Nature.com غا كىرگىنىڭىزگە رەھمەت. سىز ئىشلىتىۋاتقان تور كۆرگۈچ نۇسخىسىدا CSS نى قوللاش چەكلىك. ئەڭ ياخشى تەجرىبە ئۈچۈن، يېڭىلانغان تور كۆرگۈچ ئىشلىتىشىڭىزنى (ياكى Internet Explorer دا ماسلىشىشچانلىق ھالىتىنى ئېتىۋېتىشىڭىزنى) تەۋسىيە قىلىمىز. بۇ ئارىلىقتا، داۋاملىق قوللاشنى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن، تور بېكەتنى ئۇسلۇب ۋە JavaScriptسىز كۆرسىتىمىز.
مىكروبلارنىڭ چىرىشى (MIC) نۇرغۇن كەسىپلەردە ئېغىر مەسىلە بولۇپ، ئۇ زور ئىقتىسادىي زىيانلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. 2707 دەرىجىدىن تاشقىرى قوش داتلاشماس پولات (2707 HDSS) ناھايىتى ياخشى خىمىيىلىك قارشىلىق كۆرسىتىش ئىقتىدارىغا ئىگە بولغاچقا، دېڭىز مۇھىتىدا ئىشلىتىلگەن. قانداقلا بولمىسۇن، ئۇنىڭ MIC غا قارشى تۇرۇشچانلىقى تەجرىبە ئارقىلىق ئىسپاتلانمىغان. بۇ تەتقىقاتتا، دېڭىز ئائېروبىك باكتېرىيەسى Pseudomonas aeruginosa كەلتۈرۈپ چىقارغان 2707 HDSS نىڭ MIC خاراكتېرى تەكشۈرۈلدى. ئېلېكتروخىمىيىلىك ئانالىزدا كۆرسىتىلىشىچە، 2216E مۇھىتىدا Pseudomonas aeruginosa بىئوفىلىم بار بولغاندا، چىرىش پوتېنسىيالىدا ئاكتىپ ئۆزگىرىش بولغان ۋە چىرىش ئېقىمى زىچلىقى ئاشقان. رېنتىگېن نۇرى فوتوئېلېكترون سپېكتروسكوپىيەسى (XPS) ئانالىزىدا بىئوفىلىم ئاستىدىكى ئەۋرىشكىنىڭ يۈزىدە Cr مىقدارى تۆۋەنلىگەن. چۇقۇرلارنىڭ رەسىم ئانالىزىدا كۆرسىتىلىشىچە، P. aeruginosa بىئوفىلىم 14 كۈن ئىچىدە ئەڭ چوڭ چۇقۇر چوڭقۇرلۇقى 0.69 μm بولغان. بۇ كىچىك بولسىمۇ، بۇ 2707 HDSS نىڭ تولۇق ئىممۇنىتېتلىق ئەمەسلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. P. aeruginosa بىئوفىلىملىرىنىڭ MIC.
قوش قاتلاملىق داتلاشماس پولات (DSS) ھەر خىل كەسىپلەردە كەڭ قوللىنىلىدۇ، چۈنكى ئۇنىڭ ئېسىل مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى ۋە چىرىشكە چىدامچانلىقى ئەڭ ياخشى بىرىكمىسى1،2. قانداقلا بولمىسۇن، يەرلىك چوققا شەكىللىنىش يەنىلا يۈز بېرىدۇ، بۇ پولاتنىڭ پۈتۈنلۈكىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ3،4.DSS مىكروبلارنىڭ چىرىشىغا (MIC) چىداملىق ئەمەس5،6.DSS نىڭ كەڭ دائىرىلىك قوللىنىلىشىغا قارىماي، DSS نىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ئۇزۇن مۇددەتلىك ئىشلىتىشكە يېتەرلىك ئەمەس مۇھىتلار يەنىلا مەۋجۇت. بۇ دېگەنلىك، چىرىشكە چىدامچانلىقى يۇقىرى بولغان قىممەت باھالىق ماتېرىياللار تەلەپ قىلىنىدۇ. Jeon قاتارلىقلار7 ھەتتا دەرىجىدىن تاشقىرى قوش قاتلاملىق داتلاشماس پولات (SDSS) نىڭمۇ چىرىشكە چىدامچانلىقى جەھەتتە بەزى چەكلىمىلەرگە ئىگە ئىكەنلىكىنى بايقىدى. شۇڭا، بەزى قوللىنىشچان پروگراممىلاردا چىرىشكە چىدامچانلىقى يۇقىرى بولغان دەرىجىدىن تاشقىرى قوش قاتلاملىق داتلاشماس پولات (HDSS) تەلەپ قىلىنىدۇ. بۇ يۇقىرى قېتىشمىلىق HDSS نىڭ تەرەققىي قىلىشىغا سەۋەب بولدى.
DSS نىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ئالفا ۋە گامما باسقۇچلىرىنىڭ نىسبىتى ۋە ئىككىنچى باسقۇچقا قوشنا Cr، Mo ۋە W نىڭ يوقىلىش رايونلىرى 8، 9، 10 غا باغلىق. HDSS تەركىبىدە Cr، Mo ۋە N11 نىڭ مىقدارى يۇقىرى بولغاچقا، ئۇنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى ناھايىتى يۇقىرى ۋە يۇقىرى قىممەتلىك (45-50) چوققا قارشىلىق كۆرسىتىش ئېكۋىۋالېنت سانى (PREN) بولۇپ، بۇ سان wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12 ئارقىلىق بەلگىلىنىدۇ. ئۇنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى تەخمىنەن %50 فېررىت (α) ۋە %50 ئاۋستېنىت (γ) باسقۇچلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان تەڭپۇڭ تەركىبكە تايىنىدۇ، HDSS ئادەتتىكى DSS13 گە قارىغاندا ياخشى مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتكە ۋە يۇقىرى قارشىلىققا ئىگە. خىلورىدنىڭ چىرىشكە چىدامچانلىقى. ياخشىلانغان چىرىشكە چىدامچانلىقى HDSS نىڭ دېڭىز مۇھىتى قاتارلىق چىرىشكە چىدامچانلىقى يۇقىرى خىلورىد مۇھىتىدا ئىشلىتىلىشىنى كېڭەيتىدۇ.
MIC نېفىت-گاز ۋە سۇ ئىشلىرى قاتارلىق نۇرغۇن كەسىپلەردە چوڭ مەسىلە.14.MIC بارلىق چىرىش زىيىنىنىڭ %20 نى ئىگىلەيدۇ.15.MIC نۇرغۇن مۇھىتلاردا كۆزىتىلىۋاتقان بىئو-ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىش.مېتال يۈزىدە شەكىللەنگەن بىئو-فىلىملەر ئېلېكترو-خىمىيىلىك شارائىتنى ئۆزگەرتىپ، چىرىش جەريانىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.MIC چىرىشىنىڭ بىئو-فىلىملەر تەرىپىدىن كېلىپ چىقىدىغانلىقىغا كەڭ دائىرىدە ئىشىنىلىدۇ.ئېلېكتروگېن مىكرو ئورگانىزملار ياشاش ئۈچۈن داۋاملىق ئېنېرگىيەگە ئېرىشىش ئۈچۈن مېتاللارنى چىرىتىدۇ.17.يېقىنقى MIC تەتقىقاتلىرى شۇنى كۆرسەتتىكى، EET (ھۈجەيرە سىرتىدىكى ئېلېكترون يۆتكىلىشى) ئېلېكتروگېن مىكرو ئورگانىزملار تەرىپىدىن قوزغىتىلغان MIC دىكى سۈرئەتنى چەكلەيدىغان ئامىل.جاڭ قاتارلىقلار 18 ئېلېكترون ۋاسىتىچىلىرىنىڭ Desulfovibrio sessificans ھۈجەيرىلىرى بىلەن 304 داتلاشماس پولات ئوتتۇرىسىدىكى ئېلېكترون يۆتكىلىشىنى تېزلىتىپ، تېخىمۇ ئېغىر MIC ھۇجۇمىغا ئېلىپ كېلىدىغانلىقىنى كۆرسەتتى.ئېننىڭ قاتارلىقلار 19 ۋە ۋېنزلاف قاتارلىقلار 20 چىرىش سۇلفات ئازايتقۇچى باكتېرىيە (SRB) بىئوفىلىملىرىنىڭ مېتال ئاساسىي قەۋەتلەردىن ئېلېكترونلارنى بىۋاسىتە سۈمۈرۈۋېلىپ، ئېغىر چوققا شەكىللىك چىرىش پەيدا قىلالايدىغانلىقىنى كۆرسەتتى.
