பொறிக்கப்பட்ட நீர் நானோ கட்டமைப்புகளைப் (EWNS) பயன்படுத்தி நானோ தொழில்நுட்பம் சார்ந்த உணவுப் பாதுகாப்பு பயன்பாடுகளுக்கான நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு இயங்குதள மேம்படுத்தல்

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவி பதிப்பில் CSS ஆதரவு குறைவாக உள்ளது.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கத்தன்மை பயன்முறையை முடக்கவும்).இதற்கிடையில், தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் வழங்குவோம்.
ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளைக் காட்டும் கொணர்வி.ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்துவதற்கு முந்தைய மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒரு நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்த முடிவில் உள்ள ஸ்லைடர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
சமீபத்தில், செயற்கை நீர் நானோ கட்டமைப்புகளை (EWNS) பயன்படுத்தி நானோ தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட இரசாயனமற்ற நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு தளம் உருவாக்கப்பட்டது.EWNS அதிக மேற்பரப்பு மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வினைத்திறன் ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (ROS) மூலம் நிறைவுற்றது, அவை உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமிகள் உட்பட பல நுண்ணுயிரிகளுடன் தொடர்புகொண்டு செயலிழக்கச் செய்யலாம்.தொகுப்பின் போது அவற்றின் பண்புகளை நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பித் திறனை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கு நன்றாகச் சரிசெய்யலாம் மற்றும் மேம்படுத்தலாம் என்று இங்கே காட்டப்பட்டுள்ளது.EWNS ஆய்வக இயங்குதளமானது, தொகுப்பு அளவுருக்களை மாற்றுவதன் மூலம் EWNS இன் பண்புகளை நன்றாகச் சரிசெய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.நவீன பகுப்பாய்வு முறைகளைப் பயன்படுத்தி EWNS பண்புகளின் சிறப்பியல்பு (கட்டணம், அளவு மற்றும் ROS இன் உள்ளடக்கம்).கூடுதலாக, உணவில் பரவும் நுண்ணுயிரிகளான எஸ்கெரிச்சியா கோலி, சால்மோனெல்லா என்டெரிகா, லிஸ்டீரியா இன்னோகுயஸ், மைக்கோபாக்டீரியம் பாராஅக்சிடெண்டம் மற்றும் சாக்கரோமைசஸ் செரிவிசியா போன்ற நுண்ணுயிர் செயலிழக்கத் திறனுக்காக அவை மதிப்பீடு செய்யப்பட்டன.இங்கே வழங்கப்பட்ட முடிவுகள், EWNS இன் பண்புகளை தொகுப்பின் போது நன்றாகச் சரிசெய்ய முடியும் என்பதை நிரூபிக்கிறது, இதன் விளைவாக செயலிழக்கச் செயல்திறனில் அதிவேக அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது.குறிப்பாக, மேற்பரப்பு கட்டணம் நான்கு மடங்கு அதிகரித்தது மற்றும் எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் அதிகரித்தன.நுண்ணுயிர் அகற்றும் விகிதம் நுண்ணுயிர் சார்ந்தது மற்றும் 40,000 #/cc EWNS என்ற ஏரோசல் டோஸுக்கு 45 நிமிட வெளிப்பாடுக்குப் பிறகு 1.0 முதல் 3.8 பதிவு வரை இருந்தது.
நுண்ணுயிர் மாசுபாடு என்பது நோய்க்கிருமிகள் அல்லது அவற்றின் நச்சுகளை உட்கொள்வதால் ஏற்படும் உணவு மூலம் பரவும் நோய்க்கு முக்கிய காரணமாகும்.யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் மட்டும், உணவு மூலம் பரவும் நோய் சுமார் 76 மில்லியன் நோய்களையும், 325,000 மருத்துவமனையில் சேர்க்கப்படுவதையும், 5,000 இறப்புகளையும் ஒவ்வொரு ஆண்டும் ஏற்படுத்துகிறது1.கூடுதலாக, யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் டிபார்ட்மெண்ட் ஆஃப் அக்ரிகல்ச்சர் (யுஎஸ்டிஏ) மதிப்பிட்டுள்ளபடி, அமெரிக்காவில் 48% உணவு மூலம் பரவும் நோய்களுக்குப் புதிய தயாரிப்புகளின் அதிகரித்த நுகர்வு காரணமாகும்.யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் உணவு மூலம் பரவும் நோய்க்கிருமிகளால் ஏற்படும் நோய் மற்றும் இறப்பு விலை மிக அதிகமாக உள்ளது, நோய் கட்டுப்பாடு மற்றும் தடுப்பு மையங்கள் (CDC) ஆண்டுக்கு US$15.6 பில்லியனுக்கும் அதிகமாக மதிப்பிடுகிறது3.
தற்போது, ​​உணவுப் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கான இரசாயன4, கதிர்வீச்சு5 மற்றும் வெப்ப6 நுண்ணுயிர் எதிர்ப்புத் தலையீடுகள் பெரும்பாலும் உற்பத்திச் சங்கிலியில் (பொதுவாக அறுவடைக்குப் பிறகு மற்றும்/அல்லது பேக்கேஜிங் செய்யும் போது) வரையறுக்கப்பட்ட முக்கியமான கட்டுப்பாட்டுப் புள்ளிகளில் (CCPs) தொடர்ச்சியாக மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.இதனால், அவர்கள் குறுக்கு மாசுபடுதலுக்கு ஆளாகிறார்கள்.7. உணவினால் பரவும் நோய் மற்றும் உணவு கெட்டுப் போவதை சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்புத் தலையீடுகள் தேவைப்படுகின்றன, அவை சுற்றுச்சூழலின் தாக்கம் மற்றும் செலவுகளைக் குறைக்கும் அதே வேளையில் பண்ணை முதல் அட்டவணை தொடர்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படலாம்.
