Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com.Nooca browserka aad isticmaalayso waxa uu leeyahay taageerada CSS oo xadidan.Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browser-ka la cusboonaysiiyay (ama aad damiso Habka Laqabsiga ee Internet Explorer).Dhanka kale, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan ka dhigi doonaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Carousel tusinaya saddex bog oo isku mar ah.Isticmaal badhamada hore iyo kan ku xiga si aad ugu gudubto saddex sawir markiiba, ama isticmaal badhamada slider-ka ee dhamaadka si aad ugu gudubto saddex sawir markiiba.
Dhawaan, madal ka hortagta jeermiska kiimikaad-la'aanta ah oo ku salaysan nanotechnology iyadoo la isticmaalayo nanostructures biyaha macmal ah (EWNS) ayaa la sameeyay.EWNS waxay leeyihiin kharash dusha sare leh waxayna ka buuxaan noocyada ogsijiinta falcelisa (ROS) kuwaas oo la falgali kara oo hawlgelin kara tiro noolayaal ah, oo ay ku jiraan cudur-sidaha cuntada.Halkan waxaa lagu muujiyay in hantidooda inta lagu jiro isku-dubaridku si fiican loo hagaajin karo oo la wanaajin karo si loo sii wanaajiyo awooddooda bakteeriyada.Goobta shaybaadhka EWNS waxaa loogu talagalay in lagu hagaajiyo sifooyinka EWNS iyadoo la beddelayo cabbirrada isku-dhafka ah.Tilmaamaha guryaha EWNS (lacag, cabbir iyo waxa ku jira ROS) iyadoo la adeegsanayo hababka falanqaynta casriga ah.Intaa waxaa dheer, waxaa lagu qiimeeyay awooddooda firfircooni-la'aanta microbial-ka ee ka dhanka ah noolayaasha cuntada sida Escherichia coli, Salmonella enterica, Listeria innocuous, Mycobacterium paraaccidentum iyo Saccharomyces cerevisiae.Natiijooyinka halkan lagu soo bandhigay waxay muujinayaan in sifooyinka EWNS si fiican loo hagaajin karo inta lagu jiro isku-dhafka, taasoo keentay kororka jibbaarada ee waxtarka firfircoonida.Gaar ahaan, qarashka dusha sare ayaa kordhay afar jeer iyo noocyada ogsijiinta falcelinta ayaa kordhay.Heerka saarista microbial-ku wuxuu ku tiirsanaa microbially wuxuuna u dhexeeyay 1.0 ilaa 3.8 log ka dib 45 daqiiqo soo-gaadhista qiyaasta aerosol ee 40,000 #/cc EWNS.
Wasakhowga microbial waa sababta ugu weyn ee jirrooyinka cuntada ka dhasha ee ay sababto qaadashada cudur-sidaha ama suntooda.Dalka Mareykanka oo kaliya, jirrooyinka ka dhasha cunnada ayaa sababa ilaa 76 milyan oo cudur, 325,000 oo isbitaal la seexiyo, iyo 5,000 dhimasho sanad walba1.Intaa waxaa dheer, Waaxda Beeraha ee Mareykanka (USDA) waxay ku qiyaastay in isticmaalka badeecooyinka cusubi ay mas'uul ka tahay 48% dhammaan cudurrada cuntada laga soo sheegay ee gudaha Mareykanka2.Qiimaha cudurrada iyo dhimashada ay sababaan cudur-sidaha cuntada ka dhasha ee dalka Mareykanka ayaa ah mid aad u sarreeya, iyadoo ay Xarunta Xakamaynta iyo Kahortagga Cudurrada (CDC) ku qiyaastay in ka badan US$15.6 bilyan sannadkii3.
Waqtigan xaadirka ah, wax qabadyada kiimikada4, shucaaca5 iyo thermal6 ka-hortagga bakteeriyada si loo hubiyo badbaadada cuntada ayaa inta badan lagu fuliyaa meelaha kontoroolka muhiimka ah ee xaddidan (CCPs) ee silsiladda wax soo saarka (badanaa ka dib goosashada iyo/ama inta lagu jiro baakadaha) halkii ay si joogto ah u ahaan lahaayeen.sidaas darteed, waxay u nugul yihiin wasakhowga.7. Xakamaynta wanaagsan ee jirrooyinka cuntada ka dhasha iyo kharribaadda cuntadu waxay u baahan tahay waxqabadyo ka hortag ah oo laga yaabo in lagu dabaqo guud ahaan beer-ilaa-miiska iyadoo la dhimayo saamaynta deegaanka iyo kharashaadka.
