taulaʻi atu ai a matou suʻesuʻega i le atinaʻeina o se faʻavae faʻavae EWNS ina ia mafai ai ona faʻaogaina lelei faʻasologa o faʻasologa ma le faʻaleleia atili o mea faʻapitoa o le EWNS e faʻaleleia ai lo latou gafatia antibacterial.Aemaise lava, optimization ua taulaʻi atu i le faʻateleina o latou totogi luga (ia faʻaleleia le tuʻuina atu) ma le ROS mea (e faʻaleleia atili ai le le faʻaaogaina).Fa'ailogaina mea fa'apitoa fa'aletino-kemikolo (tele, totogi ma ROS anotusi) fa'aaoga metotia fa'aonaponei fa'aonaponei ma fa'aoga mea'ai masani e pei ole E. .
O le EVNS na faʻapipiʻiina e ala i le faʻaogaina o le eletise ma le faʻamaʻiina o le vai mama maualuga (18 MΩ cm-1).O le nebulizer eletise 12 e masani ona faʻaaogaina mo le faʻatomeina o vai ma le faʻapipiʻiina o le polymer ma le sima 13 ma alava 14 o le lapopoa pulea.
E pei ona auiliiliina i lomiga talu ai 8, 9, 10, 11, i se faʻataʻitaʻiga masani, na faʻaaogaina se voli maualuga i le va o le uʻamea uʻamea ma se faʻamau faʻamau.I le faagasologa o lenei faagasologa, e lua mea eseese e tutupu: i) eletise eletise ma ii) vai ionization.O se eletise malosi i le va o eletise e lua e mafua ai le faʻatupuina o tau le lelei i luga o le vai faʻafefete, ma mafua ai le faʻavaeina o Taylor cones.O le i'uga, o lo'o fa'atupuina ni matāua maualuga, lea e fa'aauau pea ona malepe i ni vaega laiti, e pei o le a'oa'oga a Rayleigh16.I le taimi lava e tasi, o le malosi o le eletise e mafua ai le vaeluaina o mole vai ma aveese ai eletise (ionize), lea e oʻo atu ai i le faʻavaeina o le tele o ituaiga o okesene reactive (ROS)17.I le taimi lava e tasi na gaosia ROS18 na faʻapipiʻiina i le EWNS (Fig. 1c).
I luga o le fig.2a o loʻo faʻaalia ai le EWNS generation system ua atiaʻe ma faʻaaogaina i le EWNS synthesis i lenei suʻesuʻega.O vai mama na teuina i totonu o se fagu tapuni na fafaga i se fa'aau Teflon (2 mm totonu) i totonu o se nila u'amea 30G (metal capillary).O le tafe o le vai e pulea e le mamafa o le ea i totonu o le fagu, e pei ona faʻaalia i le Ata 2b.O loʻo faʻapipiʻi le nila i luga o le Teflon faʻamafanafanaga ma e mafai ona faʻafetaui ma le lima i se mamao mai le fata eletise.O le fata eletise o se tisiki alumini polesi ma se pu i le ogatotonu mo le sampling.I lalo ifo o le fata eletise o loʻo i ai se alumini faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga, lea e fesoʻotaʻi atu i le vaega o totoe o le seti faʻataʻitaʻiga e ala i se pusa faʻataʻitaʻiga (Ata. 2b).Ina ia 'alofia le fa'atupuina o totogi e ono fa'alavelaveina ai le fa'atinoina o le fa'ata'ita'iga, o vaega uma o fa'ata'ita'iga e fa'aeletise.
(a) Fa'ainisinia Suavai Nanostructure Generation System (EWNS).(b) Fa'asagaga o le sampler ma le electrospray, fa'aalia le pito sili ona taua.(i) Fa'atonuga fa'ata'ita'i mo le fa'agata siama.
