Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவி பதிப்பில் குறைந்த CSS ஆதரவு உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கத்தன்மை பயன்முறையை முடக்கவும்). இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்ய, ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் தளத்தை ரெண்டர் செய்வோம்.
பல தொழில்களில் நுண்ணுயிர் அரிப்பு (MIC) ஒரு கடுமையான பிரச்சனையாகும், ஏனெனில் இது மிகப்பெரிய பொருளாதார இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும். சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு 2707 (2707 HDSS) அதன் சிறந்த வேதியியல் எதிர்ப்பு காரணமாக கடல் சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், MIC க்கு அதன் எதிர்ப்பு சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்படவில்லை. இந்த ஆய்வு கடல் ஏரோபிக் பாக்டீரியா சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசாவால் ஏற்படும் MIC 2707 HDSS இன் நடத்தையை ஆய்வு செய்தது. 2216E ஊடகத்தில் சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா பயோஃபிலிம் முன்னிலையில், அரிப்பு திறனில் நேர்மறையான மாற்றமும் அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தியில் அதிகரிப்பும் ஏற்படுவதாக மின்வேதியியல் பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது. எக்ஸ்-ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (XPS) பகுப்பாய்வு பயோஃபிலிமின் கீழ் மாதிரியின் மேற்பரப்பில் Cr உள்ளடக்கத்தில் குறைவைக் காட்டியது. குழிகளின் காட்சி பகுப்பாய்வு, P. ஏருகினோசா பயோஃபிலிம் 14 நாட்கள் அடைகாக்கும் போது அதிகபட்சமாக 0.69 µm குழி ஆழத்தை உருவாக்கியது என்பதைக் காட்டுகிறது. இது சிறியதாக இருந்தாலும், 2707 HDSS, P. aeruginosa பயோஃபிலிம்களின் MIC க்கு முற்றிலும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டதாக இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.
சிறந்த இயந்திர பண்புகள் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் சரியான கலவையின் காரணமாக டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு (DSS) பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட குழிகள் இன்னும் ஏற்படுகின்றன மற்றும் இந்த எஃகின் ஒருமைப்பாட்டை பாதிக்கின்றன3,4. DSS நுண்ணுயிர் அரிப்பை (MIC) எதிர்க்காது5,6. DSSக்கான பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகள் இருந்தபோதிலும், DSS இன் அரிப்பு எதிர்ப்பு நீண்ட கால பயன்பாட்டிற்கு போதுமானதாக இல்லாத சூழல்கள் இன்னும் உள்ளன. இதன் பொருள் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்ட அதிக விலை கொண்ட பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. ஜியோன் மற்றும் பலர்7 சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு (SDSS) கூட அரிப்பு எதிர்ப்பின் அடிப்படையில் சில வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் கண்டறிந்தனர். எனவே, சில சந்தர்ப்பங்களில், அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்ட சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு (HDSS) தேவைப்படுகிறது. இது அதிக அலாய் செய்யப்பட்ட HDSS இன் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது.
அரிப்பு எதிர்ப்பு DSS, ஆல்பா மற்றும் காமா கட்டங்களின் விகிதத்தைப் பொறுத்து, இரண்டாம் கட்டத்தை ஒட்டிய Cr, Mo மற்றும் W பகுதிகள் 8, 9, 10 இல் குறைகிறது. HDSS, Cr, Mo மற்றும் N11 ஆகியவற்றின் உயர் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பையும் wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt. .%W) + 16% wt. N12 ஆல் தீர்மானிக்கப்படும் சமமான குழி எதிர்ப்பு எண்ணின் (PREN) உயர் மதிப்பையும் (45-50) கொண்டுள்ளது. அதன் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு தோராயமாக 50% ஃபெரிடிக் (α) மற்றும் 50% ஆஸ்டெனிடிக் (γ) கட்டங்களைக் கொண்ட ஒரு சமச்சீர் கலவையைப் பொறுத்தது. HDSS சிறந்த இயந்திர பண்புகளையும் குளோரைடு அரிப்புக்கு அதிக எதிர்ப்பையும் கொண்டுள்ளது. மேம்படுத்தப்பட்ட அரிப்பு எதிர்ப்பு கடல் சூழல்கள் போன்ற மிகவும் ஆக்கிரமிப்பு குளோரைடு சூழல்களில் HDSS இன் பயன்பாட்டை நீட்டிக்கிறது.
எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு மற்றும் நீர் தொழில்கள் போன்ற பல தொழில்களில் MIC கள் ஒரு பெரிய பிரச்சனையாக உள்ளன14. அனைத்து அரிப்பு சேதங்களிலும் MIC 20% ஆகும்15. MIC என்பது பல சூழல்களில் காணக்கூடிய ஒரு உயிர் மின்வேதியியல் அரிப்பு ஆகும். உலோக மேற்பரப்புகளில் உருவாகும் உயிரிப்படலங்கள் மின்வேதியியல் நிலைமைகளை மாற்றுகின்றன, இதன் மூலம் அரிப்பு செயல்முறையை பாதிக்கின்றன. MIC அரிப்பு உயிரிப்படலங்களால் ஏற்படுகிறது என்று பரவலாக நம்பப்படுகிறது. எலக்ட்ரோஜெனிக் நுண்ணுயிரிகள் உயிர்வாழத் தேவையான ஆற்றலைப் பெற உலோகங்களை சாப்பிடுகின்றன17. சமீபத்திய MIC ஆய்வுகள் EET (புற செல் எலக்ட்ரான் பரிமாற்றம்) என்பது எலக்ட்ரோஜெனிக் நுண்ணுயிரிகளால் தூண்டப்பட்ட MIC இல் விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் காரணி என்பதைக் காட்டுகின்றன. ஜாங் மற்றும் பலர். 18 எலக்ட்ரான் இடைத்தரகர்கள் டெசல்போவிப்ரியோ செசிஃபிகான்ஸ் செல்கள் மற்றும் 304 துருப்பிடிக்காத எஃகு இடையே எலக்ட்ரான்களின் பரிமாற்றத்தை துரிதப்படுத்துகிறார்கள், இதன் விளைவாக மிகவும் கடுமையான MIC தாக்குதல் ஏற்படுகிறது. அன்னிங் மற்றும் பலர். 19 மற்றும் வென்ஸ்லாஃப் மற்றும் பலர். அரிக்கும் சல்பேட்-குறைக்கும் பாக்டீரியாக்களின் (SRBs) உயிரிப் படலங்கள் உலோக அடி மூலக்கூறுகளிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை நேரடியாக உறிஞ்சி, கடுமையான குழிகளை ஏற்படுத்துகின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன.
SRBகள், இரும்புச்சத்து குறைக்கும் பாக்டீரியா (IRBs) போன்றவற்றைக் கொண்ட ஊடகங்களில் DSS MIC-க்கு எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியதாக அறியப்படுகிறது. 21. இந்த பாக்டீரியாக்கள் பயோஃபிலிம்களின் கீழ் DSS இன் மேற்பரப்பில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட குழிகளை ஏற்படுத்துகின்றன22,23. DSS போலல்லாமல், HDSS24 MIC நன்கு அறியப்படவில்லை.
சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா என்பது கிராம்-எதிர்மறை, நகரும், தடி வடிவ பாக்டீரியா ஆகும், இது இயற்கையில் பரவலாகக் காணப்படுகிறது25. சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா கடல் சூழலில் ஒரு முக்கிய நுண்ணுயிர் குழுவாகும், இது உயர்ந்த MIC செறிவுகளை ஏற்படுத்துகிறது. சூடோமோனாஸ் அரிப்பு செயல்பாட்டில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ளது மற்றும் பயோஃபிலிம் உருவாக்கத்தின் போது ஒரு முன்னோடி காலனித்துவவாதியாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. மகாத் மற்றும் பலர். 28 மற்றும் யுவான் மற்றும் பலர். 29 சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா நீர்வாழ் சூழல்களில் லேசான எஃகு மற்றும் உலோகக் கலவைகளின் அரிப்பு விகிதத்தை அதிகரிக்க முனைகிறது என்பதை நிரூபித்தனர்.
இந்த வேலையின் முக்கிய நோக்கம், கடல் ஏரோபிக் பாக்டீரியமான சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசாவால் ஏற்படும் MIC 2707 HDSS இன் பண்புகளை மின்வேதியியல் முறைகள், மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு முறைகள் மற்றும் அரிப்பு தயாரிப்பு பகுப்பாய்வு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி ஆராய்வதாகும். MIC 2707 HDSS இன் நடத்தையை ஆய்வு செய்ய திறந்த சுற்று ஆற்றல் (OCP), நேரியல் துருவமுனைப்பு எதிர்ப்பு (LPR), மின்வேதியியல் மின்மறுப்பு நிறமாலை (EIS) மற்றும் சாத்தியமான டைனமிக் துருவமுனைப்பு உள்ளிட்ட மின்வேதியியல் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அரிக்கப்பட்ட மேற்பரப்பில் வேதியியல் கூறுகளைக் கண்டறிய ஆற்றல் பரவல் நிறமாலை பகுப்பாய்வு (EDS) மேற்கொள்ளப்பட்டது. கூடுதலாக, சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா கொண்ட கடல் சூழலின் செல்வாக்கின் கீழ் ஆக்சைடு பட செயலிழப்பு நிலைத்தன்மையை தீர்மானிக்க எக்ஸ்-ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (XPS) பயன்படுத்தப்பட்டது. குழிகளின் ஆழம் ஒரு கன்ஃபோகல் லேசர் ஸ்கேனிங் நுண்ணோக்கியின் (CLSM) கீழ் அளவிடப்பட்டது.
அட்டவணை 1 2707 HDSS இன் வேதியியல் கலவையைக் காட்டுகிறது. அட்டவணை 2 2707 HDSS 650 MPa மகசூல் வலிமையுடன் சிறந்த இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. படம் 1 இல், வெப்ப சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட 2707 HDSS கரைசலின் ஒளியியல் நுண் கட்டமைப்பைக் காட்டுகிறது. சுமார் 50% ஆஸ்டெனைட் மற்றும் 50% ஃபெரைட் கட்டங்களைக் கொண்ட நுண் கட்டமைப்பில், இரண்டாம் நிலை கட்டங்கள் இல்லாமல் ஆஸ்டெனைட் மற்றும் ஃபெரைட் கட்டங்களின் நீளமான பட்டைகள் தெரியும்.
படம் 2a இல், 2216E அஜியோடிக் ஊடகத்தில் 2707 HDSS க்கான திறந்த சுற்று திறனை (Eocp) மற்றும் 37°C இல் 14 நாட்களுக்கு P. aeruginosa குழம்பு ஆகியவற்றிற்கான வெளிப்பாடு நேரத்தைக் காட்டுகிறது. இது Eocp இல் மிகப்பெரிய மற்றும் மிக முக்கியமான மாற்றம் முதல் 24 மணி நேரத்திற்குள் நிகழ்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் Eocp மதிப்புகள் சுமார் 16 மணிநேரத்தில் -145 mV (SCE உடன் ஒப்பிடும்போது) இல் உச்சத்தை எட்டின, பின்னர் கூர்மையாகக் குறைந்து, அஜியோடிக் மாதிரிக்கு -477 mV (SCE உடன் ஒப்பிடும்போது) மற்றும் -236 mV (SCE உடன் ஒப்பிடும்போது) ஐ எட்டின. மற்றும் P சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா கூப்பன்கள் முறையே). 24 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, P. aeruginosa-வின் Eocp 2707 HDSS மதிப்பு -228 mV இல் (SCE உடன் ஒப்பிடும்போது) ஒப்பீட்டளவில் நிலையானதாக இருந்தது, அதே நேரத்தில் உயிரியல் அல்லாத மாதிரிகளுக்கான தொடர்புடைய மதிப்பு தோராயமாக -442 mV ஆக இருந்தது (SCE உடன் ஒப்பிடும்போது). P. aeruginosa முன்னிலையில் Eocp மிகவும் குறைவாக இருந்தது.
37 °C வெப்பநிலையில் அஜியோடிக் ஊடகம் மற்றும் சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா குழம்பில் 2707 HDSS மாதிரிகளின் மின்வேதியியல் ஆய்வு:
(a) வெளிப்பாடு நேரத்தின் செயல்பாடாக Eocp, (b) 14 ஆம் நாளில் துருவமுனைப்பு வளைவுகள், (c) வெளிப்பாடு நேரத்தின் செயல்பாடாக Rp, மற்றும் (d) வெளிப்பாடு நேரத்தின் செயல்பாடாக icorr.
அட்டவணை 3, 14 நாட்களுக்கு அஜியோடிக் மற்றும் சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா தடுப்பூசி ஊடகங்களுக்கு உட்படுத்தப்பட்ட 2707 HDSS மாதிரிகளின் மின்வேதியியல் அரிப்பு அளவுருக்களைக் காட்டுகிறது. நிலையான முறைகளின்படி அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி (ஐகார்), அரிப்பு திறன் (ஈகார்) மற்றும் டேஃபெல் சாய்வு (βα மற்றும் βc) ஆகியவற்றைக் கொடுக்கும் குறுக்குவெட்டுகளைப் பெற அனோட் மற்றும் கேத்தோடு வளைவுகளின் தொடுகோடுகள் எக்ஸ்ட்ராபோலேட் செய்யப்பட்டன.
படம் 2b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, P. aeruginosa வளைவில் மேல்நோக்கிய மாற்றம், அஜியோடிக் வளைவுடன் ஒப்பிடும்போது Ecorr இல் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுத்தது. அரிப்பு விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும் icorr மதிப்பு, சூடோமோனாஸ் aeruginosa மாதிரியில் 0.328 µA cm-2 ஆக அதிகரித்தது, இது உயிரியல் அல்லாத மாதிரியை விட நான்கு மடங்கு அதிகமாகும் (0.087 µA cm-2).
LPR என்பது விரைவான அரிப்பு பகுப்பாய்விற்கான ஒரு உன்னதமான அழிவில்லாத மின்வேதியியல் முறையாகும். இது MIC32 ஐப் படிக்கவும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. படம் 2c இல், துருவமுனைப்பு எதிர்ப்பை (Rp) வெளிப்பாடு நேரத்தின் செயல்பாடாகக் காட்டுகிறது. அதிக Rp மதிப்பு என்பது குறைவான அரிப்பைக் குறிக்கிறது. முதல் 24 மணி நேரத்திற்குள், Rp 2707 HDSS என்பது அஜியோடிக் மாதிரிகளுக்கு 1955 kΩ cm2 ஆகவும், சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா மாதிரிகளுக்கு 1429 kΩ cm2 ஆகவும் உச்சத்தை எட்டியது. படம் 2c, ஒரு நாளுக்குப் பிறகு Rp மதிப்பு வேகமாகக் குறைந்து, அடுத்த 13 நாட்களில் ஒப்பீட்டளவில் மாறாமல் இருப்பதையும் காட்டுகிறது. சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா மாதிரியின் Rp மதிப்பு சுமார் 40 kΩ cm2 ஆகும், இது உயிரியல் அல்லாத மாதிரியின் 450 kΩ cm2 மதிப்பை விட மிகக் குறைவு.