DSS نىڭ SRB، تۆمۈرنى ئازايتىدىغان باكتېرىيە (IRB) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان مۇھىتلاردا MIC غا سەزگۈر ئىكەنلىكى مەلۇم. 21 بۇ باكتېرىيەلەر DSS يۈزىدە بىئو پىلمىلار ئاستىدا يەرلىك چوققا پەيدا قىلىدۇ. 22، 23. DSS دىن پەرقلىق ھالدا، HDSS24 نىڭ MIC ى ئانچە تونۇلمىغان.
Pseudomonas aeruginosa تەبىئەتتە كەڭ تارقالغان گرام مەنپىي ھەرىكەتچان تاياقچە شەكىللىك باكتېرىيە25. Pseudomonas aeruginosa دېڭىز مۇھىتىدىكى ئاساسلىق مىكروبلار گۇرۇپپىسى بولۇپ، پولاتقا MIC پەيدا قىلىدۇ. Pseudomonas چىرىش جەريانلىرىغا يېقىندىن قاتنىشىدۇ ۋە بىئو پەردە شەكىللىنىش جەريانىدا باشلامچى مۇستەملىكىچى دەپ قارىلىدۇ. Mahat قاتارلىقلار 28 ۋە Yuan قاتارلىقلار 29 Pseudomonas aeruginosa نىڭ سۇ مۇھىتىدا يۇمشاق پولات ۋە قېتىشمىلارنىڭ چىرىش سۈرئىتىنى ئاشۇرۇشقا مايىل ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتى.
بۇ خىزمەتنىڭ ئاساسلىق مەقسىتى ئېلېكتروخىمىيىلىك ئۇسۇللار، يۈزە ئانالىز تېخنىكىسى ۋە چىرىش مەھسۇلاتى ئانالىزى ئارقىلىق دېڭىز ئائېروبىك باكتېرىيەسى Pseudomonas aeruginosa كەلتۈرۈپ چىقارغان 2707 HDSS نىڭ MIC خۇسۇسىيىتىنى تەكشۈرۈش ئىدى. 2707 HDSS نىڭ MIC خاراكتېرىنى تەتقىق قىلىش ئۈچۈن ئوچۇق توك يولى پوتېنسىيالى (OCP)، سىزىقلىق قۇتۇپلىشىش قارشىلىقى (LPR)، ئېلېكتروخىمىيىلىك ئىمپېدانس سپېكتروسكوپىيىسى (EIS) ۋە پوتېنسىيال دىنامىك قۇتۇپلىشىش قاتارلىق ئېلېكتروخىمىيىلىك تەتقىقاتلار ئېلىپ بېرىلدى. چىرىگەن يۈزدىكى خىمىيىلىك ئېلېمېنتلارنى تېپىش ئۈچۈن ئېنېرگىيە تارقاقلاشتۇرۇش سپېكترومېتىرى (EDS) ئانالىزى ئېلىپ بېرىلدى. بۇنىڭدىن باشقا، Pseudomonas aeruginosa نى ئۆز ئىچىگە ئالغان دېڭىز مۇھىتىنىڭ تەسىرىدە ئوكسىد پەردىسىنىڭ پاسسىۋلىشىشىنىڭ مۇقىملىقىنى بېكىتىش ئۈچۈن رېنتىگېن نۇرى فوتوئېلېكترون سپېكتروسكوپىيىسى (XPS) ئانالىزى ئىشلىتىلدى. چوققا چوڭقۇرلۇقى كونفوكال لازېرلىق سىكانىرلاش مىكروسكوپى (CLSM) ئاستىدا ئۆلچەندى.
1-جەدۋەلدە 2707 HDSS نىڭ خىمىيىلىك تەركىبى كۆرسىتىلدى. 2-جەدۋەلدە 2707 HDSS نىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنىڭ ئەلا ئىكەنلىكى، ئۇنىڭ ئېقىش كۈچىنىڭ 650 MPa ئىكەنلىكى كۆرسىتىلدى. 1-رەسىمدە ئېرىتمە ئىسسىقلىق بىلەن بىر تەرەپ قىلىنغان 2707 HDSS نىڭ ئوپتىكىلىق مىكرو قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلدى. تەخمىنەن %50 ئاۋستېنىت ۋە %50 فېررىت باسقۇچلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان مىكرو قۇرۇلمىدا ئىككىنچى باسقۇچسىز ئاۋستېنىت ۋە فېررىت باسقۇچلىرىنىڭ ئۇزۇنراق لېنتىلىرىنى كۆرگىلى بولىدۇ.
2a-رەسىمدە 37 سېلسىيە گرادۇستا 14 كۈن داۋاملاشقان ئابىئوتىك 2216E مۇھىتى ۋە P. aeruginosa شورپىسىدىكى 2707 HDSS نىڭ ئوچۇق توك يولى پوتېنسىيالى (Eocp) بىلەن بولغان تەسىر ۋاقتى سانلىق مەلۇماتلىرى كۆرسىتىلگەن. بۇ Eocp دىكى ئەڭ چوڭ ۋە مۇھىم ئۆزگىرىشنىڭ دەسلەپكى 24 سائەت ئىچىدە يۈز بېرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. ھەر ئىككى ئەھۋالدا Eocp قىممىتى تەخمىنەن 16 سائەت ئىچىدە -145 mV (SCE غا سېلىشتۇرغاندا) غا يەتكەن، ئاندىن كەسكىن چۈشۈپ، ئابىئوتىك ئەۋرىشكىسى ۋە P ئۈچۈن ئايرىم-ئايرىم ھالدا -477 mV (SCE غا سېلىشتۇرغاندا) ۋە -236 mV (SCE غا سېلىشتۇرغاندا) غا يەتكەن. Pseudomonas aeruginosa نىڭ كۇپونلىرى ئايرىم-ئايرىم ھالدا. 24 سائەتتىن كېيىن، P. aeruginosa نىڭ 2707 HDSS نىڭ Eocp قىممىتى -228 mV (SCE غا سېلىشتۇرغاندا) دە نىسبەتەن مۇقىم بولدى، بىئولوگىيىلىك بولمىغان ئەۋرىشكىلەرنىڭ قىممىتى بولسا تەخمىنەن -442 mV (SCE غا سېلىشتۇرغاندا) بولدى. P. aeruginosa نىڭ مەۋجۇتلۇقىدىكى Eocp قىممىتى بىر قەدەر تۆۋەن بولدى.
37 سېلسىيە گرادۇستا ئابىئوتىك مۇھىت ۋە Pseudomonas aeruginosa شورپىسىدىكى 2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ ئېلېكتروخىمىيىلىك سىنىقى:
(a) Eocp نىڭ ئاشكارىلىنىش ۋاقتىنىڭ فۇنكسىيەسى، (b) 14-كۈنىدىكى قۇتۇپلىشىش ئەگرى سىزىقلىرى، (c) Rp نىڭ ئاشكارىلىنىش ۋاقتىنىڭ فۇنكسىيەسى ۋە (d) icorr نىڭ ئاشكارىلىنىش ۋاقتىنىڭ فۇنكسىيەسى.