Ole faiga ole fa'atupuina ole EWNS o lo'o fa'amatalaina i luga e mafai ona suia ta'iala fa'aoga autu e faafaigofie ai le fa'afetaui lelei o meatotino a le EWNS.Fetuuna'i le voli fa'aoga (V), le mamao i le va o le nila ma le fa'aeletise fa'atau (L), ma le tafe o le vai (φ) i totonu o le capillary e fa'alelei ai uiga EWNS.Fa'ailoga fa'aaoga e fa'atusa ai tu'ufa'atasiga eseese: [V (kV), L (cm)].Fetuuna'i le tafega o le vai ina ia maua ai se fale mautu Taylor o se seti [V, L].Mo faʻamoemoega o lenei suʻesuʻega, o le lautele o le mata o le fata eletise (D) sa tausia ile 0.5 inisi (1.29 cm).
Ona o le faʻatapulaʻaina o le geometry ma le asymmetry, e le mafai ona faʻatatauina le malosi o le eletise mai mataupu muamua.Nai lo lena, o le QuickField™ software (Svendborg, Tenimaka)19 na faʻaaogaina e faʻatatau ai le eletise eletise.E le tutusa le eletise eletise, o lea na faʻaaogaina ai le tau o le eletise i le pito o le capillary e fai ma faʻamatalaga tau mo faʻasalalauga eseese.
I le taimi o le suʻesuʻega, o le tele o tuʻufaʻatasiga o le voltage ma le mamao i le va o le nila ma le faʻailoga eletise na iloiloina i tulaga o le Taylor cone formation, Taylor cone stability, EWNS production stability, ma reproducibility.O tu'ufa'atasiga 'ese'ese o lo'o fa'aalia i le Laulau Fa'aopoopo S1.
O le gaosiga o le EWNS generation system na feso'ota'i sa'o i le Scanning Mobility Particle Size Analyzer (SMPS, Model 3936, TSI, Shoreview, MN) mo le fuaina o numera fa'atosina, fa'apea fo'i ma le Aerosol Faraday Electrometer (TSI, Model 3068B, Shoreview, MN).) mo aerosol au sa fuaina e pei ona faamatalaina i la tatou lomiga talu ai.O le SMPS ma le aerosol electrometer faʻataʻitaʻiina i le tafe o le 0.5 L / min (faʻataʻitaʻiga atoa tafe 1 L / min).Sa fuaina le aofa'i o mea'ai ma le aerosol mo le 120 sekone.O le fua e toe fai 30 taimi.Fa'atatau i fua o lo'o iai nei, o le aofa'i o le tau o le aerosol e fa'atatauina ma o le averesi o le tau o le EWNS o lo'o fa'atatauina mo le aofa'i atoa o vaega EWNS filifilia.Ole tau ole EWNS e mafai ona fa'atatau ile Fa'atusa (1):
o le IEl o le fua o le taimi nei, o le NSMPS o le numera numera fuaina i le SMPS, ma le φEl o le tafega i le electrometer.
Talu ai ona o le susu (RH) e a'afia ai le tau o luga, o le vevela ma le (RH) sa tumau pea i le taimi o le su'ega i le 21°C ma le 45%, i le faasologa.
Atomic force microscopy (AFM), Asylum MFP-3D (Asylum Research, Santa Barbara, CA) ma AC260T probe (Olympus, Tokyo, Iapani) na faʻaaogaina e fua ai le tele ma le ola o le EWNS.Ole su'esu'ega ole AFM ole 1Hz, ole vaega ole su'esu'ega ole 5 μm × 5 μm, ma 256 laina fa'ata'ita'i.O ata uma na faʻatatau i le faʻaogaina o ata muamua e faʻaaoga ai le polokalama Asylum (mask range 100 nm, threshold 100 pm).