Dhowaan, kimiko-free, nanotechnology-ku salaysan madal antimicrobial ah ayaa la sameeyay kaas oo kicin kara bakteeriyada dusha iyo hawada iyadoo la isticmaalayo nanostructures biyaha macmal ah (EWNS).EWNS waxaa lagu farsameeyay iyadoo la adeegsanayo laba hab oo is barbar socda, electrospray iyo ionization biyaha (Jaantus. 1a).Daraasado hore ayaa muujiyay in EWNS ay leedahay qaybo gaar ah oo jireed iyo bayooloji8,9,10.EWNS waxay leeyihiin celcelis ahaan 10 electrons dhisme kasta iyo celceliska cabbirka nanoscale ee 25 nm (Jaantus. 1b,c)8,9,10.Intaa waxaa dheer, falcelinta elektarooniga ah (ESR) waxay muujisay in EWNS ay ka kooban tahay qadar badan oo ah noocyada ogsijiinta falcelinta (ROS), oo u badan hydroxyl (OH•) iyo superoxide (O2-) radicals (Jaantus 1c) 8.EVNS waxay ku jirtaa hawada muddo dheer waxayna ku dhici kartaa noole-yeerayaasha hawada ku xayiran oo jooga dusha sare, iyaga oo keenaya culayskooda ROS oo keenaya hawl-gabka noolayaasha (Jaantus. 1d).Daraasadahaan hore waxay kaloo muujiyeen in EWNS ay la falgeli karto oo ay dhaqaajin karto bakteeriyada kala duwan ee garaam-negative iyo gram-positive, oo ay ku jiraan mycobacteria, dusha iyo hawada.Mikroskoobyada elektarooniga ah ee gudbinta ayaa muujisay in firfircooni la'aantu ay sababtay carqaladaynta xuubka unugyada.Intaa waxaa dheer, daraasado neefsasho degdeg ah ayaa muujiyay in qiyaasta sare ee EWNS aysan keenin dhaawac sambabada ama caabuqa 8.
(a) Electrospray waxay dhacdaa marka danab sare lagu dabaqo inta u dhaxaysa tuubada xididada oo dareere ka kooban iyo elektrode counterde ah.(b) Codsiga cadaadiska sare wuxuu keenaa laba ifafaale oo kala duwan: (i) electrospraying biyaha iyo (ii) samaynta noocyada ogsijiinta fal-celiska ah (ions) oo ku xayiran EWNS.(c) Qaab-dhismeedka gaarka ah ee EWNS.(d) Dabeecaddooda nanoscale awgeed, EWNS aad ayay u guurayaan waxayna la falgali karaan cudur-sidaha hawada ka dhasha.
Awoodda EWNS ee ka hortagga jeermiska bakteeriyada si ay u hawlgeliso nooleyaasha cuntada ka dhasha ee dusha cuntada cusub ayaa sidoo kale dhawaan la muujiyay.Waxa kale oo la muujiyay in dusha sare ee EWNS oo lagu daray beer koronto loo isticmaali karo si loo gaaro gaarsiinta la beegsaday.Waxaa intaa dheer, natiijooyinka horudhaca ah ee yaanyada organic ka dib 90 daqiiqo oo soo-gaadhis ah oo EWNS ah oo ku saabsan 50,000 #/cm3 waxay ahaayeen kuwo dhiirigelinaya, iyada oo la arkay unugyo yaryar oo cunto ka dhasha sida E. coli iyo Listeria 11.Intaa waxaa dheer, tijaabooyinka hore ee organoleptic ma muujin wax saameyn ah oo dareen ah marka loo eego tamaandhada kantaroolka.In kasta oo natiijooyinkan shaqo-la'aaneed ee bilowga ah ay dhiirigelinayaan codsiyada badbaadada cuntada xitaa qiyaasaha EWNS ee aad u hooseeya ee 50,000 #/cc.eeg, way caddahay in awood la'aanta sare ee firfircoonidu ay faa'iido badan u leedahay si loo sii yareeyo khatarta caabuqa iyo burburka.
Halkan, waxaan diiradda saari doonaa cilmi-baaristayada horumarinta madal jiilka EWNS si aan awood ugu siinno hagaajinta wanaagsan ee xuduudaha isku-dhafka iyo hagaajinta sifooyinka physicochemical ee EWNS si kor loogu qaado awooddooda bakteeriyada.Gaar ahaan, hagaajintu waxay diiradda saartay kordhinta kharashkooda dusha sare (si loo hagaajiyo gaarsiinta la beegsanayo) iyo nuxurka ROS (si loo hagaajiyo waxtarka firfircoonida).Calaamadee sifooyinka physico-kiimikaad la hagaajiyay (xajmiga, lacag-bixinta iyo waxa ku jira ROS) adoo isticmaalaya hababka falanqaynta casriga ah iyo isticmaal sheyga cuntada caadiga ah sida E.