ஐகாரரின் மதிப்பு சீரான அரிப்பு விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். அதன் மதிப்பை பின்வரும் ஸ்டெர்ன்-கிரி சமன்பாட்டிலிருந்து கணக்கிடலாம்:
ஜோ மற்றும் பலர் 33 இன் கூற்றுப்படி, இந்த வேலையில் டஃபெல் சாய்வு B இன் வழக்கமான மதிப்பு 26 mV/dec ஆக எடுக்கப்பட்டது. படம் 2d, உயிரியல் அல்லாத மாதிரி 2707 இன் ஐகார் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானதாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது, அதே நேரத்தில் பி. ஏருகினோசா மாதிரி முதல் 24 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு பெரிதும் ஏற்ற இறக்கமாக இருந்தது. பி. ஏருகினோசா மாதிரிகளின் ஐகார் மதிப்புகள் உயிரியல் அல்லாத கட்டுப்பாடுகளை விட அதிக அளவில் இருந்தன. இந்தப் போக்கு துருவமுனைப்பு எதிர்ப்பின் முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது.
EIS என்பது அரிக்கப்பட்ட மேற்பரப்புகளில் மின்வேதியியல் எதிர்வினைகளை வகைப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு அழிவில்லாத முறையாகும். அஜியோடிக் சூழலுக்கு வெளிப்படும் மாதிரிகளின் மின்மறுப்பு நிறமாலை மற்றும் கணக்கிடப்பட்ட கொள்ளளவு மதிப்புகள் மற்றும் சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா கரைசல், மாதிரி மேற்பரப்பில் உருவாகும் செயலற்ற படலம்/பயோஃபிலிம் எதிர்ப்பு Rb, சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு Rct, மின் இரட்டை அடுக்கு கொள்ளளவு Cdl (EDL) மற்றும் நிலையான QCPE கட்ட உறுப்பு அளவுருக்கள் (CPE). இந்த அளவுருக்கள் சமமான சுற்று (EEC) மாதிரியைப் பயன்படுத்தி தரவைப் பொருத்துவதன் மூலம் மேலும் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன.
படம் 3 இல், அஜியோடிக் ஊடகங்களில் 2707 HDSS மாதிரிகளுக்கான வழக்கமான நிக்விஸ்ட் ப்ளாட்கள் (a மற்றும் b) மற்றும் போட் ப்ளாட்கள் (a' மற்றும் b') மற்றும் வெவ்வேறு அடைகாக்கும் நேரங்களுக்கான பி. ஏருகினோசா குழம்பு ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது. சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசாவின் முன்னிலையில் நிக்விஸ்ட் வளையத்தின் விட்டம் குறைகிறது. போட் ப்ளாட் (படம் 3b') மொத்த மின்மறுப்பின் அதிகரிப்பைக் காட்டுகிறது. தளர்வு நேர மாறிலி பற்றிய தகவல்களை கட்ட அதிகபட்சத்திலிருந்து பெறலாம். படம் 4 இல், ஒரு ஒற்றை அடுக்கு (a) மற்றும் ஒரு இரு அடுக்கு (b) மற்றும் தொடர்புடைய EEC களை அடிப்படையாகக் கொண்ட இயற்பியல் கட்டமைப்புகள் காட்டப்படுகின்றன. CPE EEC மாதிரியில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. அதன் சேர்க்கை மற்றும் மின்மறுப்பு பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன:
மாதிரி 2707 HDSS இன் மின்மறுப்பு நிறமாலையைப் பொருத்துவதற்கான இரண்டு இயற்பியல் மாதிரிகள் மற்றும் தொடர்புடைய சமமான சுற்றுகள்:
இங்கு Y0 என்பது KPI மதிப்பு, j என்பது கற்பனை எண் அல்லது (-1)1/2, ω என்பது கோண அதிர்வெண், n என்பது KPI சக்தி குறியீடு 135 ஐ விடக் குறைவு. சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு தலைகீழ் (அதாவது 1/Rct) அரிப்பு விகிதத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. சிறிய Rct, அரிப்பு விகிதம் அதிகமாகும்27. 14 நாட்கள் அடைகாத்த பிறகு, சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா மாதிரிகளின் Rct 32 kΩ cm2 ஐ எட்டியது, இது உயிரியல் அல்லாத மாதிரிகளின் 489 kΩ cm2 ஐ விட மிகக் குறைவு (அட்டவணை 4).
படம் 5 இல் உள்ள CLSM படங்கள் மற்றும் SEM படங்கள், HDSS மாதிரி 2707 இன் மேற்பரப்பில் 7 நாட்களுக்குப் பிறகு பயோஃபிலிம் பூச்சு அடர்த்தியாக இருப்பதை தெளிவாகக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், 14 நாட்களுக்குப் பிறகு, பயோஃபிலிம் கவரேஜ் மோசமாக இருந்தது மற்றும் சில இறந்த செல்கள் தோன்றின. 7 மற்றும் 14 நாட்களுக்கு P. aeruginosa க்கு வெளிப்பட்ட பிறகு 2707 HDSS மாதிரிகளில் பயோஃபிலிம் தடிமன் அட்டவணை 5 காட்டுகிறது. அதிகபட்ச பயோஃபிலிம் தடிமன் 7 நாட்களுக்குப் பிறகு 23.4 µm இலிருந்து 14 நாட்களுக்குப் பிறகு 18.9 µm ஆக மாறியது. சராசரி பயோஃபிலிம் தடிமன் இந்த போக்கையும் உறுதிப்படுத்தியது. இது 7 நாட்களுக்குப் பிறகு 22.2 ± 0.7 μm இலிருந்து 14 நாட்களுக்குப் பிறகு 17.8 ± 1.0 μm ஆகக் குறைந்தது.
(a) 7 நாட்களில் 3-D CLSM படம், (b) 14 நாட்களில் 3-D CLSM படம், (c) 7 நாட்களில் SEM படம், மற்றும் (d) 14 நாட்களில் SEM படம்.
14 நாட்களுக்கு P. aeruginosa க்கு வெளிப்படும் மாதிரிகளில், உயிரிப்படலங்கள் மற்றும் அரிப்பு பொருட்களில் உள்ள வேதியியல் கூறுகளை EMF வெளிப்படுத்தியது. படம் 6 இல், உயிரிப்படலங்கள் மற்றும் அரிப்பு பொருட்களில் உள்ள C, N, O மற்றும் P இன் உள்ளடக்கம் தூய உலோகங்களை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது, ஏனெனில் இந்த கூறுகள் உயிரிப்படலங்கள் மற்றும் அவற்றின் வளர்சிதை மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையவை. நுண்ணுயிரிகளுக்கு குரோமியம் மற்றும் இரும்பு அளவு மட்டுமே தேவை. மாதிரிகளின் மேற்பரப்பில் உள்ள உயிரிப்படலம் மற்றும் அரிப்பு பொருட்களில் அதிக அளவு Cr மற்றும் Fe இருப்பது, உலோக அணி அரிப்பு காரணமாக தனிமங்களை இழந்துவிட்டது என்பதைக் குறிக்கிறது.
