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微生物腐食（MIC）は、多大な経済的損失を引き起こす可能性があるため、多くの業界で深刻な問題です。2707スーパー二相ステンレス鋼（2707 HDSS）は、その優れた耐薬品性に​​より海洋環境で使用されてきました。しかし、MICに対する耐性は実験的に実証されていません。この研究では、海洋好気性細菌である緑膿菌によって引き起こされる2707 HDSSのMIC挙動が調査されました。電気化学分析により、 2216E 培地中の緑膿菌バイオフィルムでは、腐食電位にプラスの変化があり、腐食電流密度が増加しました。X 線光電子分光法 (XPS) 分析では、バイオフィルムの下の試験片表面の Cr 含有量の減少が示されました。ピットの画像解析により、14 日間の培養中に緑膿菌バイオフィルムが最大深さ 0.69 μm のピットを生成することが示されました。これは小さいですが、2707 HDSS が緑膿菌バイオフィルムの MIC に対して完全に免疫を持っていないことを示しています。
二相ステンレス鋼 (DSS) は、優れた機械的特性と耐食性の理想的な組み合わせにより、さまざまな業界で広く使用されています 1,2。ただし、依然として局所的な孔食が発生し、この鋼の完全性に影響を及ぼします 3,4。DSS は微生物腐食 (MIC) に対して耐性がありません 5,6。DSS の用途は幅広いにもかかわらず、DSS の耐食性が長期使用には十分ではない環境がまだあります。これは、より高い耐食性を備えたより高価な材料を意味します。 Jeon ら 7 は、超二相ステンレス鋼 (SDSS) であっても耐食性の点でいくつかの制限があることを発見しました。そのため、一部の用途ではより高い耐食性を備えた超二相ステンレス鋼 (HDSS) が必要とされています。これが高合金 HDSS の開発につながりました。
DSS の耐食性は、アルファ相とガンマ相、および第 2 相に隣接する Cr、Mo、W の欠乏領域 8、9、10 の比率に依存します。HDSS は Cr、Mo、N11 を高含有しているため、優れた耐食性を備え、wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0 で決定される) 高い値 (45 ～ 50) の孔食抵抗当量数 (PREN) を示します。 .5 wt% W) + 16 wt% N12。その優れた耐食性は、約 50% のフェライト (α) 相と 50% のオーステナイト (γ) 相を含むバランスの取れた組成に依存しており、HDSS は従来の DSS13 よりも優れた機械的特性と高い耐性を備えています。塩化物腐食特性。耐食性の向上により、海洋環境などのより腐食性の高い塩化物環境での HDSS の使用が拡大します。
MIC は、石油、ガス、水道事業などの多くの業界で大きな問題となっています 14.MIC は、すべての腐食損傷の 20% を占めます 15.MIC は、多くの環境で観察される生物電気化学的腐食です。金属表面に形成されるバイオフィルムは電気化学的条件を変化させ、それによって腐食プロセスに影響を与えます。MIC 腐食はバイオフィルムによって引き起こされると広く考えられています。電磁微生物は持続エネルギーを得るために金属を腐食します。最近の MIC 研究では、EET (細胞外電子伝達) が起電力性微生物によって誘発される MIC の律速因子であることが示されました。Zhang et al.Enning et al. 18 は、電子メディエーターが Desulfovibrio sessificans 細胞と 304 ステンレス鋼の間の電子移動を加速し、より深刻な MIC 攻撃を引き起こすことを実証しました。19およびVenzlaffら。研究者らは、腐食性硫酸塩還元細菌 (SRB) バイオフィルムが金属基材から電子を直接吸収し、重度の孔食を引き起こす可能性があることを示しました。
DSS は、SRB、鉄還元細菌 (IRB) などを含む環境で MIC の影響を受けやすいことが知られています 21 。これらの細菌は、バイオフィルムの下の DSS 表面に局所的な孔食を引き起こします 22,23 。DSS とは異なり、HDSS の MIC はあまり知られていません 24。
緑膿菌は、自然界に広く分布するグラム陰性の運動性桿菌である25。緑膿菌は海洋環境における主要な微生物群でもあり、MIC の鋼鉄化を引き起こす。緑膿菌は腐食プロセスに密接に関与しており、バイオフィルム形成中の先駆的コロニー形成者として認識されている。Mahat et al.28およびユアンら。２９は、緑膿菌が水性環境において軟鋼および合金の腐食速度を増加させる傾向があることを実証した。