சமீபத்தில், செயற்கை நீர் நானோ கட்டமைப்புகளை (EWNS) பயன்படுத்தி மேற்பரப்பு மற்றும் காற்றில் பரவும் பாக்டீரியாக்களை செயலிழக்கச் செய்யக்கூடிய இரசாயனமற்ற, நானோ தொழில்நுட்பம் சார்ந்த நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு தளம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.EWNS இரண்டு இணையான செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது, எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே மற்றும் நீர் அயனியாக்கம் (படம் 1a).முந்தைய ஆய்வுகள் EWNS 8,9,10 இயற்பியல் மற்றும் உயிரியல் பண்புகளின் தனித்துவமான தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் காட்டுகின்றன.EWNS ஒரு கட்டமைப்பிற்கு சராசரியாக 10 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் சராசரி நானோ அளவு 25 nm (படம். 1b,c)8,9,10.கூடுதலாக, எலக்ட்ரான் சுழல் அதிர்வு (ESR) EWNS அதிக அளவு எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (ROS), முக்கியமாக ஹைட்ராக்சில் (OH•) மற்றும் சூப்பர் ஆக்சைடு (O2-) ரேடிக்கல்கள் (படம். 1c) 8 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.EVNS நீண்ட நேரம் காற்றில் உள்ளது மற்றும் காற்றில் இடைநிறுத்தப்பட்ட மற்றும் மேற்பரப்பில் இருக்கும் நுண்ணுயிரிகளுடன் மோதி, அவற்றின் ROS பேலோடை வழங்கி நுண்ணுயிரிகளை செயலிழக்கச் செய்யும் (படம் 1d).இந்த ஆரம்பகால ஆய்வுகள், EWNS ஆனது மைக்கோபாக்டீரியா உள்ளிட்ட பல்வேறு கிராம்-எதிர்மறை மற்றும் கிராம்-பாசிட்டிவ் பாக்டீரியாக்களுடன் மேற்பரப்புகளிலும் காற்றிலும் தொடர்புகொண்டு செயலிழக்கச் செய்யலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது.டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி செல் சவ்வு சீர்குலைந்ததால் செயலிழப்பு ஏற்பட்டது என்பதைக் காட்டுகிறது.கூடுதலாக, தீவிர உள்ளிழுக்கும் ஆய்வுகள் EWNS இன் அதிக அளவு நுரையீரல் பாதிப்பு அல்லது வீக்கத்தை ஏற்படுத்தாது என்பதைக் காட்டுகிறது 8 .
(அ) ​​திரவம் மற்றும் எதிர் மின்முனையைக் கொண்ட தந்துகி குழாய்க்கு இடையே உயர் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே ஏற்படுகிறது.(ஆ) உயர் அழுத்தத்தின் பயன்பாடு இரண்டு வெவ்வேறு நிகழ்வுகளில் விளைகிறது: (i) நீரின் மின் தெளித்தல் மற்றும் (ii) EWNS இல் சிக்கியுள்ள எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (அயனிகள்) உருவாக்கம்.(c) EWNS இன் தனித்துவமான அமைப்பு.(ஈ) அவற்றின் நானோ அளவிலான இயல்பு காரணமாக, EWNS மிகவும் மொபைல் மற்றும் காற்றில் பரவும் நோய்க்கிருமிகளுடன் தொடர்பு கொள்ளலாம்.
புதிய உணவின் மேற்பரப்பில் உணவில் பரவும் நுண்ணுயிரிகளை செயலிழக்கச் செய்யும் EWNS ஆண்டிமைக்ரோபியல் தளத்தின் திறனும் சமீபத்தில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.இலக்கு விநியோகத்தை அடைய EWNS இன் மேற்பரப்பு மின்னழுத்தம் மின்சார புலத்துடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.மேலும், சுமார் 50,000 #/cm3 EWNS இல் 90 நிமிட வெளிப்பாட்டிற்குப் பிறகு ஆர்கானிக் தக்காளிக்கான ஆரம்ப முடிவுகள் ஊக்கமளிக்கும் வகையில் இருந்தன, E. coli மற்றும் Listeria 11 போன்ற பல்வேறு உணவுப் பரவும் நுண்ணுயிர்கள் கவனிக்கப்பட்டன.கூடுதலாக, பூர்வாங்க ஆர்கனோலெப்டிக் சோதனைகள் கட்டுப்பாட்டு தக்காளியுடன் ஒப்பிடும்போது எந்த உணர்ச்சிகரமான விளைவுகளையும் காட்டவில்லை.இந்த ஆரம்ப செயலிழப்பு முடிவுகள் 50,000#/cc மிகக் குறைந்த EWNS அளவுகளில் கூட உணவுப் பாதுகாப்பு பயன்பாடுகளுக்கு ஊக்கமளிப்பதாக இருந்தாலும்.நோய்த்தொற்று மற்றும் கெட்டுப்போகும் அபாயத்தை மேலும் குறைக்க அதிக செயலிழக்க திறன் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பது தெளிவாகிறது.
இங்கே, ஒரு EWNS தலைமுறை இயங்குதளத்தை உருவாக்குவது பற்றிய எங்கள் ஆராய்ச்சியில் கவனம் செலுத்துவோம், இது தொகுப்பு அளவுருக்களை நன்றாகச் சரிசெய்தல் மற்றும் EWNS இன் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளை அவற்றின் பாக்டீரியா எதிர்ப்பு திறனை மேம்படுத்துவதற்கு மேம்படுத்துகிறது.குறிப்பாக, தேர்வுமுறையானது அவற்றின் மேற்பரப்பு கட்டணத்தை (இலக்கு விநியோகத்தை மேம்படுத்த) மற்றும் ROS உள்ளடக்கத்தை (செயலிழக்கச் செயல்திறனை மேம்படுத்த) அதிகரிப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது.நவீன பகுப்பாய்வு முறைகளைப் பயன்படுத்தி உகந்த இயற்பியல்-வேதியியல் பண்புகளை (அளவு, கட்டணம் மற்றும் ROS உள்ளடக்கம்) வகைப்படுத்தவும் மற்றும் E. போன்ற பொதுவான உணவு நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்தவும்.