3-جەدۋەلدە 14 كۈن ئابىئوتىك مۇھىت ۋە Pseudomonas aeruginosa ئوكۇل قىلىنغان مۇھىتقا دۇچ كەلگەن 2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ ئېلېكتروخىمىيىلىك چىرىش پارامېتىر قىممەتلىرى كۆرسىتىلگەن. ئانود ۋە كاتود ئەگرى سىزىقلىرىنىڭ تاڭگېنتلىرى ئۆلچەملىك ئۇسۇللارغا ئاساسەن چىرىش ئېقىمى زىچلىقى (icorr)، چىرىش پوتېنسىيالى (Ecorr) ۋە Tafel يانتۇلۇقى (βα ۋە βc) نى ھاسىل قىلىدىغان كېسىشمە نۇقتىلارغا يېتىش ئۈچۈن ئېكستراپولياتسىيە قىلىندى30،31.
2b-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، P. aeruginosa ئەگرى سىزىقىنىڭ يۇقىرىغا يۆتكىلىشى Ecorr نىڭ ئابىئوتىك ئەگرى سىزىققا سېلىشتۇرغاندا ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى. چىرىش سۈرئىتى بىلەن ماس كېلىدىغان icorr قىممىتى Pseudomonas aeruginosa ئەۋرىشكىسىدە 0.328 μA cm-2 گە يەتتى، بۇ بىئولوگىيىلىك ئەمەس ئەۋرىشكىنىڭ (0.087 μA cm-2) تۆت ھەسسىسى.
LPR تېز چىرىش ئانالىزى ئۈچۈن كلاسسىك بۇزغۇنچىلىقسىز ئېلېكتروخىمىيىلىك ئۇسۇل. ئۇ يەنە MIC32 نى تەتقىق قىلىش ئۈچۈنمۇ ئىشلىتىلگەن. 2c-رەسىمدە قۇتۇپلىشىش قارشىلىقى (Rp) نىڭ ئاشكارىلىنىش ۋاقتىغا بولغان فۇنكسىيەسى كۆرسىتىلگەن. يۇقىرى Rp قىممىتى چىرىشنىڭ ئازىيىشىنى بىلدۈرىدۇ. دەسلەپكى 24 سائەت ئىچىدە، 2707 HDSS نىڭ Rp قىممىتى ئابىئوتىك ئەۋرىشكىلەر ئۈچۈن ئەڭ يۇقىرى قىممەت 1955 kΩ cm2 غا، Pseudomonas aeruginosa ئەۋرىشكىلىرى ئۈچۈن 1429 kΩ cm2 غا يەتكەن. 2c-رەسىمدە يەنە Rp قىممىتىنىڭ بىر كۈندىن كېيىن تېز سۈرئەتتە تۆۋەنلىگەنلىكى ۋە كېيىنكى 13 كۈندە نىسبەتەن ئۆزگەرمىگەنلىكى كۆرسىتىلگەن. Pseudomonas aeruginosa ئەۋرىشكىسىنىڭ Rp قىممىتى تەخمىنەن 40 kΩ cm2 بولۇپ، بۇ بىئولوگىيىلىك ئەمەس ئەۋرىشكىنىڭ 450 kΩ cm2 قىممىتىدىن خېلىلا تۆۋەن.
icorr قىممىتى بىردەك چىرىش سۈرئىتى بىلەن ماس كېلىدۇ. ئۇنىڭ قىممىتىنى تۆۋەندىكى ستېرن-گېئارى تەڭلىمىسىدىن ھېسابلىغىلى بولىدۇ،
زوۋ قاتارلىقلارنىڭ 33-نەتىجىسىگە ئاساسەن، بۇ ئەسەردىكى تافېل يانتۇلۇقى B نىڭ تىپىك قىممىتى 26 mV/dec دەپ پەرەز قىلىندى. 2d-رەسىمدە بىئولوگىيىلىك ئەمەس 2707 ئەۋرىشكىسىنىڭ icorr قىممىتىنىڭ نىسبەتەن مۇقىم ئىكەنلىكى، P. aeruginosa ئەۋرىشكىسىنىڭ دەسلەپكى 24 سائەتتىن كېيىن زور دەرىجىدە ئۆزگىرىپ تۇرغانلىقى كۆرسىتىلدى. P. aeruginosa ئەۋرىشكىسىنىڭ icorr قىممىتى بىئولوگىيىلىك ئەمەس كونترول ئەۋرىشكىسىدىن بىر دەرىجە يۇقىرى بولدى. بۇ يۈزلىنىش قۇتۇپلىشىشقا قارشىلىق كۆرسىتىش نەتىجىسى بىلەن ماس كېلىدۇ.
EIS بولسا چىرىگەن ئېغىزلاردىكى ئېلېكتروخىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنى خاراكتېرلەندۈرۈشتە ئىشلىتىلىدىغان يەنە بىر بۇزغۇنچىلىقسىز تېخنىكا. ئابىئوتىك مۇھىت ۋە Pseudomonas aeruginosa ئېرىتمىسىگە ئۇچرىغان ئەۋرىشكىلەرنىڭ ئىمپېدانس سپېكتىرى ۋە ھېسابلانغان سىغىم قىممىتى، ئەۋرىشكىنىڭ يۈزىدە شەكىللەنگەن پاسسىپ پىلاستىنكا/بىئو پىلاستىنكىنىڭ Rb قارشىلىقى، Rct زەرەت يۆتكەش قارشىلىقى، Cdl ئېلېكتر قوش قەۋەت سىغىمچانلىقى (EDL) ۋە QCPE تۇراقلىق باسقۇچ ئېلېمېنتى (CPE) پارامېتىرلىرى. بۇ پارامېتىرلار ئېكۋىۋالېنتلىق توك يولى (EEC) مودېلى ئارقىلىق سانلىق مەلۇماتلارنى ماسلاشتۇرۇش ئارقىلىق تېخىمۇ تەھلىل قىلىندى.
3-رەسىمدە ئابىئوتىك مۇھىت ۋە P. aeruginosa شورپىسىدىكى 2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ ئوخشىمىغان ئىنكۇباتسىيە ۋاقىتلىرى ئۈچۈن تىپىك Nyquist رەسىملىرى (a ۋە b) ۋە Bode رەسىملىرى (a' ۋە b') كۆرسىتىلگەن. Nyquist ھالقىسىنىڭ دىئامېتىرى Pseudomonas aeruginosa نىڭ مەۋجۇتلۇقىدا كىچىكلەيدۇ. Bode رەسىمى (3b'-رەسىم) ئومۇمىي ئىمپېدانسنىڭ چوڭلۇقىنىڭ ئاشقانلىقىنى كۆرسىتىدۇ. بوشاشۇش ۋاقتى تۇراقلىقى ھەققىدىكى ئۇچۇرلارنى باسقۇچ ماكسىمىسى ئارقىلىق بېرىشكە بولىدۇ. 4-رەسىمدە مونو قەۋەت (a) ۋە قوش قەۋەت (b) ئاساسلىق فىزىكىلىق قۇرۇلمىلار ۋە ئۇلارغا ماس كېلىدىغان EECs كۆرسىتىلگەن. CPE EEC مودېلىغا كىرگۈزۈلگەن. ئۇنىڭ كىرىش ۋە ئىمپېدانسى تۆۋەندىكىدەك ئىپادىلىنىدۇ:
2707 HDSS ئۈلگىسىنىڭ ئىمپېدانس سپېكتىرىنى ماسلاشتۇرۇش ئۈچۈن ئىككى فىزىكىلىق مودېل ۋە ئۇنىڭغا ماس كېلىدىغان ئېكۋىۋالېنت توك يولى:
بۇ يەردە Y0 CPE نىڭ چوڭلۇقى، j خىيالىي سان ياكى (-1)1/2، ω بۇلۇڭلۇق چاستوتا، n بولسا CPE قۇۋۋەت كۆرسەتكۈچىنىڭ unit35 دىن كىچىك بولۇشى. زەرەت ئۆتكۈزۈش قارشىلىقىنىڭ تەتۈر قىممىتى (يەنى 1/Rct) چىرىش سۈرئىتىگە ماس كېلىدۇ. Rct كىچىكرەك بولسا چىرىش سۈرئىتىنىڭ تېزلىكىنى بىلدۈرىدۇ27. 14 كۈنلۈك ئىنكۇباتسىيەدىن كېيىن، Pseudomonas aeruginosa ئەۋرىشكىسىنىڭ Rct مىقدارى 32 kΩ cm2 غا يەتتى، بۇ بىئولوگىيىلىك ئەمەس ئەۋرىشكىلەرنىڭ 489 kΩ cm2 دىن خېلىلا كىچىك (4-جەدۋەل).