14 நாட்களுக்குப் பிறகு, P. aeruginosa உள்ள மற்றும் இல்லாத குழிகள் நடுத்தர 2216E இல் காணப்பட்டன. அடைகாப்பதற்கு முன், மாதிரிகளின் மேற்பரப்பு மென்மையாகவும் குறைபாடுகள் இல்லாததாகவும் இருந்தது (படம் 7a). படம் 7b மற்றும் c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பயோஃபிலிம் மற்றும் அரிப்பு தயாரிப்புகளை அடைகாத்து அகற்றிய பிறகு, மாதிரிகளின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஆழமான குழிகள் CLSM ஐப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டன. உயிரியல் அல்லாத கட்டுப்பாடுகளின் மேற்பரப்பில் வெளிப்படையான குழிகள் எதுவும் காணப்படவில்லை (அதிகபட்ச குழி ஆழம் 0.02 µm). P. aeruginosaவால் ஏற்படும் அதிகபட்ச குழி ஆழம் 7 நாட்களில் 0.52 µm ஆகவும், 14 நாட்களில் 0.69 µm ஆகவும் இருந்தது, இது 3 மாதிரிகளிலிருந்து சராசரி அதிகபட்ச குழி ஆழத்தின் அடிப்படையில் (ஒவ்வொரு மாதிரிக்கும் 10 அதிகபட்ச குழி ஆழங்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன). முறையே 0.42 ± 0.12 µm மற்றும் 0.52 ± 0.15 µm சாதனை (அட்டவணை 5). இந்த துளை ஆழ மதிப்புகள் சிறியவை ஆனால் முக்கியமானவை.
(அ) ​​வெளிப்படுவதற்கு முன், (ஆ) அஜியோடிக் சூழலில் 14 நாட்கள், மற்றும் (இ) சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா குழம்பில் 14 நாட்கள்.
படம் 8 இல், பல்வேறு மாதிரி மேற்பரப்புகளின் XPS நிறமாலையைக் காட்டுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு மேற்பரப்புக்கும் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட வேதியியல் கலவை அட்டவணை 6 இல் சுருக்கப்பட்டுள்ளது. அட்டவணை 6 இல், P. aeruginosa (மாதிரிகள் A மற்றும் B) முன்னிலையில் Fe மற்றும் Cr இன் அணு சதவீதங்கள் உயிரியல் அல்லாத கட்டுப்பாடுகளை விட மிகக் குறைவாக இருந்தன. (மாதிரிகள் C மற்றும் D). P. aeruginosa மாதிரிக்கு, Cr 2p கருவின் மட்டத்தில் உள்ள நிறமாலை வளைவு 574.4, 576.6, 578.3 மற்றும் 586.8 eV பிணைப்பு ஆற்றல்கள் (BE) கொண்ட நான்கு உச்ச கூறுகளுக்கு பொருத்தப்பட்டது, இது முறையே Cr, Cr2O3, CrO3. மற்றும் Cr(OH)3 ஆகியவற்றுக்குக் காரணமாக இருக்கலாம் (படம் 9a மற்றும் b). உயிரியல் அல்லாத மாதிரிகளுக்கு, பிரதான Cr 2p மட்டத்தின் நிறமாலை, படம் 9c மற்றும் d இல் முறையே Cr (BE க்கு 573.80 eV) மற்றும் Cr2O3 (BE க்கு 575.90 eV) ஆகியவற்றுக்கு இரண்டு முக்கிய சிகரங்களைக் கொண்டுள்ளது. அஜியோடிக் மாதிரிகள் மற்றும் P. ஏருகினோசா மாதிரிகளுக்கு இடையேயான மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு, உயிரிப்படலத்தின் கீழ் Cr6+ இருப்பதும், Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) இன் அதிக ஒப்பீட்டு விகிதமும் ஆகும்.
இரண்டு ஊடகங்களில் மாதிரி 2707 HDSS இன் மேற்பரப்பின் பரந்த XPS நிறமாலை முறையே 7 மற்றும் 14 நாட்கள் ஆகும்.
(அ) ​​பி. ஏருகினோசாவுக்கு 7 நாட்கள் வெளிப்பாடு, (ஆ) பி. ஏருகினோசாவுக்கு 14 நாட்கள் வெளிப்பாடு, (இ) அஜியோடிக் சூழலில் 7 நாட்கள், மற்றும் (ஈ) அஜியோடிக் சூழலில் 14 நாட்கள்.
பெரும்பாலான சூழல்களில் HDSS அதிக அளவிலான அரிப்பு எதிர்ப்பைக் காட்டுகிறது. HDSS UNS S32707, 45 ஐ விட அதிகமான PREN கொண்ட அதிக கலவை DSS ஆக அடையாளம் காணப்பட்டதாக கிம் மற்றும் பலர் தெரிவித்தனர். இந்த வேலையில் மாதிரி 2707 HDSS இன் PREN மதிப்பு 49 ஆகும். இது அதிக குரோமியம் உள்ளடக்கம் மற்றும் அமில சூழல்களில் பயனுள்ளதாக இருக்கும் மாலிப்டினம் மற்றும் நிக்கலின் அதிக உள்ளடக்கம் காரணமாகும். மற்றும் அதிக குளோரைடு உள்ளடக்கம் கொண்ட சூழல்கள். கூடுதலாக, நன்கு சமநிலையான கலவை மற்றும் குறைபாடு இல்லாத நுண் கட்டமைப்பு கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கு நன்மை பயக்கும். இருப்பினும், அதன் சிறந்த வேதியியல் எதிர்ப்பு இருந்தபோதிலும், இந்த வேலையில் உள்ள சோதனை தரவு, 2707 HDSS P. aeruginosa பயோஃபிலிம் MIC களுக்கு முற்றிலும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டதாக இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.
உயிரியல் அல்லாத சூழலுடன் ஒப்பிடும்போது 14 நாட்களுக்குப் பிறகு P. aeruginosa குழம்பில் 2707 HDSS இன் அரிப்பு விகிதம் கணிசமாக அதிகரித்ததாக மின்வேதியியல் முடிவுகள் காட்டுகின்றன. படம் 2a இல், முதல் 24 மணி நேரத்தில் அஜியோடிக் ஊடகத்திலும் P. aeruginosa குழம்பிலும் Eocp இல் குறைவு காணப்பட்டது. அதன் பிறகு, உயிரிப்படலம் மாதிரியின் மேற்பரப்பை முழுமையாக உள்ளடக்கியது, மேலும் Eocp ஒப்பீட்டளவில் நிலையானதாகிறது36. இருப்பினும், உயிரியல் Eocp அளவு உயிரியல் அல்லாத Eocp அளவை விட மிக அதிகமாக இருந்தது. இந்த வேறுபாடு P. aeruginosa பயோஃபிலிம்களின் உருவாக்கத்துடன் தொடர்புடையது என்று நம்புவதற்கு காரணங்கள் உள்ளன. படம் 2d இல் P. aeruginosa முன்னிலையில், icorr 2707 HDSS மதிப்பு 0.627 μA cm-2 ஐ எட்டியது, இது அஜியோடிக் கட்டுப்பாட்டை விட (0.063 μA cm-2) அதிக அளவு வரிசையாகும், இது EIS ஆல் அளவிடப்பட்ட Rct மதிப்புடன் ஒத்துப்போகிறது. முதல் சில நாட்களில், பி. ஏருகினோசா குழம்பில் உள்ள மின்மறுப்பு மதிப்புகள், பி. ஏருகினோசா செல்கள் இணைக்கப்பட்டு, பயோஃபிலிம்கள் உருவாகியதால் அதிகரித்தன. இருப்பினும், பயோஃபிலிம் மாதிரி மேற்பரப்பை முழுவதுமாக மூடும்போது, ​​மின்மறுப்பு குறைகிறது. பாதுகாப்பு அடுக்கு முதன்மையாக பயோஃபிலிம்கள் மற்றும் பயோஃபிலிம் வளர்சிதை மாற்றங்களின் உருவாக்கம் காரணமாக தாக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, காலப்போக்கில் அரிப்பு எதிர்ப்பு குறைந்தது மற்றும் பி. ஏருகினோசாவின் இணைப்பு உள்ளூர் அரிப்பை ஏற்படுத்தியது. அஜியோடிக் சூழல்களில் போக்குகள் வேறுபட்டன. உயிரியல் அல்லாத கட்டுப்பாட்டின் அரிப்பு எதிர்ப்பு, பி. ஏருகினோசா குழம்புக்கு வெளிப்படும் மாதிரிகளின் தொடர்புடைய மதிப்பை விட மிக அதிகமாக இருந்தது. கூடுதலாக, அஜியோடிக் அணுகல்களுக்கு, Rct 2707 HDSS மதிப்பு 14 ஆம் நாளில் 489 kΩ cm2 ஐ எட்டியது, இது P. ஏருகினோசாவின் முன்னிலையில் Rct மதிப்பை விட (32 kΩ cm2) 15 மடங்கு அதிகமாகும். இதனால், 2707 HDSS ஒரு மலட்டு சூழலில் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் P. aeruginosa பயோஃபிலிம்களிலிருந்து வரும் MIC களுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்காது.