EVNS ஆனது ஒரே நேரத்தில் மின் தெளித்தல் மற்றும் உயர் தூய்மையான நீரின் அயனியாக்கம் (18 MΩ cm–1) மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது.எலக்ட்ரிக் நெபுலைசர் 12 பொதுவாக திரவங்களின் அணுவாக்கம் மற்றும் பாலிமர் மற்றும் பீங்கான் துகள்கள் 13 மற்றும் ஃபைபர்ஸ் 14 கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அளவு ஆகியவற்றின் தொகுப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
முந்தைய வெளியீடுகள் 8, 9, 10, 11 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு வழக்கமான பரிசோதனையில், ஒரு உலோகத் தந்துகி மற்றும் ஒரு அடித்தள மின்முனைக்கு இடையே உயர் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டது.இந்த செயல்பாட்டின் போது, ​​இரண்டு வெவ்வேறு நிகழ்வுகள் நிகழ்கின்றன: i) எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே மற்றும் ii) நீர் அயனியாக்கம்.இரண்டு மின்முனைகளுக்கிடையே ஒரு வலுவான மின்புலம் அமுக்கப்பட்ட நீரின் மேற்பரப்பில் எதிர்மறைக் கட்டணங்களை உருவாக்குகிறது, இதன் விளைவாக டெய்லர் கூம்புகள் உருவாகின்றன.இதன் விளைவாக, அதிக மின்னூட்டம் கொண்ட நீர்த்துளிகள் உருவாகின்றன, அவை ரேலிக் கோட்பாட்டின்படி சிறிய துகள்களாக உடைந்து கொண்டே செல்கின்றன.அதே நேரத்தில், வலுவான மின்சார புலங்கள் சில நீர் மூலக்கூறுகள் பிளவுபடுவதற்கும் எலக்ட்ரான்களை அகற்றுவதற்கும் காரணமாகின்றன (அயனியாக்கம்), இது அதிக அளவு எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (ROS) உருவாக வழிவகுக்கிறது.ஒரே நேரத்தில் உருவாக்கப்பட்ட ROS18 EWNS இல் இணைக்கப்பட்டது (படம் 1c).
அத்திப்பழத்தில்.இந்த ஆய்வில் EWNS தொகுப்பில் உருவாக்கப்பட்ட மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் EWNS தலைமுறை அமைப்பை 2a காட்டுகிறது.மூடிய பாட்டிலில் சேமிக்கப்பட்ட சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர் டெஃப்ளான் குழாய் மூலம் (2 மிமீ உள் விட்டம்) 30G துருப்பிடிக்காத எஃகு ஊசியில் (உலோக தந்துகி) செலுத்தப்பட்டது.படம் 2b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பாட்டிலின் உள்ளே இருக்கும் காற்றழுத்தத்தால் நீரின் ஓட்டம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.ஊசி டெஃப்ளான் கன்சோலில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் எதிர் மின்முனையிலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்திற்கு கைமுறையாக சரிசெய்ய முடியும்.கவுண்டர் எலக்ட்ரோடு என்பது பளபளப்பான அலுமினிய வட்டு ஆகும், இது மாதிரி எடுப்பதற்காக மையத்தில் ஒரு துளை உள்ளது.எதிர் மின்முனைக்குக் கீழே ஒரு அலுமினிய மாதிரி புனல் உள்ளது, இது மாதிரி போர்ட் (படம் 2b) வழியாக மீதமுள்ள சோதனை அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.சாம்லர் செயல்பாட்டை சீர்குலைக்கும் சார்ஜ் பில்ட்-அப்பைத் தவிர்க்க, அனைத்து மாதிரி கூறுகளும் மின்சாரத்தில் தரையிறக்கப்படுகின்றன.
(அ) ​​பொறியியல் நீர் நானோ கட்டமைப்பு உருவாக்க அமைப்பு (EWNS).(ஆ) மாதிரி மற்றும் எலக்ட்ரோஸ்ப்ரேயின் குறுக்குவெட்டு, மிக முக்கியமான அளவுருக்களைக் காட்டுகிறது.(c) பாக்டீரியா செயலிழப்பிற்கான பரிசோதனை அமைப்பு.
மேலே விவரிக்கப்பட்ட EWNS தலைமுறை அமைப்பு, EWNS பண்புகளை நன்றாகச் சரிசெய்வதற்கு முக்கிய இயக்க அளவுருக்களை மாற்றும் திறன் கொண்டது.பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் (V), ஊசிக்கும் எதிர் மின்முனைக்கும் இடையே உள்ள தூரம் (L), மற்றும் தந்துகி வழியாக நீர் ஓட்டம் (φ) ஆகியவற்றை EWNS பண்புகளை நன்றாகச் சரிசெய்யவும்.வெவ்வேறு சேர்க்கைகளைக் குறிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் சின்னம்: [V (kV), L (cm)].ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுப்பின் [V, L] நிலையான டெய்லர் கூம்பைப் பெற நீர் ஓட்டத்தை சரிசெய்யவும்.இந்த ஆய்வின் நோக்கங்களுக்காக, எதிர் மின்முனையின் (D) துளை விட்டம் 0.5 அங்குலமாக (1.29 செ.மீ) வைக்கப்பட்டது.
வரையறுக்கப்பட்ட வடிவியல் மற்றும் சமச்சீரற்ற தன்மை காரணமாக, மின்சார புலத்தின் வலிமையை முதல் கொள்கைகளிலிருந்து கணக்கிட முடியாது.அதற்கு பதிலாக, QuickField™ மென்பொருள் (Svendborg, Denmark)19 மின்சார புலத்தை கணக்கிட பயன்படுத்தப்பட்டது.மின்சார புலம் சீரானதாக இல்லை, எனவே தந்துகியின் நுனியில் உள்ள மின்சார புலத்தின் மதிப்பு பல்வேறு கட்டமைப்புகளுக்கு ஒரு குறிப்பு மதிப்பாக பயன்படுத்தப்பட்டது.