EVNS waxaa lagu farsameeyay koronto-saydh isku mar ah iyo ionization biyo nadiif ah oo sarreeya (18 MΩ cm-1).Nebulizer-ka korantada 12 waxaa sida caadiga ah loo isticmaalaa atomization ee dareeraha iyo isku dhafka polymer iyo walxaha dhoobada 13 iyo fiilooyinka 14 ee cabbirka la kantaroolay.
Sida lagu faahfaahiyay daabacaadyadii hore 8, 9, 10, 11, tijaabo caadi ah, koronto sare ayaa lagu dabaqay inta u dhaxaysa kaabadaha birta ah iyo korantada miiska saaran.Inta lagu jiro habkan, laba ifafaale oo kala duwan ayaa dhacaya: i) electrospray iyo ii) ionization biyaha.Beer koronto oo xoog leh oo u dhaxaysa labada electrodes waxay sababtaa kharashyo taban oo ku soo urura dusha sare ee biyaha diirran, taas oo keentay samaynta konnada Taylor.Natiijo ahaan, dhibco biyo ah oo aad loo dallacay ayaa abuurma, kuwaas oo sii wada burburaya qaybo yaryar, sida ku jirta aragtida Rayleigh16.Isla mar ahaantaana, meelaha korantada ee xooggani waxay sababaan in unugyada biyaha qaarkood ay kala baxaan oo ay ka saaraan elektaroonnada (ionize), taas oo keenta samaynta xaddi badan oo ah noocyada ogsijiinta falcelinta (ROS)17.Isku mar la soo saaray ROS18 ayaa lagu soo koobay EWNS (Jaantus. 1c).
On berde.2a waxay muujinaysaa nidaamka jiilka EWNS ee la sameeyay oo loo adeegsaday isku-dhafka EWNS ee daraasaddan.Biyaha sifaysan ee lagu kaydiyay dhalada xiran waxaa lagu quudiyay tuubada Teflon (dhexroorka 2 mm) oo la galiyay irbad bir ah oo 30G ah (biraha birta ah).Socodka biyaha waxaa xakameynaya cadaadiska hawada ee gudaha dhalada, sida ku cad sawirka 2b.Irbada waxay ku dul rakiban tahay qalabka loo yaqaan 'Teflon console' waxaana gacanta lagu hagaajin karaa masaafo gaar ah oo u jirta korantada miiska.Electrode counter-ka waa saxan aluminium ah oo la silcay oo dalool dhexda ugu yaalo muunad.Ka hooseeya korantada miiska waxa ku yaal maro muunad aluminium ah, kaas oo ku xidhan inta ka hadhay habaynta tijaabada iyada oo loo marayo deked muunad ah (Jaantus 2b).Si looga fogaado kor u qaadista kharashka ee carqaladeyn kara hawlgalka muunadeeyaha, dhammaan qaybaha sambalka ayaa si koronto ah u taagan.
(a) Nidaamka Dhalashada Nanostructure Biyaha Injineered (EWNS).(b) Qaybta iskutallaabta ee muunadeeyaha iyo elektrospray-ga, oo muujinaya cabbirrada ugu muhiimsan.(c) Habaynta tijaabada ee firfircoonida bakteeriyada.
Nidaamka jiilka EWNS ee kor lagu sharaxay ayaa awood u leh inuu beddelo cabbirrada hawlgalka ee muhiimka ah si loo fududeeyo hagaajinta wanaagsan ee guryaha EWNS.Hagaajin danabka la dabaqay (V), masaafada u dhaxaysa irbadda iyo korantada miiska (L), iyo socodka biyaha (φ) iyada oo loo marayo xididka si aad u hagaajisid sifooyinka EWNS.Astaanta loo isticmaalo in lagu matalo isku-dhafka kala duwan: [V (kV), L (cm)].Hagaajin qulqulka biyaha si aad u hesho koorta Taylor deggan ee go'an [V, L].Ujeeddooyinka daraasaddan awgeed, dhexroorka daloolka korantada (D) ayaa lagu hayaa 0.5 inji (1.29 cm).
Sababtoo ah joomatari xaddidan iyo asymmetry, xoogga goobta korantada laguma xisaabin karo mabaadi'da koowaad.Taa baddalkeeda, software-ka QuickField™ (Svendborg, Denmark)19 ayaa loo isticmaalay xisaabinta goobta korontada.Qalabka korantada ma aha mid la mid ah, markaa qiimaha korontada ee cirifka caarada ayaa loo isticmaalay qiime tixraac ah oo kala duwan.
Inta lagu guda jiro daraasadda, dhowr isku-dar ah oo danab ah iyo masaafada u dhaxaysa irbadda iyo korantada counter-ka ayaa lagu qiimeeyay marka la eego samaynta korantada Taylor, xasilloonida koontada Taylor, xasilloonida wax soo saarka EWNS, iyo taranka.Isku darka kala duwan ayaa lagu muujiyay shaxda Dheeraadka ah S1.