この研究の主な目的は、電気化学的方法、表面分析技術、および腐食生成物分析を使用して、海洋好気性細菌である緑膿菌によって引き起こされる 2707 HDSS の MIC 特性を調査することでした。 2707 HDSS の MIC 挙動。腐食表面の化学元素を見つけるために、エネルギー分散型分光計 (EDS) 分析が実行されました。さらに、緑膿菌を含む海洋環境の影響下での酸化膜不動態化の安定性を決定するために、X 線光電子分光法 (XPS) 分析が使用されました。ピットの深さは、共焦点レーザー走査型顕微鏡 (CLSM) で測定されました。
表 1 は、2707 HDSS の化学組成を示しています。表 2 は、2707 HDSS が降伏強度 650 MPa の優れた機械的特性を備えていることを示しています。図 1 は、溶体化熱処理された 2707 HDSS の光学的微細構造を示しています。約 50% のオーステナイト相と 50% のフェライト相を含む微細構造では、第 2 相のないオーステナイト相とフェライト相の細長いバンドが見られます。
図 2a は、非生物的 2216E 培地および緑膿菌ブロス中の 2707 HDSS の、37 °C で 14 日間の曝露時間データに対する開回路電位 (Eocp) のデータを示しています。これは、Eocp の最大かつ有意な変化が最初の 24 時間以内に発生することを示しています。両方の場合の Eocp 値は、16 時間前後に -145 mV (対 SCE) でピークに達し、その後急激に低下し、-47 に達しました。非生物サンプルおよび P では、それぞれ 7 mV (対 SCE) および -236 mV (対 SCE) )。24 時間後、緑膿菌の 2707 HDSS の Eocp 値は -228 mV (対 SCE) で比較的安定していましたが、非生物サンプルの対応する値は約 -442 mV (対 SCE) でした。緑膿菌の存在下での Eocp はかなり低かったです。
非生物培地および緑膿菌ブロス中での 2707 個の HDSS 標本の電気化学的試験 (37 °C):
(a) 暴露時間の関数としての Eocp、(b) 14 日目の分極曲線、(c) 暴露時間の関数としての Rp、(d) 暴露時間の関数としての icorr。
表 3 に、非生物培地および緑膿菌接種培地に 14 日間曝露した 2707 個の HDSS サンプルの電気化学腐食パラメーター値を示します。陽極曲線と陰極曲線の接線を外挿して交点に到達し、標準的な方法に従って腐食電流密度 (icorr)、腐食電位 (Ecorr)、およびターフェル勾配 (βα および βc) を求めました30。 31.
図 2b に示すように、緑膿菌の曲線が上方にシフトすると、非生物的曲線と比較して Ecorr が増加しました。腐食速度に比例する icorr 値は、緑膿菌サンプルでは 0.328 μA cm-2 に増加し、非生物サンプル (0.087 μA cm-2) の 4 倍でした。
LPR は、急速腐食分析のための古典的な非破壊電気化学的方法です。MIC32 の研究にも使用されました。図 2c は、分極抵抗 (Rp) を曝露時間の関数として示しています。Rp 値が高いほど、腐食が少ないことを意味します。最初の 24 時間以内に、2707 HDSS の Rp は、非生物サンプルでは 1955 kΩ cm2、緑膿菌では 1429 kΩ cm2 の最大値に達しました。図 2c は、Rp 値が 1 日後に急速に減少し、その後 13 日間は比較的変化しないことも示しています。緑膿菌サンプルの Rp 値は約 40 kΩ cm2 であり、非生物サンプルの 450 kΩ cm2 値よりもはるかに低いです。
icorr 値は均一腐食速度に比例します。その値は次の Stern-Geary 式から計算できます。
Zouらに続いて。図３３に示されるように、この研究におけるターフェル勾配Ｂの典型的な値は２６ｍＶ／ｄｅｃであると仮定された。図２ｄは、非生物学的２７０７サンプルのｉｃｏｒｒが比較的安定したままであるのに対し、緑膿菌サンプルは最初の２４時間後に大きく変動したことを示している。緑膿菌サンプルのｉｃｏｒｒ値は、非生物学的対照よりも一桁高かった。この傾向は、分極抵抗の結果と一致している。
EISは、腐食した界面での電気化学反応を特徴付けるために使用されるもう1つの非破壊技術です。非生物媒体および緑膿菌溶液に曝露された試験片のインピーダンススペクトルと計算された静電容量値、試験片の表面に形成された不動態膜/バイオフィルムのRb抵抗、Rct電荷移動抵抗、Cdl電気二重層容量(EDL)およびQCPE定位相要素(CPE)パラメータ。これらのパラメータ等価回路 (EEC) モデルを使用してデータをフィッティングすることにより、さらに分析されました。