இந்த முடிவுகளை படம் 2b இல் உள்ள துருவமுனைப்பு வளைவுகளிலிருந்தும் காணலாம். சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா பயோஃபிலிம் உருவாக்கம் மற்றும் உலோக ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினைகளுடன் அனோடிக் கிளைத்தல் தொடர்புடையது. இந்த வழக்கில், கத்தோடிக் எதிர்வினை என்பது ஆக்ஸிஜனைக் குறைப்பதாகும். பி. ஏருகினோசாவின் இருப்பு அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தியை கணிசமாக அதிகரித்தது, இது அஜியோடிக் கட்டுப்பாட்டை விட அதிக அளவிலான வரிசையாகும். இது பி. ஏருகினோசா பயோஃபிலிம் 2707 HDSS இன் உள்ளூர் அரிப்பை மேம்படுத்துகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. யுவான் மற்றும் பலர்.29, பி. ஏருகினோசா பயோஃபிலிமின் செயல்பாட்டின் கீழ் Cu-Ni 70/30 அலாய் அரிப்பு மின்னோட்ட அடர்த்தி அதிகரித்ததைக் கண்டறிந்தனர். இது சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா பயோஃபிலிம்களால் ஆக்ஸிஜன் குறைப்பின் உயிரியக்கவியல் காரணமாக இருக்கலாம். இந்த அவதானிப்பு இந்த வேலையில் MIC 2707 HDSS ஐயும் விளக்கக்கூடும். ஏரோபிக் பயோஃபிலிம்களின் கீழ் குறைவான ஆக்ஸிஜனும் இருக்கலாம். எனவே, உலோக மேற்பரப்பை ஆக்ஸிஜனுடன் மீண்டும் செயலிழக்கச் செய்ய மறுப்பது இந்த வேலையில் MIC க்கு பங்களிக்கும் ஒரு காரணியாக இருக்கலாம்.
மாதிரி மேற்பரப்பில் உள்ள செசைல் பாக்டீரியாக்களின் வளர்சிதை மாற்ற செயல்பாடு மற்றும் அரிப்பு பொருட்களின் தன்மை ஆகியவற்றால் வேதியியல் மற்றும் மின்வேதியியல் எதிர்வினைகளின் விகிதம் நேரடியாக பாதிக்கப்படலாம் என்று டிக்கின்சன் மற்றும் பலர் 38 பரிந்துரைத்தனர். படம் 5 மற்றும் அட்டவணை 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, செல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் பயோஃபிலிம் தடிமன் 14 நாட்களுக்குப் பிறகு குறைந்தது. 14 நாட்களுக்குப் பிறகு, 2707 HDSS இன் மேற்பரப்பில் உள்ள பெரும்பாலான செசைல் செல்கள் 2216E ஊடகத்தில் ஊட்டச்சத்து குறைபாடு அல்லது 2707 HDSS மேட்ரிக்ஸிலிருந்து நச்சு உலோக அயனிகள் வெளியிடப்பட்டதன் காரணமாக இறந்துவிட்டன என்பதன் மூலம் இதை நியாயமாக விளக்கலாம். இது தொகுதி சோதனைகளின் வரம்பு.
இந்த வேலையில், 2707 HDSS இன் மேற்பரப்பில் உள்ள உயிரிப்படலத்தின் கீழ் Cr மற்றும் Fe இன் உள்ளூர் குறைப்புக்கு P. aeruginosa உயிரிப்படலம் பங்களித்தது (படம் 6). மாதிரி C உடன் ஒப்பிடும்போது மாதிரி D இல் Fe மற்றும் Cr குறைவதை அட்டவணை 6 காட்டுகிறது, இது P. aeruginosa உயிரிப்படலத்தால் ஏற்படும் கரைந்த Fe மற்றும் Cr முதல் 7 நாட்களுக்கு நீடித்தது என்பதைக் குறிக்கிறது. கடல் சூழலை உருவகப்படுத்த 2216E சூழல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதில் 17700 ppm Cl- உள்ளது, இது இயற்கை கடல் நீரில் அதன் உள்ளடக்கத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது. XPS ஆல் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட 7- மற்றும் 14-நாள் அஜியோடிக் மாதிரிகளில் Cr குறைவதற்கு 17700 ppm Cl- இருப்பது முக்கிய காரணமாகும். P. aeruginosa மாதிரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அஜியோடிக் மாதிரிகளில் Cr கரைவது அஜியோடிக் நிலைமைகளின் கீழ் குளோரினுக்கு 2707 HDSS இன் வலுவான எதிர்ப்பின் காரணமாக மிகவும் குறைவாக இருந்தது. படம். படம் 9 செயலற்ற படலத்தில் Cr6+ இருப்பதைக் காட்டுகிறது. சென் மற்றும் கிளேட்டன் பரிந்துரைத்தபடி, பி. ஏருகினோசா பயோஃபிலிம்களால் எஃகு மேற்பரப்புகளிலிருந்து குரோமியத்தை அகற்றுவதில் இது ஈடுபடலாம்.
பாக்டீரியா வளர்ச்சி காரணமாக, சாகுபடிக்கு முன்னும் பின்னும் ஊடகத்தின் pH மதிப்புகள் முறையே 7.4 மற்றும் 8.2 ஆக இருந்தன. எனவே, P. aeruginosa பயோஃபிலிமுக்குக் கீழே, மொத்த ஊடகத்தில் ஒப்பீட்டளவில் அதிக pH இருப்பதால் கரிம அமில அரிப்பு இந்த வேலைக்கு பங்களிக்க வாய்ப்பில்லை. 14 நாள் சோதனைக் காலத்தில் உயிரியல் அல்லாத கட்டுப்பாட்டு ஊடகத்தின் pH கணிசமாக மாறவில்லை (ஆரம்ப 7.4 முதல் இறுதி 7.5 வரை). அடைகாத்த பிறகு விதை ஊடகத்தில் pH அதிகரிப்பு P. aeruginosa இன் வளர்சிதை மாற்ற செயல்பாட்டின் காரணமாகும், மேலும் சோதனைப் பட்டைகள் இல்லாத நிலையில் pH இல் அதே விளைவைக் கொண்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டது.
படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, P. aeruginosa பயோஃபில்மால் ஏற்படும் அதிகபட்ச குழி ஆழம் 0.69 µm ஆகும், இது அஜியோடிக் ஊடகத்தை விட (0.02 µm) மிக அதிகம். இது மேலே விவரிக்கப்பட்ட மின்வேதியியல் தரவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. 0.69 µm குழி ஆழம் அதே நிலைமைகளின் கீழ் 2205 DSS க்கு அறிவிக்கப்பட்ட 9.5 µm மதிப்பை விட பத்து மடங்கு குறைவாக உள்ளது. இந்தத் தரவுகள் 2205 DSS ஐ விட 2707 HDSS MIC களுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. 2707 HDSS அதிக Cr அளவைக் கொண்டிருப்பதால் இது ஆச்சரியமாக இருக்கக்கூடாது, இது நீண்ட செயலற்ற தன்மையை வழங்குகிறது, P. aeruginosa ஐ செயலிழக்கச் செய்வது மிகவும் கடினம், மேலும் தீங்கு விளைவிக்கும் இரண்டாம் நிலை மழைப்பொழிவு இல்லாமல் அதன் சமநிலையான கட்ட அமைப்பு குழிகளை ஏற்படுத்துகிறது.
முடிவில், அஜியோடிக் சூழலில் உள்ள முக்கியமற்ற குழிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​P. aeruginosa குழம்பில் 2707 HDSS இன் மேற்பரப்பில் MIC குழிகள் காணப்பட்டன. இந்த ஆய்வு, 2205 DSS ஐ விட 2707 HDSS MIC க்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது, ஆனால் P. aeruginosa பயோஃபிலிம் காரணமாக இது MIC க்கு முற்றிலும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டதல்ல. இந்த முடிவுகள் பொருத்தமான துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் கடல் சூழலுக்கு ஆயுட்காலம் தேர்வு செய்ய உதவுகின்றன.
சீனாவின் ஷென்யாங்கில் உள்ள நார்த்ஈஸ்டர்ன் பல்கலைக்கழக (NEU) உலோகவியல் பள்ளியால் வழங்கப்பட்ட 2707 HDSS க்கான கூப்பன். 2707 HDSS இன் தனிம கலவை அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது NEU பொருட்கள் பகுப்பாய்வு மற்றும் சோதனைத் துறையால் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. அனைத்து மாதிரிகளும் 1 மணி நேரத்திற்கு 1180°C வெப்பநிலையில் திடமான கரைசலுக்கு சிகிச்சையளிக்கப்பட்டன. அரிப்பு சோதனைக்கு முன், 1 செ.மீ2 மேல் திறந்த மேற்பரப்பு பரப்பளவு கொண்ட நாணய வடிவ 2707 HDSS சிலிக்கான் கார்பைடு மணர்த்துகள்கள் கொண்ட காகிதம் மூலம் 2000 கிரிட்டுக்கு மெருகூட்டப்பட்டு, பின்னர் 0.05 µm Al2O3 தூள் குழம்புடன் மெருகூட்டப்பட்டது. பக்கங்களும் அடிப்பகுதியும் மந்த வண்ணப்பூச்சுடன் பாதுகாக்கப்படுகின்றன. உலர்த்திய பிறகு, மாதிரிகள் மலட்டு டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட தண்ணீரில் கழுவப்பட்டு 0.5 மணிநேரம் 75% (v/v) எத்தனால் மூலம் கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்டன. பின்னர் அவை பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு 0.5 மணிநேரம் புற ஊதா (UV) ஒளியின் கீழ் காற்றில் உலர்த்தப்பட்டன.
கடல் சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா திரிபு MCCC 1A00099 சீனாவின் ஜியாமென் கடல் கலாச்சார சேகரிப்பு மையத்திலிருந்து (MCCC) வாங்கப்பட்டது. சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா 37° C வெப்பநிலையில் ஏரோபிக் நிலைமைகளின் கீழ் 250 மில்லி பிளாஸ்க்குகள் மற்றும் 500 மில்லி கண்ணாடி மின்வேதியியல் செல்களில் மரைன் 2216E திரவ ஊடகத்தைப் பயன்படுத்தி (கிங்டாவோ ஹோப் பயோடெக்னாலஜி கோ. லிமிடெட், கிங்டாவோ, சீனா) வளர்க்கப்பட்டது. நடுத்தரமானது (g/l) கொண்டுள்ளது: 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 6NH26NH3, 3.0016 NH3 5.0 பெப்டோன், 1.0 ஈஸ்ட் சாறு மற்றும் 0.1 இரும்பு சிட்ரேட். தடுப்பூசி போடுவதற்கு முன் 20 நிமிடங்கள் 121°C வெப்பநிலையில் ஆட்டோகிளேவ் செய்யவும். 400x உருப்பெருக்கத்தில் ஒளி நுண்ணோக்கியின் கீழ் ஹீமோசைட்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி செசில் மற்றும் பிளாங்க்டோனிக் செல்களை எண்ணவும். தடுப்பூசி போட்ட உடனேயே பிளாங்க்டோனிக் சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசாவின் ஆரம்ப செறிவு தோராயமாக 106 செல்கள்/மிலி ஆகும்.
500 மில்லி நடுத்தர அளவு கொண்ட ஒரு கிளாசிக் மூன்று-மின்முனை கண்ணாடி கலத்தில் மின்வேதியியல் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. பிளாட்டினம் தாள் மற்றும் நிறைவுற்ற கலோமெல் மின்முனை (SAE) ஆகியவை உப்பு பாலங்களால் நிரப்பப்பட்ட லக்கின் தந்துகிகள் மூலம் உலையுடன் இணைக்கப்பட்டன, அவை முறையே எதிர் மற்றும் குறிப்பு மின்முனைகளாக செயல்பட்டன. வேலை செய்யும் மின்முனைகளை உற்பத்தி செய்வதற்காக, ஒவ்வொரு மாதிரியிலும் ரப்பராக்கப்பட்ட செப்பு கம்பி இணைக்கப்பட்டு எபோக்சி பிசினால் மூடப்பட்டிருந்தது, இதனால் ஒரு பக்கத்தில் வேலை செய்யும் மின்முனைக்கு சுமார் 1 செ.மீ.2 பாதுகாப்பற்ற பகுதி இருந்தது. மின்வேதியியல் அளவீடுகளின் போது, ​​மாதிரிகள் 2216E ஊடகத்தில் வைக்கப்பட்டு, நீர் குளியல் ஒன்றில் நிலையான அடைகாக்கும் வெப்பநிலையில் (37°C) வைக்கப்பட்டன. OCP, LPR, EIS மற்றும் சாத்தியமான டைனமிக் துருவமுனைப்பு தரவு ஆகியவை ஆட்டோலேப் பொட்டென்ஷியோஸ்டாட்டைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டன (குறிப்பு 600TM, கேம்ரி இன்ஸ்ட்ருமென்ட்ஸ், இன்க்., அமெரிக்கா). LPR சோதனைகள் 0.125 mV s-1 ஸ்கேன் விகிதத்தில் -5 முதல் 5 mV வரம்பில் Eocp மற்றும் 1 Hz மாதிரி விகிதத்துடன் பதிவு செய்யப்பட்டன. நிலையான நிலை Eocp இல் 5 mV மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி 0.01 முதல் 10,000 Hz அதிர்வெண் வரம்பில் ஒரு சைன் அலையுடன் EIS செய்யப்பட்டது. சாத்தியமான ஸ்வீப்பிற்கு முன், இலவச அரிப்பு திறனின் நிலையான மதிப்பை அடையும் வரை மின்முனைகள் செயலற்ற பயன்முறையில் இருந்தன. பின்னர் துருவமுனைப்பு வளைவுகள் Eocp இன் செயல்பாடாக 0.166 mV/s ஸ்கேன் விகிதத்தில் -0.2 முதல் 1.5 V வரை அளவிடப்பட்டன. ஒவ்வொரு சோதனையும் P. aeruginosa உடன் மற்றும் இல்லாமல் 3 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டது.