Soo saarida nidaamka jiilka EWNS waxaa si toos ah loogu xidhay Falanqeeyaha Cabbirka Dhaqdhaqaaqa Qaybaha Dhaqdhaqaaqa (SMPS, Model 3936, TSI, Shoreview, MN) ee cabbiraadda tirada qaybeed, iyo sidoo kale Aerosol Faraday Electrometer (TSI, Model 3068B, Shoreview, MN).) qulqulka hawada hawada waxaa lagu cabiray sida lagu qeexay daabacaaddeenii hore.Labada SMPS iyo aerosol electrometer-ka ayaa laga muunadeeyay xadiga socodka 0.5 L/min (wadarta muunada socodka 1 L/min).Xaddiga tirada qaybaha iyo socodka hawada hawada ayaa la qiyaasay 120 ilbiriqsi.Cabbirka ayaa lagu soo celiyaa 30 jeer.Iyada oo ku saleysan cabbirada hadda, wadarta kharashka hawada hawada ayaa la xisaabiyaa iyo celceliska kharashka EWNS waxaa lagu qiyaasaa wadarta guud ee qaybaha EWNS ee la doortay.Celceliska qiimaha EWNS waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la isticmaalayo isla'egta (1):
Halka Iel uu yahay cabbirka hadda la cabbiray, NSMPS waa diiradda dhijitaalka ah ee lagu cabbiro SMPS, φElna waa heerka qulqulka koronto kasta.
Sababtoo ah qoyaanka qaraabada ah (RH) wuxuu saameeyaa kharashka dusha sare, heerkulka iyo (RH) ayaa la ilaaliyay si joogto ah inta lagu jiro tijaabada 21 ° C iyo 45%, siday u kala horreeyaan.
Atomic Force microscopy (AFM), Magangalyo MFP-3D (Cilmi-baadhis magangalyo, Santa Barbara, CA) iyo AC260T (Olympus, Tokyo, Japan) ayaa loo adeegsaday cabbirka cabbirka iyo cimriga EWNS.Inta jeer ee iskaanka AFM waxay ahayd 1 Hz, aagga sawirku wuxuu ahaa 5 μm × 5 μm, iyo 256 khadadka iskaanka.Dhammaan sawirada waxaa lagu sammeeyay isku toosinta sawirka 1aad iyadoo la adeegsanayo software-ka magangalyada (mask inta u dhaxaysa 100 nm, marinka 100 pm).
Maqaarka tijaabada ayaa la saaray oo dusha sare ee mica waxaa la dhigay meel u jirta 2.0 sentimitir korantada miiska celceliska wakhtiga 120 s si looga fogaado khalkhalka walxaha iyo samaynta dhibco aan caadi ahayn oogada miica.EWNS ayaa si toos ah loogu buufiyay dusha sare ee mica cusub ee la jarjaray (Ted Pella, Redding, CA).Sawirka dusha miica isla markiiba ka dib AFM sputtering.Xagasha xidhiidhka ee dusha sare ee mica aan la beddelin ee dhowaan la jaray ayaa ku dhow 0°, markaa EVNS waxa loo qaybiyaa dusha miica oo ah qaab qubbad.Dhexroorka (a) iyo dhererka (h) ee dhibcaha fidsan ayaa si toos ah looga cabbiray sawirka sare ee AFM waxaana loo isticmaalay in lagu xisaabiyo mugga faafinta EWNS domed iyadoo la adeegsanayo habkeenii hore ee la ansixiyay.Iyadoo loo maleynayo in EWNS dusha sare uu leeyahay mug isku mid ah, dhexroorka u dhigma waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la isticmaalayo isla'egta (2):
Iyada oo ku saleysan qaabkeena hore loo horumariyay, resonance spin resonance (ESR) spin dabinka ayaa loo isticmaalay in lagu ogaado joogitaanka dhex dhexaadiyaha xagjirka ah ee mudada gaaban ee EWNS.Aerosols ayaa lagu xumbeeyey iyada oo loo marayo 650 μm Midget Sparger (Ace Glass, Vineland, NJ) oo ka kooban 235 mM xal DEPMPO (5- (diethoxyphosphoryl) -5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.).Portland, Oregon).Dhammaan cabbiraadaha ESR waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo spectrometer Bruker EMX (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) iyo unug gole fidsan.Software-ka Acquisit (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ayaa loo isticmaalay ururinta iyo falanqaynta xogta.Go'aaminta sifooyinka ROS waxaa lagu fuliyay oo kaliya xaaladaha shaqada [-6.5 kV, 4.0 cm].Heerarka EWNS waxaa lagu cabiray iyadoo la isticmaalayo SMPS ka dib markii la xisaabiyay khasaaraha EWNS ee saameeyaha.