図 3 は、非生物培地および緑膿菌培養液中の 2707 個の HDSS サンプルの、異なるインキュベーション時間における典型的なナイキスト プロット (a および b) およびボード線図 (a' および b') を示しています。ナイキスト リングの直径は、緑膿菌の存在下で減少します。ボード線図 (図 3b') は、総インピーダンスの大きさの増加を示しています。緩和時定数に関する情報は、位相によって提供されます。図 4 は、単層 (a) および二重層 (b) ベースの物理構造と、それらに対応する EEC を示しています。CPE は EEC モデルに導入されています。そのアドミタンスとインピーダンスは次のように表されます。
2707 HDSS 試験片のインピーダンス スペクトルをフィッティングするための 2 つの物理モデルと対応する等価回路:
ここで、Y0 は CPE の大きさ、j は虚数または (-1)1/2、ω は角周波数、n は 1 未満の CPE 電力指数です 35。電荷移動抵抗の逆数 (つまり 1/Rct) は腐食速度に対応します。Rct が小さいほど、腐食速度が速いことを意味します 27。14 日間のインキュベーション後、緑膿菌サンプルの Rct は 32 kΩ に達しました。 cm2、非生物サンプルの 489 kΩ cm2 よりもはるかに小さい (表 4)。
図 5 の CLSM 画像と SEM 画像は、7 日後の 2707 HDSS 標本表面のバイオフィルム被覆率が密であることを明確に示しています。しかし、14 日後では、バイオフィルム被覆率はまばらになり、いくつかの死細胞が現れました。表 5 は、7 日間および 14 日間緑膿菌に曝露した後の 2707 HDSS 標本上のバイオフィルムの厚さを示しています。バイオフィルムの最大厚さは、採取後の 23.4 μm から変化しました。平均バイオフィルム厚さは、7 日後の 22.2 ± 0.7 μm から 14 日後の 17.8 ± 1.0 μm に減少しました。
(a) 7 日後の 3-D CLSM 画像、(b) 14 日後の 3-D CLSM 画像、(c) 7 日後の SEM 画像、(d) 14 日後の SEM 画像。
EDS により、緑膿菌に 14 日間曝露されたサンプルのバイオ フィルムおよび腐食生成物中の化学元素が明らかになりました。図 6 は、バイオ フィルムおよび腐食生成物中の C、N、O、および P の含有量が地金よりもはるかに高いことを示しています。これは、これらの元素がバイオ フィルムおよびその代謝物に関連しているためです。微生物は微量のクロムと鉄のみを必要とします。バイオ フィルムおよび仕様の表面の腐食生成物には高レベルの Cr および Fe が含まれています。検査結果は、金属マトリックスが腐食により元素を失ったことを示しています。
14 日後、緑膿菌の有無にかかわらず、2216E 培地でピットが観察されました。インキュベーション前は、標本表面は滑らかで欠陥がありませんでした (図 7a)。インキュベートしてバイオフィルムと腐食生成物を除去した後、図 7b および c に示すように、標本表面の最も深いピットを CLSM で検査しました。非生物学的対照サンプル (最大ピット) の表面には明らかなピットは見つかりませんでした。緑膿菌によって引き起こされた最大ピット深さは、7日後に0.52μm、14日後に0.69μmであり、3つのサンプルの最大ピット深さの平均に基づいて（サンプルごとに10個の最大ピット深さの値が選択されました）、それぞれ0.42±0.12μmおよび0.52±0.15μmに達しました（表5）。これらのピット深さの値は小さいですが重要です。
(a) 曝露前、(b) 非生物培地中で 14 日間、(c) 緑膿菌培養液中で 14 日間。
図 8 は、さまざまなサンプル表面の XPS スペクトルを示し、各表面について分析された化学組成を表 6 にまとめます。表 6 では、緑膿菌の存在下での Fe および Cr の原子百分率 (サンプル A および B) は、非生物学的対照サンプル (サンプル C および D) よりもはるかに低かったです。緑膿菌サンプルの場合、Cr 2p コアレベルのスペクトル曲線を結合エネルギー (BE) を持つ 4 つのピーク成分にフィッティングしました。 ）値は574.4、576.6、578.3、および586.8 eVであり、それぞれCr、Cr2O3、CrO3、およびCr（OH）3に起因すると考えられます（図9aおよびb）。非生物試料の場合、Cr 2pコアレベルスペクトルには、Cr（BEの場合は573.80 eV）とCr2O3（非生物サンプルと緑膿菌サンプルの間の最も顕著な違いは、バイオフィルムの下に Cr6+ と Cr(OH)3 のより高い相対割合 (BE 586.8 eV) が存在することでした。