ஆய்வின் போது, ​​டெய்லர் கூம்பு உருவாக்கம், டெய்லர் கூம்பு நிலைத்தன்மை, EWNS உற்பத்தி நிலைத்தன்மை மற்றும் இனப்பெருக்கம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மின்னழுத்தம் மற்றும் ஊசி மற்றும் எதிர் மின்முனைக்கு இடையே உள்ள தூரத்தின் பல சேர்க்கைகள் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டன.பல்வேறு சேர்க்கைகள் துணை அட்டவணை S1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.
EWNS தலைமுறை அமைப்பின் வெளியீடு நேரடியாக ஒரு ஸ்கேனிங் மொபிலிட்டி பார்ட்டிகல் சைஸ் அனலைசருடன் (SMPS, மாடல் 3936, TSI, ஷோர்வியூ, MN) துகள் எண் செறிவு அளவீட்டிற்காகவும், அதே போல் ஏரோசல் ஃபாரடே எலக்ட்ரோமீட்டருடனும் (TSI, மாடல் 3068B, ஷோர்வியூ, MN) இணைக்கப்பட்டது.) எங்கள் முந்தைய வெளியீட்டில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி ஏரோசல் நீரோட்டங்கள் அளவிடப்பட்டன.SMPS மற்றும் ஏரோசல் எலெக்ட்ரோமீட்டர் இரண்டும் 0.5 L/min ஓட்ட விகிதத்தில் மாதிரி எடுக்கப்பட்டது (மொத்த மாதிரி ஓட்டம் 1 L/min).துகள்களின் எண்ணிக்கை செறிவு மற்றும் ஏரோசல் ஓட்டம் 120 வினாடிகளுக்கு அளவிடப்பட்டது.அளவீடு 30 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது.தற்போதைய அளவீடுகளின் அடிப்படையில், மொத்த ஏரோசல் கட்டணம் கணக்கிடப்படுகிறது மற்றும் சராசரி EWNS கட்டணம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மொத்த EWNS துகள்களுக்கு மதிப்பிடப்படுகிறது.EWNS இன் சராசரி செலவை சமன்பாடு (1) பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:
இதில் IEl என்பது அளவிடப்பட்ட மின்னோட்டமாகும், NSMPS என்பது SMPS உடன் அளவிடப்படும் டிஜிட்டல் செறிவு மற்றும் φEl என்பது ஒரு எலக்ட்ரோமீட்டருக்கு ஓட்ட விகிதம் ஆகும்.
ஒப்பீட்டு ஈரப்பதம் (RH) மேற்பரப்பு மின்னூட்டத்தை பாதிக்கிறது என்பதால், வெப்பநிலை மற்றும் (RH) சோதனையின் போது முறையே 21 ° C மற்றும் 45% இல் நிலையானதாக இருந்தது.
அணுசக்தி நுண்ணோக்கி (AFM), அசைலம் MFP-3D (அசைலம் ஆராய்ச்சி, சாண்டா பார்பரா, CA) மற்றும் AC260T ஆய்வு (ஒலிம்பஸ், டோக்கியோ, ஜப்பான்) ஆகியவை EWNS இன் அளவு மற்றும் ஆயுட்காலத்தை அளவிட பயன்படுத்தப்பட்டன.AFM ஸ்கேனிங் அதிர்வெண் 1 ஹெர்ட்ஸ், ஸ்கேனிங் பகுதி 5 μm × 5 μm மற்றும் 256 ஸ்கேன் கோடுகள்.அனைத்து படங்களும் அசைலம் மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி 1வது வரிசை பட சீரமைப்புக்கு உட்படுத்தப்பட்டன (முகமூடி வரம்பு 100 nm, வாசல் 100 pm).
சோதனைப் புனல் அகற்றப்பட்டு, மைக்கா மேற்பரப்பில் துகள் திரட்டுதல் மற்றும் ஒழுங்கற்ற நீர்த்துளிகள் உருவாவதைத் தவிர்க்க, சராசரியாக 120 வினாடிகளுக்கு எதிர் மின்முனையிலிருந்து 2.0 செமீ தொலைவில் மைக்கா மேற்பரப்பு வைக்கப்பட்டது.EWNS புதிதாக வெட்டப்பட்ட மைக்காவின் மேற்பரப்பில் நேரடியாக தெளிக்கப்பட்டது (டெட் பெல்லா, ரெடிங், CA).AFM தெறித்த உடனேயே மைக்கா மேற்பரப்பின் படம்.புதிதாக வெட்டப்படாத மைக்காவின் மேற்பரப்பின் தொடர்பு கோணம் 0°க்கு அருகில் உள்ளது, எனவே EVNS மைக்கா மேற்பரப்பில் குவிமாடம் வடிவில் விநியோகிக்கப்படுகிறது.பரவலான நீர்த்துளிகளின் விட்டம் (அ) மற்றும் உயரம் (எச்) ஆகியவை AFM நிலப்பரப்பிலிருந்து நேரடியாக அளவிடப்பட்டன மற்றும் எங்கள் முன்னர் சரிபார்க்கப்பட்ட முறையைப் பயன்படுத்தி EWNS குவிமாடம் பரவல் அளவைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்பட்டது.ஆன்போர்டு EWNS க்கு ஒரே அளவு இருப்பதாகக் கருதினால், சமமான விட்டத்தை சமன்பாடு (2) பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:
நாங்கள் முன்னர் உருவாக்கிய முறையின் அடிப்படையில், EWNS இல் குறுகிய கால தீவிர இடைநிலைகள் இருப்பதைக் கண்டறிய எலக்ட்ரான் சுழல் அதிர்வு (ESR) சுழல் பொறி பயன்படுத்தப்பட்டது.DEPMPO(5-(diethoxyphosphoryl)-5-methyl-1-pyrroline-N-oxide) (Oxis International Inc.) இன் 235 mM கரைசலைக் கொண்ட 650 μm மிட்ஜெட் ஸ்பார்ஜர் (Ace Glass, Vineland, NJ) மூலம் ஏரோசோல்கள் குமிழிக்கப்பட்டன.போர்ட்லேண்ட், ஓரிகான்).அனைத்து ESR அளவீடுகளும் Bruker EMX ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) மற்றும் ஒரு பிளாட் பேனல் செல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நிகழ்த்தப்பட்டன.Acquisit மென்பொருள் (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) தரவைச் சேகரிக்கவும் பகுப்பாய்வு செய்யவும் பயன்படுத்தப்பட்டது.ROS இன் குணாதிசயங்களைத் தீர்மானிப்பது இயக்க நிலைமைகளின் [-6.5 kV, 4.0 செ.மீ.] க்கு மட்டுமே மேற்கொள்ளப்பட்டது.EWNS செறிவுகள் SMPS ஐப் பயன்படுத்தி தாக்கத்தில் EWNS இழப்புகளைக் கணக்கிட்ட பிறகு அளவிடப்பட்டது.