Na aveese le faga o le su'ega ma tu'u le mica i se mamao e 2.0 cm mai le fata eletise mo se taimi averesi o le 120 s e aloese ai mai le fa'aputuina o vaega ma le fa'atupuina o matāua le masani i luga o le mica.EWNS sa sasaa sa'o i luga o le mata o le mika fou na tipi (Ted Pella, Redding, CA).Ata o le mica i luga o le taimi lava ina ua uma le AFM sputtering.O le faʻafesoʻotaʻi faʻafesoʻotaʻi o luga o le mica fou na tipi e leʻi suia e latalata ile 0 °, o lea e tufatufa atu ai le EVNS i luga o le mica surface i foliga o se dome.O le lautele (a) ma le maualuga (h) o matāua faʻasalalau na fua saʻo mai le faʻasologa o le AFM ma faʻaaogaina e faʻatatau ai le EWNS domed diffusion volume e faʻaaoga ai le matou metotia faʻamaonia muamua.Fa'apea o le EWNS i luga o le va'a e tutusa le voluma, e mafai ona fa'atatau le ta'ita'i tutusa i le Fa'atusa (2):
Faʻavae i luga o la matou metotia na faʻavaeina muamua, na faʻaaogaina ai se mailei faʻasolosolo eletise (ESR) e iloa ai le i ai o faʻalavelave faʻalavelave pupuu i le EWNS.Aerosols na faʻafefeteina e ala i le 650 μm Midget sparger (Ace Glass, Vineland, NJ) o loʻo i ai se 235 mM solution o DEPMPO (5- (diethoxyphosphoryl) -5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.).Portland, Oregon).O fua uma o le ESR na faia e faʻaaoga ai le Bruker EMX spectrometer (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, ISA) ma se potu faʻapipiʻi mafolafola.O le polokalama Acquisit (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, ISA) na faʻaaogaina e aoina ma auʻiliʻili faʻamaumauga.O le faʻamautuina o uiga o le ROS na faia naʻo se seti o tulaga faʻaogaina [-6.5 kV, 4.0 cm].EWNS concentrations na fuaina e faʻaaoga ai le SMPS ina ua maeʻa faʻamaumauga mo EWNS gau i le aʻafiaga.
Sa mata'ituina le maualuga o le osone e fa'aaoga ai le 205 Dual Beam Ozone Monitor™ (2B Technologies, Boulder, Co)8,9,10.
Mo meatotino uma a le EWNS, o le fua fa'atatau o lo'o fa'aaogaina e fai ma fua fa'atatau, ma o le fa'asologa masani e fa'aaogaina e fai ma mea sese o fua.T-suʻega na faia e faʻatusatusa ai tau o uiga lelei EWNS faʻatasi ma tau tutusa o le faavae EWNS.
O le ata 2c o loʻo faʻaalia ai se faiga faʻapipiʻi eletise (EPES) na faʻatupuina muamua ma faʻaalia e mafai ona faʻaogaina mo le tuʻuina atu o le EWNS i luga.EPES faʻaaogaina totogi EVNS e mafai ona "taʻitaʻia" saʻo i luga o le faʻamoemoe i lalo o le faʻaogaina o se eletise malosi.O fa'amatalaga o le faiga o le EPES o lo'o tu'uina atu i se fa'asalalauga lata mai a Pyrgiotakis et al.11 .O le mea lea, EPES e aofia ai se potu PVC lolomi 3D ma pito tape'a ma o lo'o i ai lua u'amea u'amea tutusa (304 u'amea u'amea, fa'alava fa'ata) ipu u'amea i le ogatotonu 15.24 cm va.O laupapa na fesoʻotaʻi atu i se puna eletise maualuga i fafo (Bertran 205B-10R, Spellman, Hauppauge, NY), o le ipu pito i lalo e masani ona fesoʻotaʻi i le voltage lelei, ma o le ipu pito i luga e masani ona fesoʻotaʻi i le eleele (eleele opeopea).O puipui o potu e ufiufi i le alumini pepa, lea e faʻavae eletise e puipuia ai le gau.O le potu o loʻo i ai se faitotoʻa faʻamaufaʻailoga pito i luma e mafai ai ona tuʻu luga o suʻega i luga o palasitika tulaga e sii aʻe i luga aʻe o le ipu uʻamea pito i lalo e aloese ai mai le faʻalavelave maualuga.