2 つの媒体における 2707 HDSS 試験片の表面のブロード XPS スペクトルは、それぞれ 7 日と 14 日です。
(a) 緑膿菌への 7 日間の曝露、(b) 緑膿菌への 14 日間の曝露、(c) 非生物培地で 7 日間、(d) 非生物培地で 14 日間。
HDSS は、ほとんどの環境で高レベルの耐食性を示します。Kim et al.UNS S32707 HDSS は、PREN が 45 以上の高度に合金化された DSS として定義されていると報告されています。この研究における 2707 HDSS 試験片の PREN 値は 49 でした。これは、クロム含有量が高く、モリブデンと Ni のレベルが高いためで、酸性および高塩化物環境で有益です。さらに、バランスの取れた組成と欠陥のない微細構造は、構造安定性と耐食性に役立ちます。この研究の実験データは、2707 HDSS が緑膿菌バイオフィルムの MIC に対して完全に免疫を持っていないことを示唆しています。
電気化学的結果は、緑膿菌ブロス中の 2707 HDSS の腐食速度が、非生物培地と比較して 14 日後に大幅に増加したことを示しました。図 2a では、最初の 24 時間で非生物培地と緑膿菌ブロスの両方で Eocp の減少が観察されました。その後、バイオフィルムが標本の表面を完全に覆い、Eocp は比較的安定になります 36。ただし、生物学的 Eocp のレベルはこの差が緑膿菌バイオフィルムの形成によるものであると考える理由があります。図 2d では、緑膿菌の存在下で、2707 HDSS の icorr 値は 0.627 μA cm-2 に達し、非生物対照の値 (0.063 μA cm-2) よりも 1 桁高く、EIS によって測定された Rct 値と一致しました。最初の数日間、緑膿菌細胞の付着とバイオフィルムの形成により、緑膿菌培養液中のインピーダンス値が増加しました。しかし、バイオフィルムが試料の表面を完全に覆うと、インピーダンスは低下します。バイオフィルムとバイオフィルム代謝物の形成により、保護層が最初に攻撃されます。そのため、耐食性は時間の経過とともに低下し、緑膿菌の付着により局所的な腐食が引き起こされました。非生物媒体の傾向は異なりました。非生物学的対照の耐食性は、緑膿菌ブロスに曝露されたサンプルの対応する値よりもはるかに高かったです。さらに、非生物サンプルの場合、2707 HDSS の Rct 値は 14 日目に 489 kΩ cm2 に達しました。これは、緑膿菌の存在下での Rct 値 (32 kΩ cm2) の 15 倍でした。したがって、27 07 HDSS は、無菌環境において優れた耐食性を備えていますが、緑膿菌バイオフィルムによる MIC 攻撃に対しては耐性がありません。
これらの結果は、図 2b の分極曲線からも観察できます。陽極分岐は、緑膿菌バイオフィルムの形成と金属酸化反応に起因すると考えられます。同時に、陰極反応は酸素の還元です。緑膿菌の存在により、腐食電流密度が大幅に増加し、非生物対照よりも約 1 桁高くなります。これは、緑膿菌バイオフィルムが局所的な腐食を増加させることを示しています。 07 HDSS.Yuan ら 29 は、緑膿菌バイオフィルムの攻撃下で 70/30 Cu-Ni 合金の腐食電流密度が増加することを発見しました。これは、緑膿菌バイオフィルムによる酸素還元の生体触媒作用によるものである可能性があります。この観察は、この研究における 2707 HDSS の MIC も説明できる可能性があります。好気性バイオフィルムは、その下の酸素も少ない可能性があります。したがって、再不動態化の失敗は、この研究では、酸素による金属表面の変化が MIC に寄与する要因である可能性があります。
ディキンソンら。38 は、化学反応および電気化学反応の速度が、試験片の表面上の固着性細菌の代謝活動および腐食生成物の性質によって直接影響を受ける可能性があることを示唆しました。図 5 および表 5 に示すように、細胞数とバイオフィルムの厚さの両方が 14 日後に減少しました。これは、14 日後、2707 HDSS の表面上の固着性細胞のほとんどが 2216E の栄養枯渇により死滅したことを合理的に説明できます。これは、バッチ実験の制限です。