205 டூயல் பீம் ஓசோன் மானிட்டர்™ (2B டெக்னாலஜிஸ், போல்டர், கோ)8,9,10 ஐப் பயன்படுத்தி ஓசோன் அளவுகள் கண்காணிக்கப்பட்டன.
அனைத்து EWNS பண்புகளுக்கும், சராசரி மதிப்பு அளவீட்டு மதிப்பாகவும், நிலையான விலகல் அளவீட்டு பிழையாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.உகந்த EWNS பண்புக்கூறுகளின் மதிப்புகளை அடிப்படை EWNS இன் தொடர்புடைய மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடுவதற்கு T-சோதனைகள் செய்யப்பட்டன.
படம் 2c முன்னர் உருவாக்கப்பட்ட மற்றும் வகைப்படுத்தப்பட்ட மின்னியல் மழைப்பொழிவு (EPES) "புல்" அமைப்பைக் காட்டுகிறது, இது மேற்பரப்பில் EWNS இன் இலக்கு விநியோகத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம்.EPES ஆனது EVNS கட்டணங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, இது வலுவான மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் இலக்கின் மேற்பரப்பில் நேரடியாக "வழிகாட்டப்படும்".Pyrgiotakis மற்றும் பலர் சமீபத்திய வெளியீட்டில் EPES அமைப்பின் விவரங்கள் வழங்கப்பட்டுள்ளன.11 .எனவே, EPES ஆனது குறுகலான முனைகளுடன் கூடிய 3D அச்சிடப்பட்ட PVC அறையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் 15.24 செமீ இடைவெளியில் மையத்தில் இரண்டு இணையான துருப்பிடிக்காத எஃகு (304 துருப்பிடிக்காத எஃகு, கண்ணாடி பூசப்பட்ட) உலோகத் தகடுகளைக் கொண்டுள்ளது.பலகைகள் வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்த மூலத்துடன் (Bertran 205B-10R, Spellman, Hauppauge, NY) இணைக்கப்பட்டன, கீழ் தட்டு எப்போதும் நேர்மறை மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டது, மேலும் மேல் தட்டு எப்போதும் தரையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது (மிதக்கும் தரை).அறையின் சுவர்கள் அலுமினியத் தாளால் மூடப்பட்டிருக்கும், இது துகள் இழப்பைத் தடுக்க மின்சாரம் மூலம் தரையிறக்கப்பட்டுள்ளது.அறையில் அடைக்கப்பட்ட முன் ஏற்றுதல் கதவு உள்ளது, இது சோதனை மேற்பரப்புகளை பிளாஸ்டிக் ஸ்டாண்டுகளில் வைக்க அனுமதிக்கிறது, அவை உயர் மின்னழுத்த குறுக்கீட்டைத் தவிர்க்க கீழே உள்ள உலோகத் தகடுக்கு மேலே உயர்த்துகின்றன.
EPES இல் EWNS இன் படிவுத் திறன் துணைப் படம் S111 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ள முன்னர் உருவாக்கப்பட்ட நெறிமுறையின்படி கணக்கிடப்பட்டது.
ஒரு கட்டுப்பாட்டு அறையாக, இரண்டாவது உருளை ஓட்ட அறை EPES அமைப்பில் தொடரில் இணைக்கப்பட்டது, இதில் EWNS ஐ அகற்ற ஒரு இடைநிலை HEPA வடிகட்டி பயன்படுத்தப்பட்டது.படம் 2c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, EWNS ஏரோசல் இரண்டு உள்ளமைக்கப்பட்ட அறைகள் மூலம் செலுத்தப்பட்டது.கட்டுப்பாட்டு அறைக்கும் EPES க்கும் இடையே உள்ள வடிகட்டியானது, மீதமுள்ள EWNS ஐ நீக்கி, அதே வெப்பநிலை (T), ஈரப்பதம் (RH) மற்றும் ஓசோன் அளவுகளை ஏற்படுத்துகிறது.
ஈ.கோலை (ATCC #27325), மலக் குறிகாட்டி, சால்மோனெல்லா என்டெரிகா (ATCC #53647), உணவில் பரவும் நோய்க்கிருமி, லிஸ்டீரியா பாதிப்பில்லாத (ATCC #33090), நோய்க்கிருமி லிஸ்டீரியா மோனோசைட்டோஜென்ஸ், CC visiae (ATCC #4098), கெட்டுப்போகும் ஈஸ்ட்டுக்கு மாற்றாகும், மேலும் அதிக எதிர்ப்பு சக்தி கொண்ட செயலிழந்த பாக்டீரியம், Mycobacterium paralucky (ATCC #19686).
உங்கள் உள்ளூர் சந்தையில் இருந்து ஆர்கானிக் திராட்சை தக்காளியின் சீரற்ற பெட்டிகளை வாங்கி, பயன்படுத்தும் வரை (3 நாட்கள் வரை) 4°C வெப்பநிலையில் குளிரூட்டவும்.சோதனை தக்காளிகள் அனைத்தும் ஒரே அளவு, சுமார் 1/2 அங்குல விட்டம் கொண்டவை.