O le lelei o le teuina o le EWNS i le EPES na fuafuaina e tusa ai ma se faʻataʻitaʻiga ua uma ona atiaʻe o loʻo faʻamatalaina i le Ata Faʻaopoopo S111.
I le avea ai o se potu fa'atonutonu, o se potu fa'afefe lona lua na feso'ota'i fa'asologa i le EPES system, lea na fa'aogaina ai se fa'amama HEPA vaeluaga e aveese ai le EWNS.E pei ona faʻaalia i le Ata 2c, o le EWNS aerosol na pamu i totonu o potu e lua.O le faamama i le va o le potu fa'atonutonu ma le EPES e aveese ai so'o se EWNS o totoe e mafua ai le tutusa o le vevela (T), susū fa'atatau (RH) ma le maualuga o le osone.
O meaola ninii taua mai mea'ai ua maua e fa'aleagaina ai mea'ai fou e pei o le E. coli (ATCC #27325), fecal indicator, Salmonella enterica (ATCC #53647), foodborne pathogen, Listeria harmless (ATCC #33090), sui mo pathogenic Listeria monocytogenes, e maua mai i le ATCC (Manassas, substitute 9 ATCC) (Manassas, afuaga mai le VACC) (Manassas, Saccae9AT) fa'afefete fa'aleagaina, ma se siama e le mafai ona fa'asaoina, Mycobacterium paralucky (ATCC #19686).
Fa'atau pusa fua o tamato vine mai lau maketi i le lotoifale ma fa'a'aisa ile 4°C se'ia fa'aoga (e o'o ile 3 aso).O tamato fa'ata'ita'i e tutusa uma le lapopo'a, e tusa ma le 1/2 inisi le lautele.
Ole aganu'u, tui, fa'aaliga, ma fa'asologa o le numera o kolone o lo'o fa'amatala auiliili i la tatou lomiga talu ai ma fa'amatalaga i le Fa'amatalaga Fa'aopoopo.O le aoga o le EWNS na iloiloina e ala i le tuʻuina atu o tamato tui ile 40,000 #/cm3 mo le 45 minute.Fa'apuupuu, tolu tamato sa fa'aogaina e iloilo ai meaola ninii o lo'o ola i le taimi t = 0 min.E tolu tamato na tu'u ile EPES ma fa'aalia ile EWNS ile 40,000 #/cc (EWNS exposed tamato) ma le tolu na totoe na tu'u ile potu fa'atonutonu (control tomatoes).E le'i fa'atinoina le fa'agasologa o tamato i vaega uma e lua.EWNS-fa'aalia tamato ma tamato pulea na aveese ina ua uma le 45 minute e iloilo ai le aafiaga o le EWNS.
Sa faia fa'ata'ita'iga ta'i tolu.Sa faia le su'esu'ega o fa'amaumauga e tusa ai ma le fa'asologa o lo'o fa'amatalaina i Fa'amatalaga Fa'aopoopo.
O le faʻaogaina o masini na suʻesuʻeina e ala i le palapala o faʻataʻitaʻiga EWNS faʻaalia (45 min i le 40,000 # / cm3 EWNS aerosol concentration) ma faʻataʻitaʻiga e le faʻafefeina o siama E. coli le afaina, Salmonella enterica ma Lactobacillus.O vaega na faʻamauina i le 2.5% glutaraldehyde, 1.25% paraformaldehyde ma le 0.03% picric acid i le 0.1 M sodium cacodylate buffer (pH 7.4) mo le 2 itula i le vevela o le potu.A maeʻa le fufulu, faʻapipiʻi faʻatasi ma le 1% osmium tetroxide (OsO4) / 1.5% potassium ferrocyanide (KFeCN6) mo le 2 itula, fufulu 3 taimi i le vai ma faʻapipiʻi i le 1% uranyl acetate mo le 1 itula, ona fufulu faalua i le vai, ona faʻamama ai lea i totonu mo le 10 minute i le 50%, 10%, 90%.Ona tuʻuina lea o faʻataʻitaʻiga i le propylene oxide mo le 1 itula ma faʻapipiʻi i se faʻafefiloi 1: 1 o le propylene oxide ma le TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA).O faʻataʻitaʻiga na faʻapipiʻiina i le TAAB Epon ma polymerized i le 60 ° C mo le 48 itula.O le resini granular fofo na tipiina ma vaʻaia e TEM e faʻaaoga ai se microscope eletise eletise masani JEOL 1200EX (JEOL, Tokyo, Iapani) faʻapipiʻiina ma se mea pueata AMT 2k CCD (Advanced Microscopy Techniques, Corp., Woburn, Massachusetts, ISA).