この研究では、緑膿菌バイオフィルムが 2707 HDSS 表面のバイオフィルムの下の Cr と Fe の局所的な枯渇を促進しました (図 6)。表 6 では、サンプル C と比較したサンプル D の Fe と Cr の減少は、緑膿菌バイオフィルムによって引き起こされた溶解した Fe と Cr が最初の 7 日間を超えて持続したことを示しています。2216E 培地は海洋環境をシミュレートするために使用されます。これには 17700 pp が含まれていますm Cl-、これは天然海水に見られるものと同等です。17700 ppm Cl- の存在が、XPS で分析した 7 日および 14 日間の非生物サンプル中の Cr 減少の主な理由でした。緑膿菌サンプルと比較して、非生物環境における 2707 HDSS の強い Cl- 耐性のため、非生物サンプル中の Cr の溶解ははるかに少かったです。図 9 は、不動態化中の Cr6+ の存在を示しています。 Chen と Clayton が示唆しているように、緑膿菌バイオフィルムによる鋼表面からの Cr の除去に関与している可能性があります。
細菌の増殖により、培養前後の培地の pH 値はそれぞれ 7.4 と 8.2 でした。したがって、緑膿菌バイオフィルムの下では、バルク培地の pH が比較的高いため、有機酸の腐食がこの研究に寄与する要因である可能性は低いです。非生物学的対照培地の pH は、14 日間の試験期間中に大幅に変化しませんでした（初期 7.4 から最終 7.5 まで）。インキュベーション後の接種培地中の pH は緑膿菌の代謝活性によるものであり、テスト ストリップの非存在下でも pH に同じ影響を与えることが判明しました。
図 7 に示すように、緑膿菌バイオフィルムによって引き起こされた最大ピット深さは 0.69 μm で、非生物培地の深さ (0.02 μm) よりもはるかに深かったです。これは、上記の電気化学データと一致しています。0.69 μm のピット深さは、同じ条件下で 2205 DSS について報告された 9.5 μm の値よりも 10 分の 1 以上小さいです。これらのデータは、2707 HDSS がより良好な結果を示すことを示しています。 2205 DSS と比較した MIC 耐性。これは驚くべきことではありません。2707 HDSS はクロム含有量が高く、有害な二次析出物のないバランスのとれた相構造により不動態化がより長く持続し、緑膿菌による脱不動態化や開始点の変化が起こりにくくなります。
結論として、非生物培地中では無視できる程度の孔食と比較して、緑膿菌培養液中の 2707 HDSS の表面には MIC 孔食が見つかりました。この研究は、2707 HDSS が 2205 DSS よりも優れた MIC 耐性を持っていることを示していますが、緑膿菌バイオフィルムのため、MIC に対して完全に耐性があるわけではありません。これらの発見は、海洋環境に適したステンレス鋼の選択と推定耐用年数に役立ちます。
2707 HDSS のクーポンは、中国の瀋陽にあるノースイースタン大学 (NEU) 冶金学部によって提供されます。2707 HDSS の元素組成は表 1 に示されており、NEU 材料分析試験部門によって分析されました。すべてのサンプルは 1180 °C で 1 時間溶体化処理されました。腐食試験の前に、上部露出表面積 1 cm2 のコイン型 2707 HDSS を使用しました。炭化ケイ素ペーパーで 2000 グリットまで研磨し、0.05 μm の Al2O3 粉末懸濁液でさらに研磨しました。側面と底面は不活性塗料で保護されています。乾燥後、試験片を滅菌脱イオン水ですすぎ、75% (v/v) エタノールで 0.5 時間滅菌しました。その後、使用前に紫外線 (UV) 光の下で 0.5 時間風乾しました。
海洋緑膿菌 MCCC 1A00099 株は、中国のアモイ海洋培養コレクション センター (MCCC) から購入しました。緑膿菌は、Marine 2216E 液体培地 (青島ホープ バイオテクノロジー株式会社、青島、中国) を使用して、250 ml フラスコおよび 500 ml 電気化学ガラスセル内で 37℃で好気的に増殖させました。培地 (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 ペプトン、1.0 酵母エキス、および 0.1 クエン酸第二鉄。接種前に 121°C で 20 分間オートクレーブ処理します。倍率 400 倍の光学顕微鏡下で血球計算板を使用して固着細胞および浮遊細胞をカウントします。接種直後の浮遊性緑膿菌の初期細胞濃度は約 1 でした。 06細胞/ml。