5-رەسىمدىكى CLSM رەسىملىرى ۋە SEM رەسىملىرى 7 كۈندىن كېيىن 2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ يۈزىدىكى بىئو پىلاستىنكا قاپلىمىسىنىڭ زىچ ئىكەنلىكىنى ئېنىق كۆرسىتىپ بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، 14 كۈندىن كېيىن، بىئو پىلاستىنكا قاپلىمىسىنىڭ سۇسلىقى كۆرۈلۈپ، بەزى ئۆلۈك ھۈجەيرىلەر پەيدا بولدى. 5-جەدۋەلدە 2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ P. aeruginosa بىلەن 7 ۋە 14 كۈن ئۇچراشقاندىن كېيىنكى بىئو پىلاستىنكا قېلىنلىقى كۆرسىتىلدى. ئەڭ چوڭ بىئو پىلاستىنكا قېلىنلىقى 7 كۈندىن كېيىن 23.4 μm دىن 14 كۈندىن كېيىن 18.9 μm غا ئۆزگەردى. ئوتتۇرىچە بىئو پىلاستىنكا قېلىنلىقىمۇ بۇ يۈزلىنىشنى جەزملەشتۈردى. ئۇ 7 كۈندىن كېيىن 22.2 ± 0.7 μm دىن 14 كۈندىن كېيىن 17.8 ± 1.0 μm غا تۆۋەنلىدى.
(a) 7 كۈندىن كېيىنكى 3D CLSM رەسىمى، (b) 14 كۈندىن كېيىنكى 3D CLSM رەسىمى، (c) 7 كۈندىن كېيىنكى SEM رەسىمى ۋە (d) 14 كۈندىن كېيىنكى SEM رەسىمى.
EDS نەتىجىسىدە، 14 كۈن P. aeruginosa غا ئۇچرىغان ئەۋرىشكىلەردە بىئو پىلاستىنكا ۋە چىرىش مەھسۇلاتلىرىدا خىمىيىلىك ئېلېمېنتلار بايقالغان. 6-رەسىمدە كۆرسىتىلىشىچە، بىئو پىلاستىنكا ۋە چىرىش مەھسۇلاتلىرىدىكى C، N، O ۋە P نىڭ مىقدارى يالىڭاچ مېتاللارغا قارىغاندا خېلىلا يۇقىرى، چۈنكى بۇ ئېلېمېنتلار بىئو پىلاستىنكا ۋە ئۇلارنىڭ مېتابولىتلىرى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. مىكروبلار پەقەت ئاز مىقداردىكى خروم ۋە تۆمۈرگە ئېھتىياجلىق. ئەۋرىشكىلەرنىڭ يۈزىدىكى بىئو پىلاستىنكا ۋە چىرىش مەھسۇلاتلىرىدا Cr ۋە Fe نىڭ يۇقىرى مىقدارى مېتال ماترىتسىنىڭ چىرىش سەۋەبىدىن ئېلېمېنتلىرىنى يوقاتقانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
14 كۈندىن كېيىن، 2216E مۇھىتىدا P. aeruginosa بىلەن ۋە P. aeruginosa نىڭسىز چۇقۇر پەيدا بولغانلىقى كۆزىتىلدى. ئىنكۇباتسىيە قىلىشتىن بۇرۇن، ئەۋرىشكىنىڭ يۈزى سىلىق ۋە نۇقسانسىز ئىدى (7a-رەسىم). ئىنكۇباتسىيە قىلىنىپ، بىئوپلېنكا ۋە چىرىش مەھسۇلاتلىرى چىقىرىۋېتىلگەندىن كېيىن، ئەۋرىشكىلەرنىڭ يۈزىدىكى ئەڭ چوڭقۇر چۇقۇرلار CLSM ئاستىدا تەكشۈرۈلدى، بۇ 7b ۋە c-رەسىملەردە كۆرسىتىلگەندەك. بىئولوگىيىلىك بولمىغان كونترول ئەۋرىشكىلىرىنىڭ يۈزىدە روشەن چۇقۇر بايقالمىغان (ئەڭ چوڭ چۇقۇر چوڭقۇرلۇقى 0.02 μm). Pseudomonas aeruginosa كەلتۈرۈپ چىقارغان ئەڭ چوڭ چۇقۇر چوڭقۇرلۇقى 7 كۈندىن كېيىن 0.52 μm، 14 كۈندىن كېيىن 0.69 μm بولغان، بۇ 3 ئەۋرىشكىنىڭ ئوتتۇرىچە ئەڭ چوڭ چۇقۇر چوڭقۇرلۇقى ئاساسىدا (ھەر بىر ئەۋرىشكىگە 10 ئەڭ چوڭ چۇقۇر چوڭقۇرلۇقى قىممىتى تاللانغان) ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.42 ± 0.12 μm ۋە 0.52 ± 0.15 μm غا يەتكەن (5-جەدۋەل). بۇ چۇقۇر چوڭقۇرلۇقى قىممىتى كىچىك، ئەمما مۇھىم.
(a) ئاشكارىلىنىشتىن بۇرۇن، (b) ئابىئوتىك مۇھىتتا 14 كۈن ۋە (c) Pseudomonas aeruginosa شورپىسىدا 14 كۈن ساقلاڭ.
8-رەسىمدە ھەر خىل ئەۋرىشكە يۈزلىرىنىڭ XPS سپېكتىرى كۆرسىتىلگەن بولۇپ، ھەر بىر يۈز ئۈچۈن تەھلىل قىلىنغان خىمىيىلىك تەركىبلەر 6-جەدۋەلدە خۇلاسىلەنگەن. 6-جەدۋەلدە، P. aeruginosa (A ۋە B ئەۋرىشكىلىرى) نىڭ مەۋجۇتلۇقىدىكى Fe ۋە Cr نىڭ ئاتوم نىسبىتى بىئولوگىيىلىك ئەمەس كونترول ئەۋرىشكىلىرى (C ۋە D ئەۋرىشكىلىرى) دىن خېلىلا تۆۋەن بولغان. P. aeruginosa ئەۋرىشكىسى ئۈچۈن، Cr 2p يادرو سەۋىيەسىدىكى سپېكتىر ئەگرى سىزىقى باغلىنىش ئېنېرگىيەسى (BE) قىممىتى 574.4، 576.6، 578.3 ۋە 586.8 eV بولغان تۆت چوققا تەركىبىگە ماسلاشتۇرۇلغان بولۇپ، بۇلارنى ئايرىم-ئايرىم ھالدا Cr، Cr2O3، CrO3 ۋە Cr(OH)3 گە باغلىغىلى بولىدۇ (9a ۋە b-رەسىم). بىئولوگىيىلىك ئەمەس ئەۋرىشكىلەر ئۈچۈن، Cr 2p يادرو سەۋىيەسىدىكى سپېكتىردا Cr (BE ئۈچۈن 573.80 eV) ۋە Cr2O3 (BE ئۈچۈن 575.90 eV) نىڭ ئىككى ئاساسلىق چوققاسى بار. 1-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك. ئايرىم-ئايرىم ھالدا 9c ۋە d. ئابىئوتىك ۋە P. aeruginosa ئەۋرىشكىلىرى ئوتتۇرىسىدىكى ئەڭ كۆرۈنەرلىك پەرق Cr6+ نىڭ مەۋجۇتلۇقى ۋە بىئو پەردىنىڭ ئاستىدا Cr(OH)3 نىڭ يۇقىرى نىسبىي نىسبىتى (BE 586.8 eV) بولغانلىقىدۇر.