Heerarka Ozone ayaa lagu kormeeray iyadoo la adeegsanayo 205 Dual Beam Ozone Monitor™ (2B Technologies, Boulder, Co) 8,9,10.
Dhammaan guryaha EWNS, celceliska qiimaha waxaa loo isticmaalaa sida qiimaha cabbirka, iyo weecashada caadiga ah waxaa loo isticmaalaa sida qaladka cabbirka.Tijaabooyinka T-da ayaa la sameeyay si loo barbardhigo qiyamka sifooyinka EWNS ee la hagaajiyay iyo qiyamka u dhigma ee saldhigga EWNS.
Jaantuska 2c waxa uu muujinayaa roobka korantada (EPES) oo hore loo sameeyay oo lagu sifeeyay nidaamka "jiid" kaas oo loo isticmaali karo gaarsiinta bartilmaameedka ah ee EWNS ee dusha sare.EPES waxay isticmaashaa kharashyada EVNS oo si toos ah "hagi kara" oogada sare ee bartilmaameedka iyadoo la adeegsanayo saameeyn koronto oo xooggan.Faahfaahinta nidaamka EPES waxaa lagu soo bandhigay daabacaad ay dhawaan daabacday Pyrgiotakis et al.11 .Markaa, EPES waxay ka kooban tahay qol PVC daabacan oo 3D ah oo leh cidhifyo duuban oo ka kooban laba bir ah oo is-bar-bar yaac ah (304 ahama, muraayad daboolan) taarikada birta ah ee dhexda u jirta 15.24 cm.Looxyadu waxay ku xidhnaayeen il koronto oo sare oo dibadeed ah (Bertran 205B-10R, Spellman, Hauppauge, NY), saxanka hoose wuxuu had iyo jeer ku xirnaa danab togan, saxanka sare wuxuu had iyo jeer ku xirnaa dhulka (dhul sabayn).Darbiyada qolka waxaa lagu daboolay biibiile aluminium ah, kaas oo koronto ahaan loo dejiyay si looga hortago luminta walxaha.Qolku waxa uu leeyahay albaabka hore ee rarka ee xidhan kaas oo u oggolaanaya in sagxadaha tijaabada lagu dhejiyo saldhigyada balaastiigga ah ee kor u qaadaya saxanka birta ee hoose si looga fogaado faragelin sare.
Hufnaanta meel dhigista EWNS ee EPES waxa loo xisaabiyay si waafaqsan hab-maamuus hore loo sameeyay oo lagu faahfaahiyay Jaantuska Dheeraadka ah S111.
Sida qolka kontoroolka, qolka socodka wareegga labaad ee cylindrical ayaa si taxane ah ugu xirnaa nidaamka EPES, kaas oo shaandheynta HEPA dhexdhexaad ah loo adeegsaday si looga saaro EWNS.Sida ku cad Jaantuska 2c, aerosol-ka EWNS waxa lagu shubay laba qol oo la dhisay.Shaandheeyaha u dhexeeya qolka kantaroolka iyo EPES wuxuu saarayaa EWNS kasta oo soo hadhay oo keenaya isla heerkulka (T), qoyaan qaraabo ah (RH) iyo heerarka ozone.
Microorganisms-ka cuntada ka soo baxa ee muhiimka ah ayaa la ogaaday inay wasakheeyaan cuntooyinka cusub sida E. coli (ATCC #27325), tilmaame saxarada, Salmonella enterica (ATCC #53647), pathogene foodborne pathogen, Listeria Harmless (ATCC #33090), beddelka pathogenic Listeria monocytogenes, oo laga soo qaatay ATssacceromy 4098), beddelka khamiirka kharribaya, iyo bakteeriyada firfircoon ee adkeysi badan u leh, Mycobacterium paralucky (ATCC #19686).
Ka iibso sanduuqyada yaanyada canabka ah ee organic ka soo iibso suuqa xaafaddaada kuna rid qaboojiyaha 4°C ilaa la isticmaalayo (ilaa 3 maalmood).Yaanyada tijaabada ah dhamaantood waxay ahaayeen isku mid, qiyaastii 1/2 inch dhexroor.
Dhaqanka, tallaalka, soo-gaadhista, iyo borotokoollada tirinta gumeysiga ayaa lagu faahfaahiyay daabacaaddeenii hore waxaana lagu faahfaahiyay Xogta Dheeraadka ah.Waxtarka EWNS waxaa lagu qiimeeyay iyadoo la kashifay yaanyada la tallaalay ilaa 40,000 #/cm3 45 daqiiqo.Si kooban, saddex tamaandho ayaa la isticmaalay si loo qiimeeyo noolaha noolaha waqtiga t = 0 min.Saddex tamaandho ayaa la geliyey EPES waxaana la soo gaadhsiiyey EWNS 40,000 #/ccNidaaminta tamaandhada dheeriga ah ee labada kooxood lama fulin.Yaanyada EWNS soo ban-baxday iyo yaanyada xakamaynta ayaa la saaray 45 daqiiqo ka dib si loo qiimeeyo saamaynta EWNS.