கலாச்சாரம், தடுப்பூசி, வெளிப்பாடு மற்றும் காலனி எண்ணிக்கை நெறிமுறைகள் எங்கள் முந்தைய வெளியீட்டில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் துணைத் தரவுகளில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.தடுப்பூசி போடப்பட்ட தக்காளியை 40,000 #/cm3 க்கு 45 நிமிடங்களுக்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் EWNS இன் செயல்திறன் மதிப்பிடப்பட்டது.சுருக்கமாக, t = 0 நிமிடத்தில் எஞ்சியிருக்கும் நுண்ணுயிரிகளை மதிப்பிடுவதற்கு மூன்று தக்காளிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன.மூன்று தக்காளிகள் EPES இல் வைக்கப்பட்டு EWNS க்கு 40,000 #/cc (EWNS வெளிப்பட்ட தக்காளி) மற்றும் மீதமுள்ள மூன்று கட்டுப்பாட்டு அறையில் (கட்டுப்பாட்டு தக்காளி) வைக்கப்பட்டன.இரு குழுக்களிலும் தக்காளியின் கூடுதல் செயலாக்கம் மேற்கொள்ளப்படவில்லை.EWNS-ன் விளைவை மதிப்பிட 45 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு EWNS-வெளிப்படுத்தப்பட்ட தக்காளி மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தக்காளி அகற்றப்பட்டன.
ஒவ்வொரு சோதனையும் மும்மடங்காக மேற்கொள்ளப்பட்டது.துணை தரவுகளில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள நெறிமுறையின்படி தரவு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.
வெளிப்படும் EWNS மாதிரிகள் (45 நிமிடம் 40,000 #/cm3 EWNS ஏரோசல் செறிவு) மற்றும் பாதிப்பில்லாத பாக்டீரியா E. coli, Salmonella enterica மற்றும் Lactobacillus ஆகியவற்றின் கதிர்வீச்சு செய்யப்படாத மாதிரிகள் மூலம் செயலிழக்கச் செய்யும் வழிமுறைகள் மதிப்பிடப்பட்டன.துகள்கள் 2.5% குளுடரால்டிஹைடு, 1.25% பாராஃபோர்மால்டிஹைட் மற்றும் 0.03% பிக்ரிக் அமிலம் 0.1 M சோடியம் காகோடைலேட் பஃப்பரில் (pH 7.4) அறை வெப்பநிலையில் 2 மணி நேரம் நிலைப்படுத்தப்பட்டன.கழுவிய பின், 1% ஆஸ்மியம் டெட்ராக்சைடு (OSO4) /1.5% பொட்டாசியம் ஃபெரோசியானைடு (KFECN6) 2 மணிநேரம், 3 முறை தண்ணீரில் கழுவவும், 1% யுரேனைல் அசிடேட்டில் 1 மணிநேரம் கழுவவும், பின்னர் இரண்டு மடங்கு தண்ணீரில் கழுவவும், பின்னர் 10 நிமிடங்கள் 50%, 70%, 90%, 90%, 90%, 90%.மாதிரிகள் பின்னர் 1 மணிநேரம் ப்ரோபிலீன் ஆக்சைடில் வைக்கப்பட்டு, 1:1 கலவையான ப்ரோப்பிலீன் ஆக்சைடு மற்றும் TAAP Epon (Marivac Canada Inc. St. Laurent, CA) ஆகியவற்றால் செறிவூட்டப்பட்டது.மாதிரிகள் TAAB Epon இல் பதிக்கப்பட்டன மற்றும் 48 மணிநேரத்திற்கு 60 ° C இல் பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்டன.AMT 2k CCD கேமரா பொருத்தப்பட்ட ஒரு வழக்கமான டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப் JEOL 1200EX (JEOL, டோக்கியோ, ஜப்பான்) ஐப் பயன்படுத்தி குணப்படுத்தப்பட்ட சிறுமணி பிசின் வெட்டப்பட்டு காட்சிப்படுத்தப்பட்டது (மேம்பட்ட மைக்ரோஸ்கோபி டெக்னிக்ஸ், கார்ப்., வோபர்ன், அமெரிக்கா, மாசசூசெட்ஸ்).
அனைத்து சோதனைகளும் மும்மடங்காக மேற்கொள்ளப்பட்டன.ஒவ்வொரு நேரப் புள்ளிக்கும், பாக்டீரியா கழுவல்கள் மும்மடங்காக விதைக்கப்பட்டன, இதன் விளைவாக ஒரு புள்ளிக்கு மொத்தம் ஒன்பது தரவுப் புள்ளிகள் கிடைத்தன, இதன் சராசரி குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிரிக்கான பாக்டீரியா செறிவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.நிலையான விலகல் அளவீட்டு பிழையாக பயன்படுத்தப்பட்டது.அனைத்து புள்ளிகளும் கணக்கிடப்படுகின்றன.
t = 0 நிமிடத்துடன் ஒப்பிடும்போது பாக்டீரியாவின் செறிவு குறைவதற்கான மடக்கை பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்டது:
இதில் C0 என்பது கட்டுப்பாட்டு மாதிரியில் உள்ள பாக்டீரியாக்களின் செறிவு ஆகும்.
45 நிமிட வெளிப்பாட்டின் போது பாக்டீரியாவின் இயற்கையான சிதைவைக் கணக்கிட, 45 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு கட்டுப்பாட்டுடன் ஒப்பிடும்போது பதிவு குறைப்பு பின்வருமாறு கணக்கிடப்பட்டது:
இதில் Cn என்பது n நேரத்தில் கட்டுப்பாட்டு மாதிரியில் உள்ள பாக்டீரியாக்களின் செறிவு மற்றும் Cn-Control என்பது n நேரத்தில் கட்டுப்பாட்டு பாக்டீரியாவின் செறிவு ஆகும்.கட்டுப்பாட்டுடன் ஒப்பிடும்போது தரவு ஒரு பதிவு குறைப்பு என வழங்கப்படுகிறது (EWNS வெளிப்பாடு இல்லை).