O fa'ata'ita'iga uma na fa'atinoina i fa'atolu.Mo taimi ta'itasi, sa fa'ato'a fa'ato'a fatu fa'ama'i fufulu, ma maua ai le aofa'i o fa'amaumauga e iva i le mata, o le averesi na fa'aaogaina e fai ma fa'ama'i fa'ama'i mo lea meaola fa'apitoa.O le fa'asologa masani na fa'aaogaina e fai ma mea sese o fua.E taua uma manatu.
O le logarithm o le faʻaitiitia o le faʻaogaina o siama faʻatusatusa i le t = 0 min na faʻatatauina i le faʻaogaina o le fua faʻatatau:
o le C0 o le fa'aputuga o siama i totonu o le fa'ata'ita'iga fa'atonutonu i le taimi 0 (pe a uma ona mago le pito i luga ae le'i tu'uina i totonu o le potu) ma le Cn o le fa'aogaina lea o siama i luga ole la'asaga pe a uma le n minute o le fa'aalia.
I le faʻamatalaga mo le faʻaleagaina masani o siama i le taimi o le 45-minute faʻaalia, o le faʻaititia o le ogalaau pe a faʻatusatusa i le pulea pe a maeʻa le 45 minute na fuafuaina foi e pei ona taua i lalo:
pe'a o le Cn o le fa'aogaina o siama i totonu o le fa'ata'ita'iga fa'atonutonu i le taimi n ma le Cn-Pule o le fa'atonuga o siama fa'atonutonu i le taimi n.O faʻamatalaga o loʻo tuʻuina atu o se faʻaitiitiga ogalaau pe a faʻatusatusa i le pulea (leai se faʻaaliga EWNS).
I le taimi o le suʻesuʻega, o le tele o tuʻufaʻatasiga o le voltage ma le mamao i le va o le nila ma le faʻailoga eletise na iloiloina i tulaga o le Taylor cone formation, Taylor cone stability, EWNS production stability, ma reproducibility.O tu'ufa'atasiga 'ese'ese o lo'o fa'aalia i le Laulau Fa'aopoopo S1.E lua mataupu o loʻo faʻaalia ai mea mautu ma toe gaosia (Taylor cone, EWNS generation, ma le mautu i le taimi) na filifilia mo suʻesuʻega atoatoa.I luga o le fig.Ata 3 o lo'o fa'aalia ai fa'ai'uga mo le tau, lapo'a, ma mea o lo'o i totonu ole ROS i tulaga uma e lua.O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia foi i le Laulau 1. Mo faʻamatalaga, o le Ata 3 ma le Laulau 1 e aofia ai meatotino o le EWNS8, 9, 10, 11 (baseline-EWNS).Fa'atatauga taua o fa'amaumauga e fa'aogaina ai le su'ega t-lua si'usi'u o lo'o toe fa'asalalauina ile Laulau Fa'aopoopo S2.E le gata i lea, o faʻamatalaga faʻaopoopo e aofia ai suʻesuʻega o le aʻafiaga o le faʻataʻitaʻiga o le pu (D) ma le mamao i le va o le eletise eleele ma le pito (L) (Ata Faʻaopoopo S2 ma le S3).
(ac) Fa'asoaina lapo'a fuaina e le AFM.(df) Uiga tau i luga.(g) Fa'ailoga ROS ole EPR.