Tijaabo kasta waxaa lagu sameeyay saddex qaybood.Falanqaynta xogta waxaa la sameeyay iyadoo la raacayo borotokoolka lagu qeexay Xogta Dheeraadka ah.
Hababka firfircooni-gelinta waxaa lagu qiimeeyay kala-saarid muunadaha EWNS ee soo shaac baxay (45 min at 40,000 #/cm3 EWNS aerosol focus) iyo muunadaha aan shucaaca lahayn ee bakteeriyada E. coli, Salmonella enterica iyo Lactobacillus.Qaybaha waxaa lagu hagaajiyay 2.5% glutaraldehyde, 1.25% paraformaldehyde iyo 0.03% picric acid ee 0.1 M sodium cacodylate buffer (pH 7.4) 2 saacadood heerkulka qolka.Ka dib marka la dhaqo, dib u hagaajin 1% osmium tetroxide (OsO4) / 1.5% potassium ferrocyanide (KFeCN6) 2 saacadood, ku dhaq 3 jeer biyo oo ku dheji 1% uranyl acetate 1 saac, ka dibna ku maydh laba jeer biyaha, ka dibna fuuqbax 10 daqiiqo 0,0% 0% alkohol.Shaybaarada ayaa markaa lagu riday propylene oxide ilaa 1 saac waxaana lagu beeray 1:1 isku dhafka propylene oxide iyo TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA).Tijaabooyinku waxay ku dhex milmeen TAAB Epon oo polymerized at 60°C muddo 48 saacadood ah.Xabagta granular ee la daweeyay ayaa la gooyay oo lagu arkay TEM iyadoo la adeegsanayo mikroskoob elektaroonig ah oo caadi ah JEOL 1200EX (JEOL, Tokyo, Japan) oo ku qalabaysan kamarad AMT 2k CCD ah ( Farsamooyinka Microscope Advanced, Corp., Woburn, Massachusetts, USA).
Tijaabooyinka oo dhan waxaa lagu fuliyay saddex jeer.Waqti kasta, dhaqidda bakteeriyada ayaa lagu beeray saddex jeer, taasoo keentay wadar ahaan sagaal dhibcood xog dhibicdiiba, celcelis ahaan taas oo loo isticmaalay sida diirada bakteeriyada ee unugyadaas gaarka ah.weecashada caadiga ah waxa loo isticmaalay sida khaladka cabbirka.Dhibcaha oo dhan ayaa tirinaya.
Logarithm-ka hoos u dhigidda fiirsashada bakteeriyada marka la barbar dhigo t = 0 min ayaa la xisaabiyay iyadoo la isticmaalayo qaacidada soo socota:
halka C0 ay tahay fiirsashada bakteeriyada ee muunada kantaroolka wakhtiga 0 (sida ka dib marka dusha sare engejiyo laakiin ka hor inta aan la gelin qolka) iyo Cn waa fiirsashada bakteeriyada dusha ka dib n daqiiqado soo-gaadhista.
Si loo xisaabiyo xaalufka dabiiciga ah ee bakteeriyada inta lagu jiro soo-gaadhista 45-daqiiqo, dhimista log marka la barbar dhigo kantaroolka ka dib 45 daqiiqo ayaa sidoo kale loo xisaabiyay sida soo socota:
halka Cn ay tahay fiirsashada bakteeriyada ee muunada xakamaynta wakhtiga n iyo Cn-Control waa fiirsashada bakteeriyada xakamaynta wakhtiga n.Xogta waxaa loo soo bandhigay sida dhimista log marka la barbar dhigo kantaroolka (aan la kulmin EWNS).