ஆய்வின் போது, ​​டெய்லர் கூம்பு உருவாக்கம், டெய்லர் கூம்பு நிலைத்தன்மை, EWNS உற்பத்தி நிலைத்தன்மை மற்றும் இனப்பெருக்கம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மின்னழுத்தம் மற்றும் ஊசி மற்றும் எதிர் மின்முனைக்கு இடையே உள்ள தூரத்தின் பல சேர்க்கைகள் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டன.பல்வேறு சேர்க்கைகள் துணை அட்டவணை S1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.நிலையான மற்றும் மீண்டும் உருவாக்கக்கூடிய பண்புகளைக் காட்டும் இரண்டு வழக்குகள் (டெய்லர் கூம்பு, EWNS உருவாக்கம் மற்றும் காலப்போக்கில் நிலைத்தன்மை) விரிவான ஆய்வுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன.அத்திப்பழத்தில்.இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் ROS இன் கட்டணம், அளவு மற்றும் உள்ளடக்கத்திற்கான முடிவுகளை படம் 3 காட்டுகிறது.முடிவுகள் அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. குறிப்புக்கு, படம் 3 மற்றும் அட்டவணை 1 ஆகிய இரண்டும் முன்பு ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மேம்படுத்தப்படாத EWNS8, 9, 10, 11 (அடிப்படை-EWNS) இன் பண்புகளை உள்ளடக்கியது.இரண்டு முனைகள் கொண்ட டி-டெஸ்ட்டைப் பயன்படுத்தி புள்ளியியல் முக்கியத்துவம் கணக்கீடுகள் துணை அட்டவணை S2 இல் மீண்டும் வெளியிடப்படுகின்றன.கூடுதலாக, கூடுதல் தரவுகளில் எதிர் மின்முனை மாதிரி துளை விட்டம் (D) மற்றும் தரை மின்முனை மற்றும் முனை (L) இடையே உள்ள தூரம் (துணை புள்ளிவிவரங்கள் S2 மற்றும் S3) ஆகியவற்றின் விளைவு பற்றிய ஆய்வுகள் அடங்கும்.
(ac) அளவு விநியோகம் AFM ஆல் அளவிடப்படுகிறது.(df) மேற்பரப்பு சார்ஜ் பண்பு.(g) EPR இன் ROS தன்மை.
மேலே உள்ள அனைத்து நிபந்தனைகளுக்கும், அளவிடப்பட்ட அயனியாக்கம் மின்னோட்டம் 2 மற்றும் 6 μA மற்றும் மின்னழுத்தம் -3.8 மற்றும் -6.5 kV க்கு இடையில் இருந்தது, இதன் விளைவாக இந்த ஒற்றை EWNS தலைமுறை தொடர்பு தொகுதிக்கு 50 mW க்கும் குறைவான மின் நுகர்வு ஏற்படுகிறது.EWNS உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டாலும், ஓசோன் அளவு மிகவும் குறைவாக இருந்தது, 60 ppb ஐ தாண்டவில்லை.
துணைப் படம் S4 முறையே [-6.5 kV, 4.0 cm] மற்றும் [-3.8 kV, 0.5 cm] காட்சிகளுக்கான உருவகப்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலங்களைக் காட்டுகிறது.[-6.5 kV, 4.0 cm] மற்றும் [-3.8 kV, 0.5 cm] காட்சிகளுக்கு, புலக் கணக்கீடுகள் முறையே 2 × 105 V/m மற்றும் 4.7 × 105 V/m ஆகும்.இது எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, ஏனெனில் இரண்டாவது வழக்கில் மின்னழுத்த-தூர ​​விகிதம் அதிகமாக உள்ளது.
அத்திப்பழத்தில்.3a,b AFM8 உடன் அளவிடப்பட்ட EWNS விட்டத்தைக் காட்டுகிறது.கணக்கிடப்பட்ட சராசரி EWNS விட்டம் முறையே [-6.5 kV, 4.0 cm] மற்றும் [-3.8 kV, 0.5 cm] திட்டங்களுக்கு 27 nm மற்றும் 19 nm ஆகும்.[-6.5 kV, 4.0 cm] மற்றும் [-3.8 kV, 0.5 cm] காட்சிகளுக்கு, விநியோகங்களின் வடிவியல் நிலையான விலகல்கள் முறையே 1.41 மற்றும் 1.45 ஆகும், இது குறுகிய அளவிலான விநியோகத்தைக் குறிக்கிறது.சராசரி அளவு மற்றும் வடிவியல் நிலையான விலகல் இரண்டும் முறையே 25 nm மற்றும் 1.41 இல் அடிப்படை EWNS க்கு மிக அருகில் உள்ளன.அத்திப்பழத்தில்.அதே நிலைமைகளின் கீழ் அதே முறையைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்ட அடிப்படை EWNS இன் அளவு விநியோகத்தை 3c காட்டுகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.3d,e சார்ஜ் தன்மையின் முடிவுகளைக் காட்டுகிறது.தரவு என்பது 30 ஒரே நேரத்தில் செறிவு (#/cm3) மற்றும் தற்போதைய (I) அளவீடுகளின் சராசரி அளவீடுகள் ஆகும்.EWNS இல் சராசரி கட்டணம் முறையே [-6.5 kV, 4.0 cm] மற்றும் [-3.8 kV, 0.5 cm] க்கு 22 ± 6 e- மற்றும் 44 ± 6 e- என்று பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது.அடிப்படை EWNS (10 ± 2 e-) உடன் ஒப்பிடும்போது அவை கணிசமான அளவு அதிக மேற்பரப்பு கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளன, [-6.5 kV, 4.0 cm] காட்சியை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகவும் [-3 .8 kV, 0.5 cm] ஐ விட நான்கு மடங்கு அதிகமாகவும் உள்ளன.படம் 3f கட்டணத்தைக் காட்டுகிறது.அடிப்படை-EWNS க்கான தரவு.
EWNS எண்ணின் செறிவு வரைபடங்களிலிருந்து (துணைப் புள்ளிகள் S5 மற்றும் S6), [-6.5 kV, 4.0 cm] காட்சியானது [-3.8 kV, 0.5 cm] காட்சியைக் காட்டிலும் அதிக துகள்களைக் கொண்டிருப்பதைக் காணலாம்.EWNS எண் செறிவு 4 மணிநேரம் வரை கண்காணிக்கப்பட்டது (துணை புள்ளிவிவரங்கள் S5 மற்றும் S6), EWNS தலைமுறை நிலைத்தன்மை இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் ஒரே அளவிலான துகள் எண் செறிவைக் காட்டியது என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது.