2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ يۈزىنىڭ ئىككى خىل مۇھىتتىكى كەڭ XPS سپېكتىرى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 7 كۈن ۋە 14 كۈن.
(a) P. aeruginosa بىلەن ئۇچراشقانغا 7 كۈن، (b) P. aeruginosa بىلەن ئۇچراشقانغا 14 كۈن، (c) ئابىئوتىك مۇھىتتا 7 كۈن ۋە (d) ئابىئوتىك مۇھىتتا 14 كۈن.
HDSS كۆپىنچە مۇھىتلاردا يۇقىرى دەرىجىدە چىرىشكە چىداملىق. كىم قاتارلىقلار 2 UNS S32707 HDSS نىڭ PREN قىممىتى 45 تىن يۇقىرى بولغان يۇقىرى دەرىجىدە قېتىشمىلىق DSS دەپ ئېنىقلانغانلىقىنى دوكلات قىلدى. بۇ ئەسەردىكى 2707 HDSS ئەۋرىشكىسىنىڭ PREN قىممىتى 49 ئىدى. بۇنىڭ سەۋەبى ئۇنىڭ يۇقىرى خروم تەركىبى ۋە يۇقىرى مولبىدېن ۋە Ni سەۋىيەسى بولۇپ، بۇلار كىسلاتالىق ۋە يۇقىرى خىلورىد مۇھىتتا پايدىلىق. بۇنىڭدىن باشقا، تەڭپۇڭ تەركىب ۋە نۇقسانسىز مىكرو قۇرۇلما قۇرۇلمىنىڭ مۇقىملىقى ۋە چىرىشكە چىدامچانلىقى ئۈچۈن پايدىلىق. قانداقلا بولمىسۇن، ئۇنىڭ ئىنتايىن ياخشى خىمىيىلىك چىدامچانلىقىغا قارىماي، بۇ ئەسەردىكى تەجرىبە سانلىق مەلۇماتلىرى 2707 HDSS نىڭ P. aeruginosa بىئوفىلمىلىرىنىڭ MIC غا تولۇق چىداملىق ئەمەسلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
ئېلېكتروخىمىيىلىك نەتىجىلەر شۇنى كۆرسەتتىكى، P. aeruginosa شورپىسىدىكى 2707 HDSS نىڭ چىرىش سۈرئىتى 14 كۈندىن كېيىن بىئولوگىيىلىك ئەمەس مۇھىتقا سېلىشتۇرغاندا كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشقان. 2a-رەسىمدە، دەسلەپكى 24 سائەت ئىچىدە ئابىئوتىك مۇھىت ۋە P. aeruginosa شورپىسىدا Eocp نىڭ ئازىيىشى كۆزىتىلدى. ئۇنىڭدىن كېيىن، بىئو پەردە ئەۋرىشكىنىڭ يۈزىنى قاپلاپ بولدى ۋە Eocp نىسبەتەن مۇقىملاشتى. قانداقلا بولمىسۇن، بىئولوگىيىلىك Eocp نىڭ سەۋىيىسى بىئولوگىيىلىك ئەمەس Eocp نىڭكىدىن خېلىلا يۇقىرى ئىدى. بۇ پەرقنىڭ P. aeruginosa بىئو پەردە شەكىللىنىشىدىن كېلىپ چىققانلىقىغا ئىشىنىشكە ئاساس بار. 2d-رەسىمدە، P. aeruginosa نىڭ مەۋجۇتلۇقىدا، 2707 HDSS نىڭ icorr قىممىتى 0.627 μA cm-2 گە يەتتى، بۇ ئابىئوتىك كونترول (0.063 μA cm-2) دىن بىر دەرىجە يۇقىرى بولۇپ، EIS ئارقىلىق ئۆلچەنگەن Rct قىممىتى بىلەن ماس كېلىدۇ. دەسلەپكى بىر قانچە كۈندە، P دىكى ئىمپېدانس قىممىتى ... aeruginosa شورپىسى P. aeruginosa ھۈجەيرىلىرىنىڭ چاپلىشىشى ۋە بىئو پەردىلەرنىڭ شەكىللىنىشى سەۋەبىدىن كۆپەيدى. قانداقلا بولمىسۇن، بىئو پەردە ئەۋرىشكىنىڭ يۈزىنى تولۇق قاپلىغاندا، ئىمپېدانس تۆۋەنلەيدۇ. قوغداش قەۋىتى ئالدى بىلەن بىئو پەردە ۋە بىئو پەردە مېتابولىتلىرىنىڭ شەكىللىنىشى سەۋەبىدىن ھۇجۇمغا ئۇچرايدۇ. شۇڭلاشقا، چىرىشكە قارشى تۇرۇش كۈچى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ تۆۋەنلىدى، ھەمدە P. aeruginosa نىڭ چاپلىشىشى يەرلىك چىرىشنى كەلتۈرۈپ چىقاردى. ئابىئوتىك مۇھىتتىكى يۈزلىنىش ئوخشىمىدى. بىئولوگىيىلىك بولمىغان كونترولنىڭ چىرىشكە قارشى تۇرۇش كۈچى P. aeruginosa شورپىسىغا ئۇچرىغان ئەۋرىشكىلەرنىڭ ماس كېلىدىغان قىممىتىدىن خېلىلا يۇقىرى بولدى. بۇنىڭدىن باشقا، ئابىئوتىك ئەۋرىشكىلەر ئۈچۈن، 2707 HDSS نىڭ Rct قىممىتى 14-كۈنى 489 kΩ cm2 غا يەتتى، بۇ P. aeruginosa نىڭ مەۋجۇتلۇقىدىكى Rct قىممىتىنىڭ (32 kΩ cm2) 15 ھەسسىسىگە تەڭ ئىدى. شۇڭا، 2707 HDSS ستېرىل مۇھىتتا چىرىشكە قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە، ئەمما P. aeruginosa بىئو پەردىلىرىنىڭ MIC ھۇجۇمىغا چىداملىق ئەمەس.