உலோகவியல் பகுப்பாய்விற்கான மாதிரிகள் ஈரமான 2000 கிரிட் SiC காகிதத்தால் இயந்திரத்தனமாக மெருகூட்டப்பட்டன, பின்னர் ஒளியியல் கண்காணிப்புக்காக 0.05 µm Al2O3 தூள் இடைநீக்கத்தால் மேலும் மெருகூட்டப்பட்டன. ஒளியியல் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி உலோகவியல் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. மாதிரிகள் பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு 43 இன் 10 wt% கரைசலால் பொறிக்கப்பட்டன.
அடைகாத்த பிறகு, மாதிரிகள் பாஸ்பேட் பஃபர் செய்யப்பட்ட உப்பு (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) மூலம் 3 முறை கழுவப்பட்டு, பின்னர் 2.5% (v/v) குளுடரால்டிஹைடுடன் 10 மணி நேரம் நிலைநிறுத்தப்பட்டு பயோஃபிலிம்களை சரி செய்யப்பட்டது. பின்னர் அது காற்றில் உலர்த்தப்படுவதற்கு முன்பு தொகுதி எத்தனால் (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% மற்றும் 100% அளவு) மூலம் நீரிழப்பு செய்யப்பட்டது. இறுதியாக, SEM கண்காணிப்புக்கான கடத்துத்திறனை வழங்க மாதிரியின் மேற்பரப்பில் ஒரு தங்கப் படலம் வைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு மாதிரியின் மேற்பரப்பிலும் மிகவும் காம்பற்ற P. ஏருகினோசா செல்கள் உள்ள இடங்களில் SEM படங்கள் கவனம் செலுத்தப்பட்டன. வேதியியல் கூறுகளைக் கண்டறிய EDS பகுப்பாய்வைச் செய்யவும். குழியின் ஆழத்தை அளவிட Zeiss confocal laser scanning microscope (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germany) பயன்படுத்தப்பட்டது. உயிரிப்படலத்தின் கீழ் அரிப்பு குழிகளைக் கண்காணிக்க, சோதனை மாதிரியின் மேற்பரப்பில் இருந்து அரிப்பு பொருட்கள் மற்றும் உயிரிப்படலத்தை அகற்ற, சீன தேசிய தரநிலை (CNS) GB/T4334.4-2000 இன் படி சோதனை மாதிரி முதலில் சுத்தம் செய்யப்பட்டது.
எக்ஸ்-கதிர் ஒளிமின்னழுத்த நிறமாலை (XPS, ESCALAB250 மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு அமைப்பு, தெர்மோ VG, USA) பகுப்பாய்வு –1350 eV நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் பரந்த அளவிலான பிணைப்பு ஆற்றல்களில் 0 இல் ஒரு ஒற்றை நிறமாலை எக்ஸ்-கதிர் மூலத்தை (1500 eV ஆற்றல் மற்றும் 150 W சக்தி கொண்ட அலுமினிய Kα கோடு) பயன்படுத்தி செய்யப்பட்டது. 50 eV பரிமாற்ற ஆற்றலையும் 0.2 eV படியையும் பயன்படுத்தி உயர் தெளிவுத்திறன் நிறமாலைகள் பதிவு செய்யப்பட்டன.
அடைகாக்கப்பட்ட மாதிரிகள் அகற்றப்பட்டு, 15 வினாடிகளுக்கு PBS (pH 7.4 ± 0.2) மூலம் மெதுவாகக் கழுவப்பட்டன. மாதிரிகளில் உள்ள உயிரிப்படலங்களின் பாக்டீரியா நம்பகத்தன்மையைக் கண்காணிக்க, உயிரிப்படலங்கள் LIVE/DEAD BacLight பாக்டீரியா உயிர்வாழ்வு கருவியைப் (Invitrogen, Eugene, OR, USA) பயன்படுத்தி கறை படிந்தன. இந்த கருவியில் இரண்டு ஒளிரும் சாயங்கள் உள்ளன: SYTO-9 பச்சை ஒளிரும் சாயம் மற்றும் ப்ராப்பிடியம் அயோடைடு (PI) சிவப்பு ஒளிரும் சாயம். CLSM இல், ஒளிரும் பச்சை மற்றும் சிவப்பு புள்ளிகள் முறையே உயிருள்ள மற்றும் இறந்த செல்களைக் குறிக்கின்றன. கறை படிவதற்கு, 3 µl SYTO-9 மற்றும் 3 µl PI கரைசல் கொண்ட கலவையின் 1 மில்லி இருட்டில் அறை வெப்பநிலையில் (23°C) 20 நிமிடங்கள் அடைகாக்கப்பட்டது. அதன் பிறகு, கறை படிந்த மாதிரிகள் Nikon CLSM கருவியைப் பயன்படுத்தி (C2 Plus, Nikon, ஜப்பான்) இரண்டு அலைநீளங்களில் (உயிருள்ள செல்களுக்கு 488 nm மற்றும் இறந்த செல்களுக்கு 559 nm) ஆய்வு செய்யப்பட்டன. உயிரிப்படலத்தின் தடிமன் 3D ஸ்கேனிங் முறையில் அளவிடப்பட்டது.
இந்தக் கட்டுரையை எவ்வாறு மேற்கோள் காட்டுவது: லி, எச். மற்றும் பலர். சூடோமோனாஸ் ஏருகினோசா கடல் உயிரிப்படத்தால் 2707 சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் எஃகின் நுண்ணுயிர் அரிப்பு. அறிவியல். 6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
தியோசல்பேட்டின் முன்னிலையில் குளோரைடு கரைசல்களில் LDX 2101 டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் அழுத்த அரிப்பு விரிசல். ஜனோட்டோ, எஃப்., கிராஸி, வி., பால்போ, ஏ., மோன்டிசெல்லி, சி. & ஜூச்சி, எஃப். தியோசல்பேட்டின் முன்னிலையில் குளோரைடு கரைசல்களில் LDX 2101 டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலின் அழுத்த அரிப்பு விரிசல். ஜனோட்டோ, எஃப்., கிராஸி, வி., பால்போ, ஏ., மோன்டிசெல்லி, சி. & ஜூச்சி, எஃப். சனோட்டோ, எஃப்., கிராஸ்ஸி, வி., பால்போ, ஏ., மான்டிசெல்லி, சி 2101 в растворах хлоридов в prisutstvи тиосульфаta. ஸானோட்டோ, எஃப்., கிராஸி, வி., பால்போ, ஏ., மோன்டிசெல்லி, சி. & ஜூச்சி, எஃப். தியோசல்பேட்டின் முன்னிலையில் குளோரைடு கரைசல்களில் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் LDX 2101 இன் அழுத்த அரிப்பு விரிசல். ஜானோட்டோ, எஃப்., கிராஸ்ஸி, வி., பால்போ, ஏ., மான்டிசெல்லி, சி. & ஜூச்சி, எஃப். எல்டிஎக்ஸ் 2101双相不锈钢在硫代硫酸盐存在下氯化物溶液中的应力腐蚀开裂。 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 双相 துருப்பிடிக்காத எஃகு சனோட்டோ, எஃப்., கிராஸ்ஸி, வி., பால்போ, ஏ., மான்டிசெல்லி, சி 2101 வ ரஸ்ட்வோரே க்ளோரிடா வ ப்ரிசுட்ஸ்ட்வி தியோசுல்ஃபட்டா. ஸானோட்டோ, எஃப்., கிராஸி, வி., பால்போ, ஏ., மோன்டிசெல்லி, சி. & ஜூச்சி, எஃப். தியோசல்பேட்டின் முன்னிலையில் குளோரைடு கரைசலில் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் LDX 2101 இன் அழுத்த அரிப்பு விரிசல்.கொரோஸ் சயின்ஸ் 80, 205–212 (2014).