அத்திப்பழத்தில்.[-6.5 kV, 4.0 cm] இல் உகந்த EWNS கட்டுப்பாட்டை (பின்னணி) கழித்த பிறகு 3g EPR நிறமாலையைக் காட்டுகிறது.ROS ஸ்பெக்ட்ரா முன்பு வெளியிடப்பட்ட படைப்பில் பேஸ்லைன்-EWNS காட்சியுடன் ஒப்பிடப்பட்டது.சுழல் பொறிகளுடன் வினைபுரியும் EWNS எண்ணிக்கை 7.5 × 104 EWNS/s என கணக்கிடப்பட்டது, இது முன்பு வெளியிடப்பட்ட Baseline-EWNS8 போன்றது.EPR ஸ்பெக்ட்ரா இரண்டு வகையான ROS இருப்பதை தெளிவாகக் காட்டியது, O2- முதன்மையான இனங்கள் மற்றும் OH• குறைவாக உள்ளது.கூடுதலாக, உச்ச தீவிரங்களின் நேரடி ஒப்பீடு, அடிப்படை EWNS உடன் ஒப்பிடும்போது உகந்த EWNS ஆனது குறிப்பிடத்தக்க அளவு அதிக ROS உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டுகிறது.
அத்திப்பழத்தில்.4 EPES இல் EWNS இன் படிவுத் திறனைக் காட்டுகிறது.தரவு அட்டவணை I இல் சுருக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் அசல் EWNS தரவுகளுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது.EUNS இன் இரண்டு நிகழ்வுகளிலும், 3.0 kV குறைந்த மின்னழுத்தத்தில் கூட படிவு 100%க்கு அருகில் உள்ளது.பொதுவாக, 3.0 kV 100% படிவுக்கு, மேற்பரப்பு கட்டணம் மாற்றத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் போதுமானது.அதே நிபந்தனைகளின் கீழ், பேஸ்லைன்-EWNS இன் படிவு திறன் அவற்றின் குறைந்த சார்ஜ் காரணமாக 56% மட்டுமே இருந்தது (ஒரு EWNSக்கு சராசரியாக 10 எலக்ட்ரான்கள்).
அத்திப்பழத்தில்.5 மற்றும் அட்டவணையில்.2 தக்காளியின் மேற்பரப்பில் தடுப்பூசி போடப்பட்ட நுண்ணுயிரிகளின் செயலிழப்பு மதிப்பை 40,000 #/cm3 EWNS க்கு 45 நிமிடங்களுக்கு உகந்த முறையில் [-6.5 kV, 4.0 cm] வெளிப்படுத்துகிறது.தடுப்பூசி போடப்பட்ட ஈ.கோலை மற்றும் லாக்டோபாகிலஸ் தீங்கற்றவை 45 நிமிட வெளிப்பாட்டின் போது 3.8 பதிவுகளில் குறிப்பிடத்தக்க குறைப்பைக் காட்டின.அதே நிலைமைகளின் கீழ், S. enterica 2.2-பதிவுக் குறைவைக் கொண்டிருந்தது, S. செரிவிசியா மற்றும் M. parafortutum 1.0-பதிவுக் குறைவு.
எலக்ட்ரான் மைக்ரோகிராஃப்கள் (படம் 6) பாதிப்பில்லாத எஸ்கெரிச்சியா கோலி, ஸ்ட்ரெப்டோகாக்கஸ் மற்றும் லாக்டோபாகிலஸ் செல்கள் ஆகியவற்றின் மீது EWNS ஆல் தூண்டப்பட்ட உடல் மாற்றங்களைச் சித்தரிக்கிறது.கட்டுப்பாட்டு பாக்டீரியாவில் அப்படியே செல் சவ்வுகள் இருந்தன, அதே நேரத்தில் வெளிப்படும் பாக்டீரியா வெளிப்புற சவ்வுகளை சேதப்படுத்தியது.
கட்டுப்பாடு மற்றும் வெளிப்படும் பாக்டீரியாவின் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபிக் இமேஜிங் சவ்வு சேதத்தை வெளிப்படுத்தியது.
உகந்த EWNS இன் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள் பற்றிய தரவு, EWNS இன் பண்புகள் (மேற்பரப்பு கட்டணம் மற்றும் ROS உள்ளடக்கம்) முன்னர் வெளியிடப்பட்ட EWNS அடிப்படை தரவு8,9,10,11 உடன் ஒப்பிடும்போது கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது.மறுபுறம், அவற்றின் அளவு நானோமீட்டர் வரம்பில் இருந்தது, முன்னர் அறிவிக்கப்பட்ட முடிவுகளுக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது, அவை நீண்ட காலத்திற்கு காற்றில் இருக்க அனுமதிக்கிறது.EWNS இன் அளவு, ரேலே விளைவின் சீரற்ற தன்மை மற்றும் சாத்தியமான ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றை தீர்மானிக்கும் மேற்பரப்பு மின்னேற்ற மாற்றங்கள் மூலம் கவனிக்கப்பட்ட பாலிடிஸ்பெர்சிட்டியை விளக்க முடியும்.இருப்பினும், நீல்சன் மற்றும் பலர் விவரித்தபடி.22, உயர் மேற்பரப்பு மின்னூட்டமானது நீர்த்துளியின் மேற்பரப்பு ஆற்றல்/பதற்றத்தை திறம்பட அதிகரிப்பதன் மூலம் ஆவியாவதைக் குறைக்கிறது.எங்கள் முந்தைய வெளியீடு8 இந்த கோட்பாடு மைக்ரோ துளிகள் 22 மற்றும் EWNS க்கு சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.கூடுதல் நேரத்தின் போது கட்டணம் இழப்பது அளவையும் பாதிக்கும் மற்றும் கவனிக்கப்பட்ட அளவு விநியோகத்திற்கு பங்களிக்கும்.


பின் நேரம்: நவம்பர்-07-2022