電気化学試験は、培地容量が 500 ml の古典的な 3 電極ガラスセルで実行されました。白金シートと飽和カロメル電極 (SCE) は、塩橋で満たされたルギン毛細管を介して反応器に接続され、それぞれ対電極と参照電極として機能しました。作用電極を作成するには、ゴム被覆銅線を各試験片に取り付け、エポキシで覆い、作用電極用に露出した片面表面積を約 1 cm2 残しました。D電気化学的測定中、サンプルは 2216E 培地に配置され、ウォーターバス内で一定のインキュベーション温度 (37 °C) に維持されました。OCP、LPR、EIS および潜在的な動的分極データは、Autolab ポテンシオスタット (Reference 600TM、Gamry Instruments, Inc.、USA) を使用して測定されました。LPR テストは、Eocp およびサンプリングを使用して、-5 および 5 mV の範囲にわたって 0.125 mV s-1 のスキャン速度で記録されました。 EIS は、定常状態 Eocp で 5 mV の印加電圧を使用して、周波数範囲 0.01 ～ 10,000 Hz の正弦波で実行されました。電位掃引の前に、安定した自由腐食電位値に達するまで電極は開回路モードでした。その後、分極曲線は 0.166 mV/s のスキャン速度で Eocp に対して -0.2 ～ 1.5 V で実行されました。それぞれ試験は緑膿菌の有無にかかわらず 3 回繰り返されました。
金属組織学的分析用の試料は、2000 グリットの湿式 SiC ペーパーで機械的に研磨され、光学観察のために 0.05 μm の Al2O3 粉末懸濁液でさらに研磨されました。金属組織学的分析は、光学顕微鏡を使用して実行されました。試料は 10 wt.% 水酸化カリウム溶液 43 でエッチングされました。
インキュベーション後、サンプルをリン酸緩衝食塩水 (PBS) 溶液 (pH 7.4 ± 0.2) で 3 回洗浄し、その後 2.5% (v/v) グルタルアルデヒドで 10 時間固定してバイオフィルムを固定しました。その後、段階的シリーズ (50%、60%、70%、80%、90%、95%、および 100% v/v) で脱水しました。エタノールで乾燥させてから風乾します。最後に、SEM 観察用に導電性を与えるために、サンプルの表面に金膜をスパッタリングします。SEM 画像は、各サンプルの表面で最も固着性の緑膿菌細胞が存在するスポットに焦点を合わせました。EDS 分析を実行して、化学元素を検出します。ピットの深さを測定するために、Zeiss 共焦点レーザー走査顕微鏡 (CLSM) (LSM 710、Zeiss、ドイツ) を使用しました。腐食ピットを観察するために、生物膜の下では、まず中国国家標準 (CNS) GB/T4334.4-2000 に従って試験片を洗浄し、試験片の表面上の腐食生成物と生物膜を除去しました。
X 線光電子分光法 (XPS、ESCALAB250 表面分析システム、Thermo VG、米国) 分析は、単色 X 線源 (エネルギー 1500 eV、出力 150 W のアルミニウム Kα 線) を使用して、標準条件下での広い結合エネルギー範囲 0 ～ 1350 eV にわたって実行されました。高分解能スペクトルは、50 eV のパス エネルギーと 0.2 eV ステップ サイズを使用して記録されました。
インキュベートした標本を取り出し、PBS (pH 7.4 ± 0.2) で 15 秒間穏やかにすすぎました 45。サンプル上のバイオフィルムの細菌生存率を観察するために、LIVE/DEAD BacLight 細菌生存率キット (Invitrogen、ユージーン、オレゴン州、米国) を使用してバイオフィルムを染色しました。このキットには、緑色蛍光 SYTO-9 色素と赤色蛍光ヨウ化プロピジウムの 2 つの蛍光色素が含まれています。 (PI) 色素。CLSM では、蛍光緑と赤のドットはそれぞれ生細胞と死細胞を表します。染色のために、3 μl SYTO-9 と 3 μl PI 溶液を含む 1 ml 混合物を暗所で室温 (23 ℃) で 20 分間インキュベートしました。その後、Nikon CLSM 装置 (C2 Plus、C2 Plus、 Nikon、日本)。バイオフィルムの厚さは 3-D スキャン モードで測定されました。
この記事の引用方法: Li, H. et al.海洋緑膿菌バイオフィルムによる 2707 超二相ステンレス鋼の微生物腐食.science.Rep.20190年6月6日。土井: 10.1038/srep20190 (2016)。
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