بۇ نەتىجىلەرنى 2b-رەسىمدىكى قۇتۇپلىشىش ئەگرى سىزىقىدىنمۇ كۆرگىلى بولىدۇ. ئانودلۇق تارماقلىنىش Pseudomonas aeruginosa بىئو پەردىسىنىڭ شەكىللىنىشى ۋە مېتال ئوكسىدلىنىش رېئاكسىيەسى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا كاتود رېئاكسىيەسى ئوكسىگېننىڭ ئازىيىشىدۇر. P. aeruginosa نىڭ مەۋجۇت بولۇشى چىرىش ئېقىمىنىڭ زىچلىقىنى زور دەرىجىدە ئاشۇردى، بۇ ئابىئوتىك كونترولدىن تەخمىنەن بىر دەرىجە يۇقىرى. بۇ P. aeruginosa بىئو پەردىسىنىڭ 2707 HDSS نىڭ يەرلىك چىرىشىنى ئاشۇرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. يۈەن قاتارلىقلار 29 70/30 Cu-Ni قېتىشمىسىنىڭ چىرىش ئېقىمىنىڭ زىچلىقى P. aeruginosa بىئو پەردىسىنىڭ تەسىرىدە ئاشقانلىقىنى بايقىدى. بۇ Pseudomonas aeruginosa بىئو پەردىسىنىڭ ئوكسىگېننى ئازىيىشىنىڭ بىئوكاتالىزى سەۋەبىدىن بولۇشى مۇمكىن. بۇ كۆزىتىش يەنە بۇ ئەسەردىكى 2707 HDSS نىڭ MIC نى چۈشەندۈرۈشى مۇمكىن. ئائېروبلىق بىئو پەردىلەرنىڭ ئاستىدا ئوكسىگېن ئاز بولۇشى مۇمكىن. شۇڭا، ئوكسىگېن ئارقىلىق مېتال يۈزىنى قايتا پاسسىپلاشتۇرالماسلىق بۇ ئەسەردىكى MIC نىڭ تۆھپە قوشۇش ئامىلى بولۇشى مۇمكىن.
دىكىنسون قاتارلىقلار 38 خىمىيىلىك ۋە ئېلېكتروخىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنىڭ سۈرئىتىگە ئۈلگە يۈزىدىكى ئولتۇرۇشچان باكتېرىيەلەرنىڭ ماددا ئالمىشىش پائالىيىتى ۋە چىرىش مەھسۇلاتلىرىنىڭ تەبىئىتى بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىنلىكىنى ئوتتۇرىغا قويدى. 5-رەسىم ۋە 5-جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەندەك، 14 كۈندىن كېيىن ھۈجەيرە سانى ۋە بىئو پەردە قېلىنلىقى تۆۋەنلىگەن. بۇنى مۇۋاپىق چۈشەندۈرۈشكە بولىدۇكى، 14 كۈندىن كېيىن، 2707 HDSS يۈزىدىكى ئولتۇرۇشچان ھۈجەيرىلەرنىڭ كۆپىنچىسى 2216E مۇھىتىدىكى ئوزۇقلۇقنىڭ ئازىيىشى ياكى 2707 HDSS ماترىتسىسىدىن زەھەرلىك مېتال ئىئونلىرىنىڭ قويۇپ بېرىلىشى سەۋەبىدىن ئۆلۈپ كەتكەن. بۇ تۈركۈملەپ سىناق قىلىشنىڭ چەكلىمىسى.
بۇ ئەسەردە، P. aeruginosa بىئوفىلىم 2707 HDSS يۈزىدىكى بىئوفىلىم ئاستىدىكى Cr ۋە Fe نىڭ يەرلىك ئازىيىشىنى ئىلگىرى سۈردى (6-رەسىم). 6-جەدۋەلدە، C ئۈلگىسىگە سېلىشتۇرغاندا، D ئۈلگىسىدىكى Fe ۋە Cr نىڭ ئازىيىشى، P. aeruginosa بىئوفىلىم سەۋەبىدىن پەيدا بولغان ئېرىگەن Fe ۋە Cr نىڭ دەسلەپكى 7 كۈندىن كېيىنمۇ داۋاملىشىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. 2216E مۇھىتى دېڭىز مۇھىتىنى سىمۇلياتسىيە قىلىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. ئۇنىڭ تەركىبىدە 17700 ppm Cl- بار، بۇ تەبىئىي دېڭىز سۈيىدىكىگە ئوخشايدۇ. XPS ئارقىلىق ئانالىز قىلىنغان 7 ۋە 14 كۈنلۈك ئابىئوتىك ئەۋرىشكىلەردە 17700 ppm Cl- نىڭ بولۇشى Cr نىڭ ئازىيىشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبى. P. aeruginosa ئەۋرىشكىلىرىگە سېلىشتۇرغاندا، ئابىئوتىك ئەۋرىشكىلەردە Cr نىڭ ئېرىپ كېتىشى 2707 HDSS نىڭ ئابىئوتىك مۇھىتتىكى كۈچلۈك Cl− قارشىلىقى سەۋەبىدىن خېلىلا ئاز بولدى. 9-رەسىمدە پاسسىپلاشتۇرۇش پەردىسىدە Cr6+ نىڭ بارلىقى كۆرسىتىلدى. ئۇ چىقىرىۋېتىشكە قاتنىشىشى مۇمكىن. چېن ۋە كلايتوننىڭ تەكلىپىگە ئاساسەن، P. aeruginosa بىئوفىلىملىرى ئارقىلىق پولات يۈزلەردىن Cr چىقىرىلدى.
باكتېرىيەنىڭ ئۆسۈشى سەۋەبىدىن، ئۆستۈرۈشتىن بۇرۇنقى ۋە كېيىنكى مۇھىتنىڭ pH قىممىتى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 7.4 ۋە 8.2 بولغان. شۇڭا، P. aeruginosa بىئو پەردىسىدىن تۆۋەن، كۆپ مىقداردىكى مۇھىتنىڭ pH قىممىتى نىسبەتەن يۇقىرى بولغاچقا، ئورگانىك كىسلاتا چىرىش بۇ ئىشقا تۆھپە قوشۇشى ناتايىن. بىئولوگىيىلىك بولمىغان كونترول مۇھىتىنىڭ pH قىممىتى 14 كۈنلۈك سىناق مەزگىلىدە كۆرۈنەرلىك ئۆزگەرمىدى (دەسلەپكى 7.4 تىن ئاخىرقى 7.5 گىچە). ئىنكۇباتسىيەدىن كېيىنكى ئوكۇل قىلىش مۇھىتىنىڭ pH قىممىتىنىڭ ئېشىشى P. aeruginosa نىڭ ماددا ئالمىشىش پائالىيىتىدىن كېلىپ چىققان بولۇپ، سىناق لېنتىسى بولمىغان ئەھۋال ئاستىدا pH قىممىتىگە ئوخشاش تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقى بايقالغان.
7-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، P. aeruginosa بىئوپلېنكىسى كەلتۈرۈپ چىقارغان ئەڭ چوڭ ئۆڭكۈر چوڭقۇرلۇقى 0.69 μm بولۇپ، بۇ ئابىئوتىك مۇھىتتىكىدىن (0.02 μm) خېلىلا چوڭ. بۇ يۇقىرىدا بايان قىلىنغان ئېلېكتروخىمىيىلىك سانلىق مەلۇماتلارغا ماس كېلىدۇ. 0.69 μm ئۆڭكۈر چوڭقۇرلۇقى ئوخشاش شارائىتتا 2205 DSS نىڭ دوكلات قىلىنغان 9.5 μm قىممىتىدىن ئون ھەسسىدىن ئارتۇق كىچىك. بۇ سانلىق مەلۇماتلار 2707 HDSS نىڭ 2205 DSS غا سېلىشتۇرغاندا تېخىمۇ ياخشى MIC قارشىلىق كۆرسىتىشىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇنىڭ ھەيران قالارلىق يېرى يوق، چۈنكى 2707 HDSS نىڭ خروم مىقدارى يۇقىرى بولۇپ، زىيانلىق ئىككىنچى دەرىجىلىك چۆكمىلەرسىز تەڭپۇڭ باسقۇچ قۇرۇلمىسى سەۋەبىدىن ئۇزۇنراق داۋاملىشىدىغان پاسسىۋلىشىشنى تەمىنلەيدۇ، بۇ P. aeruginosa نىڭ پاسسىۋلىشىشنى ۋە تۇتۇلۇش نۇقتىسىنى باشلاشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ.