Inta lagu guda jiro daraasadda, dhowr isku-dar ah oo danab ah iyo masaafada u dhaxaysa irbadda iyo korantada counter-ka ayaa lagu qiimeeyay marka la eego samaynta korantada Taylor, xasilloonida koontada Taylor, xasilloonida wax soo saarka EWNS, iyo taranka.Isku darka kala duwan ayaa lagu muujiyay shaxda Dheeraadka ah S1.Laba xaaladood oo muujinaya guryaha deggan iyo kuwa la soo saari karo (Taylor cone, EWNS jiilka, iyo xasilloonida waqtiga) ayaa loo doortay daraasad dhammaystiran.On berde.Jaantuska 3 wuxuu muujinayaa natiijooyinka kharashka, cabbirka, iyo waxa ku jira ROS labada xaaladoodba.Natiijooyinka waxaa sidoo kale lagu muujiyey Shaxda 1. Tixraac ahaan, Jaantuska 3 iyo Shaxda 1 labaduba waxay ku jiraan sifooyinka EWNS8, 9, 10, 11 (saldhig-EWNS) oo aan hore loo habayn.Xisaabinta muhiimadda tirakoobka iyadoo la adeegsanayo t-tijaabo laba-dabo leh ayaa dib loogu daabacay Shaxda Dheeraadka ah S2.Intaa waxaa dheer, xogta dheeraadka ah waxaa ka mid ah daraasado ku saabsan saamaynta counter-electrode sampling dhexroor dalool (D) iyo masaafada u dhaxaysa electrode dhulka iyo caarada (L) (Tirooyinka dheeriga ah S2 iyo S3).
(ac) Cabbirka qaybinta lagu qiyaasay AFM.(df) Sifada kharashka dusha sare.(g) ROS sifada EPR.
Waxa kale oo muhiim ah in la ogaado in dhammaan shuruudaha kor ku xusan, qiyaasta ionization hadda waxay u dhaxaysaa 2 iyo 6 μA iyo danab u dhexeeya -3.8 iyo -6.5 kV, taasoo keentay isticmaalka tamarta wax ka yar 50 mW ee cutubkan xidhiidhka jiilka EWNS.Inkasta oo EWNS lagu sameeyay cadaadis sare, heerarka ozone aad bay u hooseeyaan, waligood kama badnaan 60 ppb.
Jaantuska dheeriga ah ee S4 waxa uu tusinayaa goobaha korantada ee la ekaysiiyay [-6.5kV, 4.0 cm] iyo [-3.8 kV, 0.5 cm], siday u kala horreeyaan.Xaaladaha [-6.5 kV, 4.0 cm] iyo [-3.8 kV, 0.5 cm], xisaabinta goobtu waa 2 × 105 V/m iyo 4.7 × 105 V/m, siday u kala horreeyaan.Tan ayaa la filayaa, maadaama kiiska labaad ee saamiga danab-fogaanshaha uu aad uga sarreeyo.
On berde.3a,b waxay muujinaysaa dhexroorka EWNS oo lagu cabiray AFM8.Celceliska dhexroorka EWNS ee la xisaabiyay waxay ahaayeen 27 nm iyo 19 nm ee [-6.5 kV, 4.0 cm] iyo [-3.8 kV, 0.5 cm], siday u kala horreeyaan.Xaaladaha [-6.5 kV, 4.0 cm] iyo [-3.8 kV, 0.5 cm], weecsanaanta halbeegga joometeriga ee qaybintu waa 1.41 iyo 1.45, siday u kala horreeyaan, taasoo muujinaysa qaybin cidhiidhi ah.Baaxadda dhexdhexaadka ah iyo weecanaanta heerka joomatari labaduba aad bay ugu dhow yihiin salka EWNS, ee 25 nm iyo 1.41, siday u kala horreeyaan.On berde.3c waxay muujinaysaa qaybinta cabbirka saldhigga EWNS oo lagu qiyaasay iyadoo la adeegsanayo hab isku mid ah isla shuruudo isku mid ah.
On berde.3d,e waxay muujinaysaa natiijooyinka sifada kharashka.Xogtu waa celceliska cabbirada 30 cabbiraadaha isku mar ee feejignaanta (#/cm3) iyo hadda (I).Falanqaynta ayaa muujinaysa in celceliska kharashka EWNS uu yahay 22 ± 6 e- iyo 44 ± 6 e- ee [-6.5 kV, 4.0 cm] iyo [-3.8 kV, 0.5 cm], siday u kala horreeyaan.Waxay leeyihiin kharashyo dusha sare oo aad u sarreeya marka loo eego saldhigga EWNS (10 ± 2 e-), laba jeer ka weyn [-6.5 kV, 4.0 cm] muuqaalka iyo afar jeer ka weyn [-3 .8 kV, 0.5 cm].Jaantuska 3f wuxuu muujinayaa kharashka.xogta loogu talagalay Baseline-EWNS.
Laga soo bilaabo khariidadaha fiirsashada ee lambarka EWNS (Tirooyinka Dheeraadka ah S5 iyo S6), waxaa laga arki karaa in [-6.5 kV, 4.0 cm] uu leeyahay qaybo aad uga badan marka loo eego [-3.8 kV, 0.5 cm].Waxa kale oo xusid mudan in diirada nambarka EWNS la kormeeray ilaa 4 saacadood (Tirooyinka Dheeraadka ah ee S5 iyo S6), halkaas oo xasiloonida jiilka EWNS ay muujisay heerar isku mid ah ee xoojinta tirada qaybaha labada xaaladood.