E taua foi le maitauina mo tulaga uma o loʻo i luga, o le fuaina o le ionization o loʻo i ai nei i le va o le 2 ma le 6 μA ma le voltage i le va o le -3.8 ma le -6.5 kV, e mafua ai le faʻaaogaina o le eletise e itiiti ifo i le 50 mW mo lenei faʻafesoʻotaʻi faʻalapotopotoga EWNS tasi.E ui lava na fa'apipi'iina le EWNS i lalo o le mamafa maualuga, o le maualuga o le osone sa matua maualalo, e le sili atu i le 60 ppb.
Fa'aopoopo Fa'atusa S4 o lo'o fa'aalia ai malae eletise fa'atusa mo fa'ata'ita'iga [-6.5 kV, 4.0 cm] ma le [-3.8 kV, 0.5 cm].Mo faʻataʻitaʻiga [-6.5 kV, 4.0 cm] ma [-3.8 kV, 0.5 cm], o faʻatusatusaga o fanua e 2 × 105 V / m ma le 4.7 × 105 V / m, i le faasologa.O loʻo faʻamoemoeina, talu ai i le tulaga lona lua e sili atu le maualuga o le voltage-mamao.
I luga o le fig.3a,b o loʻo faʻaalia ai le EWNS diameter e fuaina i le AFM8.Ole fua fa'atatau EWNS ta'ita'i ole 27 nm ma le 19 nm mo le [-6.5 kV, 4.0 cm] ma le [-3.8 kV, 0.5 cm] polokalame, i le faasologa.Mo faʻataʻitaʻiga [-6.5 kV, 4.0 cm] ma le [-3.8 kV, 0.5 cm], o le faʻavasegaina o faʻasologa o faʻasologa o le faʻasologa o le 1.41 ma le 1.45, e faʻaalia ai se tufatufa vaapiapi.Ole fua ole lapo'a ma le fa'avasegaina fa'ata'atia e latalata tele ile laina fa'avae EWNS, ile 25 nm ma le 1.41.I luga o le fig.3c o loʻo faʻaalia ai le tele o le tufatufaina o le EWNS faʻavae e fuaina i le auala tutusa i lalo o tulaga tutusa.
I luga o le fig.3d,e o loʻo faʻaalia ai iʻuga o faʻamatalaga tau.O fa'amaumauga o fua fa'atatau ole 30 fua fa'atasi ole fa'atonuga (#/cm3) ma le taimi nei (I).O le auʻiliʻiliga o loʻo faʻaalia ai o le averesi o le tau ile EWNS e 22 ± 6 e- ma le 44 ± 6 e- mo [-6.5 kV, 4.0 cm] ma le [-3.8 kV, 0.5 cm], i le faasologa.E sili atu le maualuga o latou tau i luga ole laiga pe a faʻatusatusa i le laina faavae EWNS (10 ± 2 e-), faʻalua taimi sili atu nai lo le [-6.5 kV, 4.0 cm] faʻataʻitaʻiga ma faʻafaina sili atu nai lo le [-3 .8 kV, 0.5 cm].Ata 3f o lo'o fa'aalia ai le tau.fa'amaumauga mo Baseline-EWNS.
Mai fa'afanua fa'atonuga o le numera EWNS (Fa'atusa Fa'aopoopo S5 ma le S6), e mafai ona va'aia o le [-6.5 kV, 4.0 cm] fa'aaliga e sili atu le tele o vaega nai lo le [-3.8 kV, 0.5 cm] fa'aaliga.E taua foi le maitauina o le numera o le EWNS na mataʻituina e oʻo atu i le 4 itula (Faʻaopoopo Faʻamatalaga S5 ma le S6), lea na faʻaalia ai e le faʻamautu o le EWNS le tulaga tutusa o le faʻaogaina o numera numera i tulaga uma e lua.