خۇلاسە قىلىپ ئېيتقاندا، P. aeruginosa شورپىسىدىكى 2707 HDSS نىڭ يۈزىدە MIC چوققاسى بايقالغان، بۇ ئابىئوتىك مۇھىتتىكى چوققاسى ئاز بولغان. بۇ تەتقىقات 2707 HDSS نىڭ 2205 DSS غا قارىغاندا MIC غا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىنىڭ ياخشى ئىكەنلىكىنى، ئەمما P. aeruginosa بىئوپلېمىسى سەۋەبىدىن MIC غا تولۇق قارشى تۇرالمايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇ بايقاشلار دېڭىز مۇھىتىغا ماس كېلىدىغان داتلاشماس پولاتلارنى تاللاش ۋە مۆلچەرلەنگەن مۇلازىمەت ئۆمرىنى بېكىتىشكە ياردەم بېرىدۇ.
2707 HDSS نىڭ كۇپونىنى جۇڭگونىڭ شېنياڭ شەھىرىدىكى شەرقىي شىمال ئۇنىۋېرسىتېتى (NEU) مېتاللۇرگىيە ئىنىستىتۇتى تەمىنلىگەن. 2707 HDSS نىڭ ئېلېمېنت تەركىبى 1-جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەن بولۇپ، NEU ماتېرىيال تەھلىل ۋە سىناق بۆلۈمى تەرىپىدىن تەھلىل قىلىنغان. بارلىق ئەۋرىشكىلەر 1180 سېلسىيە گرادۇستا 1 سائەت ئېرىتمە بىلەن بىر تەرەپ قىلىنغان. چىرىش سىنىقىدىن ئىلگىرى، ئۈستى ئوچۇق يۈزى 1 سانتىمېتىر كېلىدىغان تەڭگە شەكىللىك 2707 HDSS كرېمنىي كاربىد قەغىزى بىلەن 2000 دانلىققىچە سىلىقلانغان ۋە 0.05 μm Al2O3 پاراشوك سۇسپېنزىيەسى بىلەن سىلىقلانغان. يان ۋە ئاستى تەرەپلىرى ئىنېرت بوياق بىلەن قوغدىلىدۇ. قۇرۇتۇلغاندىن كېيىن، ئەۋرىشكىلەر ستېرىللىق دېئونلاشتۇرۇلغان سۇ بىلەن چايقىۋېتىلىپ، 75% (v/v) ئېتانول بىلەن 0.5 سائەت ستېرىللىق قىلىنغان. ئاندىن ئىشلىتىشتىن بۇرۇن ئۇلار ئۇلترابىنەفشە نۇرى ئاستىدا 0.5 سائەت ھاۋادا قۇرۇتۇلغان.
دېڭىز Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 تۈرى جۇڭگونىڭ شيامېن دېڭىز مەدەنىيەت توپلاش مەركىزىدىن (MCCC) سېتىۋېلىندى. Pseudomonas aeruginosa دېڭىز 2216E سۇيۇق مۇھىتى (چىڭداۋ ئۈمىد بىئوتېخنىكا چەكلىك شىركىتى، چىڭداۋ، جۇڭگو) ئارقىلىق 37 سېلسىيە گرادۇستا 250 مىللىلىتىرلىق بوتۇلكا ۋە 500 مىللىلىتىرلىق ئېلېكتروخىمىيىلىك ئەينەك ھۈجەيرىلىرىدە ئائېروبىك ئۇسۇلدا ئۆستۈرۈلدى. مۇھىتى (g/L): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.08 SrBr2, 0.022 H3BO3, 0.004 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4، 5.0 پېپتون، 1.0 ئېچىتقۇ ئېكىستراكتى ۋە 0.1 فېررىك سىترات. ئوكۇل قىلىشتىن بۇرۇن 121 سېلسىيە گرادۇستا 20 مىنۇت ئاپتوماتىك ئوكۇل قىلىڭ. 400 ھەسسە چوڭايتىش ئارقىلىق نۇرلۇق مىكروسكوپ ئاستىدا گېموسىتمېتىر ئىشلىتىپ، ئولتۇرۇشقان ۋە پلانكتون ھۈجەيرىلىرىنى ساناڭ. ئوكۇل قىلىنغاندىن كېيىن دەرھال پلانكتون Pseudomonas aeruginosa نىڭ دەسلەپكى ھۈجەيرە قويۇقلۇقى تەخمىنەن 106 ھۈجەيرە/مىللىلىتىر ئىدى.
ئېلېكتروخىمىيىلىك سىناقلار ئوتتۇرا ھەجىمى 500 مىللىلىتىر بولغان كلاسسىك ئۈچ ئېلېكترودلۇق ئەينەك كاتەكچە ئىچىدە ئېلىپ بېرىلدى. پىلاتىنا قەغىزى ۋە تويۇنغان كالومېل ئېلېكترودى (SCE) تۇز كۆۋرۈكلىرى بىلەن تولدۇرۇلغان لۇگگىن كاپىللانىيىسى ئارقىلىق رېئاكتورغا ئۇلاندى، بۇلار ئايرىم-ئايرىم ھالدا قارشى ۋە پايدىلىنىش ئېلېكترودى رولىنى ئوينايدۇ. خىزمەت ئېلېكترودىنى ياساش ئۈچۈن، ھەر بىر ئەۋرىشكە رېزىنكا بىلەن قاپلانغان مىس سىم ئۇلىنىپ، ئېپوكسى بىلەن قاپلىنىپ، خىزمەت ئېلېكترودى ئۈچۈن تەخمىنەن 1 cm2 ئوچۇق بىر تەرەپلىك يۈزەكى بوشلۇق قالدۇرۇلدى. ئېلېكتروخىمىيىلىك ئۆلچەش جەريانىدا، ئەۋرىشكىلەر 2216E مۇھىتىغا قويۇلۇپ، سۇ مۇنچىسىدا مۇقىم ئىنكۇباتسىيە تېمپېراتۇرىسىدا (37 سېلسىيە گرادۇس) ساقلاندى. OCP، LPR، EIS ۋە پوتېنسىيال دىنامىك قۇتۇپلىشىش سانلىق مەلۇماتلىرى Autolab پوتېنسىئوستاتى (Reference 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA) ئارقىلىق ئۆلچەندى. LPR سىناقلىرى -5 ۋە 5 mV دائىرىسىدە 0.125 mV s-1 سىكانىرلاش سۈرئىتىدە Eocp ئارقىلىق ۋە 1 Hz ئەۋرىشكە چاستوتىسىدا خاتىرىلەندى. EIS چاستوتا دائىرىسىدە سىنۇس دولقۇنى بىلەن ئېلىپ بېرىلدى. 0.01 دىن 10000 Hz غىچە بولغان ئارىلىقتا، مۇقىم ھالەتتىكى Eocp دا 5 mV لىق توك بېسىمى قوللىنىلدى. پوتېنسىئال سۈپۈرۈشتىن بۇرۇن، ئېلېكترودلار مۇقىم ئەركىن چىرىش پوتېنسىئال قىممىتىگە يەتكۈچە ئوچۇق توك يولى ھالىتىدە بولدى. ئاندىن 0.166 mV/s سىكانىرلاش سۈرئىتىدە، Eocp غا سېلىشتۇرغاندا -0.2 دىن 1.5 V غىچە بولغان قۇتۇپلىشىش ئەگرى سىزىقى ئىجرا قىلىندى. ھەر بىر سىناق P. aeruginosa بىلەن ۋە P. aeruginosa دىن باشقا ئۈچ قېتىم تەكرارلاندى.
مېتاللوگرافىيەلىك ئانالىز ئۈچۈن ئۈلگىلەر 2000 گراملىق ھۆل SiC قەغىزى بىلەن مېخانىكىلىق ھالدا سىلىقلاندى، ئاندىن ئوپتىكىلىق كۆزىتىش ئۈچۈن 0.05 μm Al2O3 پاراشوك سۇسپېنزىيەسى بىلەن سىلىقلاندى. مېتاللوگرافىيەلىك ئانالىز ئوپتىكىلىق مىكروسكوپ ئارقىلىق ئېلىپ بېرىلدى. ئۈلگىلەر 10% ئېغىرلىقتىكى كالىي گىدروكسىد ئېرىتمىسى 43 بىلەن ئويۇلدى.