On berde.3g wuxuu muujinayaa spectrum EPR ka dib markii la gooyey kontoroolka EWNS ee la hagaajiyay (background) ee [-6.5 kV, 4.0 cm].Muuqaalka ROS ayaa sidoo kale lala barbardhigay sawirka Baseline-EWNS ee shaqo hore loo daabacay.Tirada EWNS ee ka falcelisa dabinada lafdhabarta ayaa loo xisaabiyay inay noqdaan 7.5 × 104 EWNS/s, taas oo la mid ah Baseline-EWNS8 hore loo daabacay.Muuqaalka EPR wuxuu si cad u muujiyay joogitaanka laba nooc oo ROS ah, iyadoo O2- ay tahay noocyada ugu badan iyo OH• oo aad u yar.Intaa waxaa dheer, isbarbardhigga tooska ah ee xoojinta ugu sarreysa ayaa muujisay in EWNS-ta la hagaajiyay ay leedahay wax aad u sarreeya oo ROS ah marka loo eego saldhigga EWNS.
On berde.4 waxay tusinaysaa waxtarka dhigaalka EWNS ee EPES.Xogta ayaa sidoo kale lagu soo koobay shaxda I waxaana la barbardhigay xogta asalka ah ee EWNS.Labada xaaladood ee EUNS, dhigaalku wuxuu ku dhow yahay 100% xitaa korantada hoose ee 3.0 kV.Caadi ahaan, 3.0 kV ayaa ku filan 100% dhigista, iyadoon loo eegin isbeddelka kharashka dusha sare.Isla shuruudo la mid ah, wax ku oolnimada meel dhigista Baseline-EWNS waxay ahayd 56% kaliya sababtoo ah kharashkooda hoose (celcelis ahaan 10 elektaroonik halkii EWNS).
On berde.5 iyo miiska.2 waxa uu soo koobayaa qiimaha firfircoonida ee noolaha lagu tallaalay dusha sare ee yaanyada ka dib markii uu soo gaadhay ilaa 40,000 #/cm3 EWNS muddo 45 daqiiqo ah qaabka ugu fican [-6.5 kV, 4.0 cm].E. coli oo la tallaalay iyo Lactobacillus innocuous ayaa muujiyay hoos u dhac weyn oo ah 3.8 logs intii lagu jiray soo-gaadhista 45 daqiiqo.Isla shuruudo la mid ah, S. enterica waxay lahayd hoos u dhac 2.2-log ah, halka S. cerevisiae iyo M. parafortutum ay hoos u dhaceen 1.0-log.
Mikrogarafyada elektarooniga ah (Jaantuska 6) waxa ay muujinayaan isbeddellada jidheed ee ay keentay EWNS ee Escherichia coli, Streptococcus, iyo unugyada Lactobacillus ee aan waxyeello lahayn ee u horseedaya hawl-gelintooda.Bakteeriyada la xakameeyey waxay lahayd xuub-unugyo aan fiicneyn, halka bakteeriyada bannaanka ah ay dhaawacday xuubabka dibadda.
Sawirka microscopic electron ee xakamaynta iyo bakteeriyada soo shaac baxday ayaa daaha ka qaaday dhaawaca xuubabka.
Xogta ku saabsan sifooyinka physicochemical ee EWNS ee la hagaajiyay waxay si wadajir ah u muujinayaan in guryaha (lacag dusha sare ah iyo nuxurka ROS) ee EWNS ay si weyn u wanaajiyeen marka la barbardhigo xogta asaasiga ah ee EWNS ee hore loo daabacay8,9,10,11.Dhanka kale, xajmigoodu wuxuu ku sii jiray qiyaasta nanometerka, oo aad ula mid ah natiijooyinkii hore loo soo sheegay, taas oo u oggolaanaysa inay ku sii jiraan hawada muddo dheer.Kala qaybsanaanta la arkay waxaa lagu sharxi karaa isbeddelada kharashka dusha sare ee go'aaminaya cabbirka EWNS, randomity ee saamaynta Rayleigh, iyo isku-duubnida suurtagalka ah.Si kastaba ha ahaatee, sida ay tafatirtay Nielsen et al.22, kharashka dusha sare wuxuu yareeyaa uumiga iyadoo si wax ku ool ah u kordhinaysa tamarta dusha sare ee dhibicda biyaha.Daabacaadii hore8 aragtidan ayaa si tijaabo ah loogu xaqiijiyay microdroplets 22 iyo EWNS.Kharashka luminta inta lagu jiro saacadaha dheeraadka ah wuxuu sidoo kale saameyn karaa cabbirka wuxuuna wax ka geysan karaa qaybinta cabbirka la arkay.