கிம், எஸ்.டி., ஜாங், எஸ்.எச்., லீ, ஐ.எஸ். & பார்க், ஒய்.எஸ். ஹைப்பர் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் வெல்ட்களின் அரிப்பை எதிர்க்கும் தன்மையில், கேடய வாயுவில் கரைசல் வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் நைட்ரஜனின் விளைவுகள். கிம், எஸ்.டி., ஜாங், எஸ்.எச்., லீ, ஐ.எஸ். & பார்க், ஒய்.எஸ். ஹைப்பர் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் வெல்ட்களின் அரிப்பை எதிர்க்கும் தன்மையில், கேடய வாயுவில் கரைசல் வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் நைட்ரஜனின் விளைவுகள்.கிம், எஸ்.டி., ஜாங், எஸ்.எச்., லீ, ஐ.எஸ். மற்றும் பார்க், ஒய்.எஸ். ஹைப்பர்டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் வெல்ட்களின் குழி அரிப்பு எதிர்ப்பில் கரைசல் வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் கேடய வாயுவில் நைட்ரஜனின் விளைவு. கிம், எஸ்டி, ஜாங், எஸ்ஹெச், லீ, ஐஎஸ் & பார்க், ஒய்எஸ்固溶热处理和保护气体中的氮气对超双相不锈钢焊缝抗点蚀性能的影响 கிம், எஸ்டி, ஜாங், எஸ்எச், லீ, ஐஎஸ் & பார்க், ஒய்எஸ்கிம், எஸ்.டி., ஜாங், எஸ்.எச்., லீ, ஐ.எஸ். மற்றும் பார்க், ஒய்.எஸ். சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் வெல்ட்களின் குழி அரிப்பு எதிர்ப்பில் கரைசல் வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் கேடய வாயுவில் நைட்ரஜனின் விளைவு.கோரோஸ். அறிவியல். 53, 1939–1947 (2011).
ஷி, எக்ஸ்., அவ்சி, ஆர்., கீசர், எம். & லெவன்டோவ்ஸ்கி, இசட். 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு நுண்ணுயிரியல் மற்றும் மின்வேதியியல் ரீதியாக தூண்டப்பட்ட குழியின் வேதியியலில் ஒப்பீட்டு ஆய்வு. ஷி, எக்ஸ்., அவ்சி, ஆர்., கீசர், எம். & லெவன்டோவ்ஸ்கி, இசட். 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு நுண்ணுயிரியல் மற்றும் மின்வேதியியல் ரீதியாக தூண்டப்பட்ட குழியின் வேதியியலில் ஒப்பீட்டு ஆய்வு.ஷி, எக்ஸ்., அவ்ச்சி, ஆர்., கீசர், எம். மற்றும் லெவன்டோவ்ஸ்கி, இசட். 316L துருப்பிடிக்காத எஃகின் நுண்ணுயிரியல் மற்றும் மின்வேதியியல் குழிகளின் ஒப்பீட்டு வேதியியல் ஆய்வு. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物和电化学诱导的316L 不锈钢点蚀的化学比较砠 ஷி, எக்ஸ்., அவ்சி, ஆர்., கீசர், எம். & லெவன்டோவ்ஸ்கி, இசட்.ஷி, எக்ஸ்., அவ்ச்சி, ஆர்., கீசர், எம். மற்றும் லெவன்டோவ்ஸ்கி, இசட். 316L துருப்பிடிக்காத எஃகில் நுண்ணுயிரியல் மற்றும் மின்வேதியியல் ரீதியாக தூண்டப்பட்ட குழிகளின் ஒப்பீட்டு வேதியியல் ஆய்வு.கோரோஸ். அறிவியல். 45, 2577–2595 (2003).
லுவோ, எச்., டோங், சிஎஃப், லி, எக்ஸ்ஜி & சியாவோ, கே. குளோரைடு முன்னிலையில் வெவ்வேறு pH உடன் காரக் கரைசல்களில் 2205 டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் எஃகின் மின்வேதியியல் நடத்தை. லுவோ, எச்., டோங், சிஎஃப், லி, எக்ஸ்ஜி & சியாவோ, கே. குளோரைடு முன்னிலையில் வெவ்வேறு pH உடன் காரக் கரைசல்களில் 2205 டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் எஃகின் மின்வேதியியல் நடத்தை.குளோரைடு முன்னிலையில் வெவ்வேறு pH மதிப்புள்ள காரக் கரைசல்களில் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் 2205 இன் மின்வேதியியல் நடத்தை. லுவோ எச்., டோங் கே.எஃப், லீ எச்.ஜி மற்றும் சியாவோ கே. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 双相不锈钢在氯化物存在下不同pH லுவோ, எச்., டோங், சிஎஃப், லி, எக்ஸ்ஜி & சியாவோ, கே. 2205 காரக் கரைசலில் வெவ்வேறு pH இல் குளோரைடு முன்னிலையில் எஃகு எஃகு மின்வேதியியல் நடத்தை.குளோரைடு முன்னிலையில் வெவ்வேறு pH மதிப்புள்ள காரக் கரைசல்களில் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் 2205 இன் மின்வேதியியல் நடத்தை. லுவோ எச்., டோங் கே.எஃப், லீ எச்.ஜி மற்றும் சியாவோ கே.எலக்ட்ரோகெமிக்கல். பத்திரிகை. 64, 211–220 (2012).
லிட்டில், பிஜே, லீ, ஜேஎஸ் & ரே, ஆர்ஐ அரிப்பில் கடல் உயிரிப்படலங்களின் தாக்கம்: ஒரு சுருக்கமான மதிப்பாய்வு. லிட்டில், பிஜே, லீ, ஜேஎஸ் & ரே, ஆர்ஐ அரிப்பில் கடல் உயிரிப்படலங்களின் தாக்கம்: ஒரு சுருக்கமான மதிப்பாய்வு.லிட்டில், பிஜே, லீ, ஜேஎஸ் மற்றும் ரே, ஆர்ஐ அரிப்பில் கடல் உயிரிப்படலங்களின் விளைவுகள்: ஒரு சுருக்கமான விமர்சனம். லிட்டில், BJ, லீ, JS & ரே, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述。 லிட்டில், பிஜே, லீ, ஜேஎஸ் & ரே, ஆர்ஐலிட்டில், பிஜே, லீ, ஜேஎஸ் மற்றும் ரே, ஆர்ஐ அரிப்பில் கடல் உயிரிப்படலங்களின் விளைவுகள்: ஒரு சுருக்கமான விமர்சனம்.எலக்ட்ரோகெமிக்கல். பத்திரிகை. 54, 2-7 (2008).