ئىنكۇباتسىيەدىن كېيىن، ئەۋرىشكىلەر فوسفات-بۇفېرلىق تۇز ئېرىتمىسى (PBS) ئېرىتمىسى (pH 7.4 ± 0.2) بىلەن 3 قېتىم يۇيۇلۇپ، ئاندىن بىئوپلېنكىنى بېكىتىش ئۈچۈن 10 سائەت ئىچىدە %2.5 (v/v) گلۇتارالدېھىد بىلەن مۇقىملاشتۇرۇلدى. ئاندىن ھاۋادا قۇرۇتۇشتىن بۇرۇن، ئېتانولنىڭ دەرىجىسى (50%، 60%، 70%، 80%، 90%، 95% ۋە 100% v/v) بىلەن سۇسىزلاندۇرۇلدى. ئاخىرىدا، SEM كۆزىتىش ئۈچۈن ئۆتكۈزۈشچانلىق بىلەن تەمىنلەش ئۈچۈن ئەۋرىشكىنىڭ يۈزى ئالتۇن پەردە بىلەن پۈركۈلدى. SEM رەسىملىرى ھەر بىر ئەۋرىشكىنىڭ يۈزىدە ئەڭ كۆپ P. aeruginosa ھۈجەيرىلىرى بار نۇقتىلارغا مەركەزلەشتۈرۈلدى. خىمىيىلىك ئېلېمېنتلارنى تېپىش ئۈچۈن EDS ئانالىزى ئېلىپ بېرىلدى. چۇقۇرنىڭ چوڭقۇرلۇقىنى ئۆلچەش ئۈچۈن Zeiss كونفوكال لازېرلىق سىكانىرلاش مىكروسكوپى (CLSM) (LSM 710, Zeiss, گېرمانىيە) ئىشلىتىلدى. بىئوپلېنكىنىڭ ئاستىدىكى چىرىش چۇقۇرلىرىنى كۆزىتىش ئۈچۈن، سىناق پارچىسى ئالدى بىلەن جۇڭگو دۆلەتلىك قائىدىسىگە ئاساسەن تازىلىندى. سىناق پارچىسىنىڭ يۈزىدىكى چىرىش مەھسۇلاتلىرى ۋە بىئوپلېنكىنى چىقىرىۋېتىش ئۈچۈن ئۆلچەملىك (CNS) GB/T4334.4-2000.
رېنتىگېن نۇرى فوتوئېلېكترون سپېكتروسكوپىيەسى (XPS، ESCALAB250 يۈزە ئانالىز سىستېمىسى، Thermo VG، ئامېرىكا) ئانالىزى مونوخروماتىك رېنتىگېن مەنبەسى (1500 eV ئېنېرگىيە ۋە 150 W قۇۋۋەتتىكى ئاليۇمىن Kα لىنىيىسى) ئارقىلىق كەڭ باغلىنىش ئېنېرگىيەسى دائىرىسى 0 ئارقىلىق ئۆلچەملىك شارائىتتا –1350 eV ئېلىپ بېرىلدى. يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى سپېكترلار 50 eV ئۆتكۈزۈش ئېنېرگىيەسى ۋە 0.2 eV قەدەم چوڭلۇقى ئارقىلىق خاتىرىلەندى.
ئىنكۇباتسىيە قىلىنغان ئەۋرىشكىلەر ئېلىۋېتىلىپ، PBS (pH 7.4 ± 0.2) بىلەن 15 سېكۇنت 45 مىنۇت ئاستا چايقالدى. ئەۋرىشكىلەردىكى بىئو فىلىملەرنىڭ باكتېرىيە ھاياتىي كۈچىنى كۆزىتىش ئۈچۈن، بىئو فىلىملەر LIVE/DEAD BacLight باكتېرىيە ھاياتىي كۈچى قورالى (Invitrogen، Eugene، OR، ئامېرىكا) ئارقىلىق بويالدى. بۇ قورالدا ئىككى خىل فلۇئورېسسېنت بوياق بار، بىرى يېشىل فلۇئورېسسېنت SYTO-9 بوياق ۋە بىرى قىزىل فلۇئورېسسېنت پروپىدىي يود (PI) بوياق. CLSM ئاستىدا، فلۇئورېسسېنت يېشىل ۋە بىرى قىزىل رەڭلىك نۇقتىلار ئايرىم-ئايرىم ھالدا تىرىك ۋە ئۆلۈك ھۈجەيرىلەرنى كۆرسىتىدۇ. بوياش ئۈچۈن، 3 μl SYTO-9 ۋە 3 μl PI ئېرىتمىسى قوشۇلغان 1 مىللىلىتىرلىق ئارىلاشما ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا (23 oC) قاراڭغۇدا 20 مىنۇت ئىنكۇباتسىيە قىلىندى. ئاندىن، بويالغان ئەۋرىشكىلەر Nikon CLSM ماشىنىسى (C2 Plus، Nikon، ياپونىيە) ئارقىلىق ئىككى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدا (تىرىك ھۈجەيرىلەر ئۈچۈن 488 nm، ئۆلۈك ھۈجەيرىلەر ئۈچۈن 559 nm) كۆزىتىلدى. بىئو فىلىمنىڭ قېلىنلىقى 3-D سىكانىرلاش ھالىتىدە ئۆلچەندى.
بۇ ماقالىنى قانداق نەقىل كەلتۈرۈش كېرەك: Li, H. قاتارلىقلار. دېڭىز Pseudomonas aeruginosa تەرىپىدىن ياسالغان 2707 دەرىجىدىن تاشقىرى قوش داتلاشماس پولاتنىڭ مىكروبلار بىلەن چىرىشى. biofilm.science.Rep. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 قوش تەرەپلىك داتلاشماس پولاتنىڭ تىئوسۇلفات بار بولغان خىلورىد ئېرىتمىسىدىكى بېسىملىق چىرىش يېرىلىشى.coros.science.80, 205–212 (2014).
كىم، ST، جاڭ، SH، لى، IS ۋە پارك، YS ئېرىتمىنى ئىسسىقلىق بىلەن بىر تەرەپ قىلىش ۋە قوغداش گازىدىكى ئازوتنىڭ دەرىجىدىن تاشقىرى قوش داتلاشماس پولات كەپشەرلەشنىڭ چوققا چىدامچانلىقىغا تەسىرى.coros.science.53، 1939–1947 (2011).
شى، X.، ئاۋچى، ر.، گېيسېر، م. ۋە لېۋاندوۋىسكى، ز. 316L داتلاشماس پولاتتا مىكروبلار ۋە ئېلېكتروخىمىيەلىك ئۇسۇلدا پەيدا بولغان چوققا چىرىشنىڭ سېلىشتۇرما خىمىيىلىك تەتقىقاتى. coros.science.45, 2577–2595 (2003).
لۇئو، خ.، دوڭ، CF، لى، XG ۋە شىياۋ، ك. خىلورىد بار بولغان ئەھۋالدا pH قىممىتى ئوخشىمايدىغان ئىشقارلىق ئېرىتمىلەردە 2205 قوش دالانلىق داتلاشماس پولاتنىڭ ئېلېكتروخىمىيىلىك خۇسۇسىيىتى. Electrochim.Journal.64، 211–220 (2012).
لىتل، بىجېي، لى، جس ۋە راي، رى دېڭىز بىئوپلېنكىسىنىڭ چىرىشكە تەسىرى: قىسقىچە ئوبزور. ئېلېكتروخىمىيە ژۇرنىلى. 54، 2-7 (2008).