I luga o le fig.O le 3g o lo'o fa'aalia ai le fusi o alaleo o le EPR pe a uma ona toesea le fa'atonuga lelei o le EWNS (tua) i le [-6.5 kV, 4.0 cm].Na fa'atusatusaina fo'i le va'aiga o le ROS ma le fa'asologa o le Baseline-EWNS i se galuega na fa'asalalau muamua.Ole numera ole EWNS o lo'o tali mai ile mailei vili sa fa'atatau ile 7.5 × 104 EWNS/s, e tutusa ma le Baseline-EWNS8 na fa'asalalau muamua.O le fa'aaliga o le EPR o lo'o fa'aalia manino ai le iai o ituaiga ROS e lua, ma o le O2- o le ituaiga sili lea ma le OH• e itiiti le tele.E le gata i lea, o se faʻatusatusaga tuusaʻo o le maualuga o le malosi na faʻaalia ai o le EWNS sili ona lelei sa i ai le maualuga maualuga o le ROS faʻatusatusa i le laina EWNS.
I luga o le fig.4 o lo'o fa'aalia ai le fa'aogaina lelei o le EWNS ile EPES.O fa'amaumauga o lo'o aoteleina fo'i ile Laulau I ma fa'atusatusa i fa'amaumauga muamua a le EWNS.Mo tulaga uma e lua o EUNS, o le faʻapipiʻiina e latalata ile 100% e oʻo lava ile laʻititi laʻititi ole 3.0 kV.E masani lava, 3.0 kV e lava mo le 100% deposition, e tusa lava po o le a le suiga o le tau.I lalo o tulaga lava e tasi, o le faʻaogaina lelei o le Baseline-EWNS na o le 56% ona o lo latou totogi maualalo (averesi 10 electrons mo EWNS).
I luga o le fig.5 ma i le laulau.2 o loʻo otootoina ai le tau le toe faʻaaogaina o meaola ninii na tui i luga o tamato pe a uma ona faʻaalia i le 40,000 #/cm3 EWNS mo le 45 minute i le tulaga sili ona lelei [-6.5 kV, 4.0 cm].Inoculated E. coli ma Lactobacillus innocuous na faʻaalia ai se faʻaititia tele o 3.8 ogalaau i le taimi o le 45 minute faʻaalia.I lalo o tulaga tutusa, o le S. enterica na i ai le faʻaitiitia o le 2.2-log, ae o le S. cerevisiae ma le M. parafortutum na i ai le faʻaitiitia o le 1.0-log.
O micrographs electron (Ata 6) o loʻo faʻaalia ai suiga faʻaletino na faʻaosoina e le EWNS i luga ole sela Escherichia coli, Streptococcus, ma Lactobacillus le afaina e taʻitaʻia ai lo latou le faʻaaogaina.O siama fa'atonutonu e iai i'a ga'o sela, a'o siama fa'aalia na fa'aleagaina ai i fafo.
Electron microscopic imaging o le pulea ma faʻaalia siama na faʻaalia ai le faaleagaina o membrane.
O faʻamatalaga i luga o meatotino faʻapitoa o le EWNS faʻamalosia faʻatasi o loʻo faʻaalia faʻatasi ai o meatotino (totogi luga ma le ROS content) o le EWNS na matua faʻaleleia pe a faʻatusatusa atu i le EWNS baseline data8,9,10,11 na lomia muamua.I le isi itu, o lo latou tele na tumau pea i le nanometer range, e talitutusa lava ma taunuuga na lipotia muamua, e mafai ai ona latou tumau i le ea mo ni taimi uumi.O le polydispersity mata'ituina e mafai ona fa'amatalaina e ala i suiga i luga ole tau e iloa ai le tele o le EWNS, ole fa'aletonu ole a'afiaga o Rayleigh, ma le fa'atupu fa'atasi.Ae ui i lea, e pei ona auiliiliina e Nielsen et al.22, maualuga maualuga le tau fa'aitiitia le fa'asao e ala i le fa'atupuina lelei o le malosi/tetete o le pa'u vai.I la matou lomiga talu ai8 na faʻamaonia faʻamaonia lenei aʻoaʻoga mo microdroplets 22 ma EWNS.O le leiloa o le totogi i le taimi ovataimi e mafai foi ona afaina ai le tele ma saofagā i le vaʻaia o le tele o le tufatufaina.