Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ). ಈ ಮಧ್ಯೆ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ರೆಂಡರ್ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಕೃತಕ ನೀರಿನ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು (EWNS) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ-ಮುಕ್ತ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. EWNSಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಆಹಾರದಿಂದ ಹರಡುವ ರೋಗಕಾರಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹಲವಾರು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳೊಂದಿಗೆ (ROS) ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ-ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಇಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ EWNS ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ-ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲು EWNS ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು EWNS ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣ (ಚಾರ್ಜ್, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ROS ನ ವಿಷಯ). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿ, ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲಾ ಎಂಟೆರಿಕಾ, ಲಿಸ್ಟೇರಿಯಾ ನಿರುಪದ್ರವಿ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಪ್ಯಾರಾಆಕ್ಸಿಡೆಂಟಮ್ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಕರೊಮೈಸಸ್ ಸೆರೆವಿಸಿಯಾ ಮುಂತಾದ ಆಹಾರದಿಂದ ಹರಡುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಅವುಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ EWNS ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ-ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಹೆಚ್ಚಾದವು. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು 40,000 #/cc EWNS ನ ಏರೋಸಾಲ್ ಡೋಸ್‌ಗೆ 45 ನಿಮಿಷಗಳ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ನಂತರ 1.0 ರಿಂದ 3.8 ಲಾಗ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಇತ್ತು.
ರೋಗಕಾರಕಗಳು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ವಿಷಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳ ಸೇವನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಆಹಾರಜನ್ಯ ಅನಾರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಮಾಲಿನ್ಯವು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಒಂದರಲ್ಲೇ, ಆಹಾರಜನ್ಯ ಅನಾರೋಗ್ಯವು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಸುಮಾರು 76 ಮಿಲಿಯನ್ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ, 325,000 ಆಸ್ಪತ್ರೆಗೆ ದಾಖಲಾಗಲು ಮತ್ತು 5,000 ಸಾವುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಕೃಷಿ ಇಲಾಖೆ (USDA) ಅಂದಾಜಿನ ಪ್ರಕಾರ, ತಾಜಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸೇವನೆಯು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾದ ಎಲ್ಲಾ ಆಹಾರಜನ್ಯ ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ 48% ರಷ್ಟು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಹಾರಜನ್ಯ ರೋಗಕಾರಕಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ರೋಗ ಮತ್ತು ಸಾವಿನ ವೆಚ್ಚವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ರೋಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಕೇಂದ್ರಗಳು (CDC) ವರ್ಷಕ್ಕೆ US$15.6 ಶತಕೋಟಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಿದೆ3.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಆಹಾರ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ರಾಸಾಯನಿಕ4, ವಿಕಿರಣ5 ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ6 ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬದಲಾಗಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ) ಸೀಮಿತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ (CCP ಗಳು) ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅವು ಅಡ್ಡ-ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ. 7. ಆಹಾರದಿಂದ ಹರಡುವ ಅನಾರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಹಾಳಾಗುವಿಕೆಯ ಉತ್ತಮ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಪರಿಸರದ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಕೃಷಿಯಿಂದ ಮೇಜಿನವರೆಗೆ ನಿರಂತರತೆಯಾದ್ಯಂತ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದಾದ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ-ಮುಕ್ತ, ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಆಧಾರಿತ ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೃತಕ ನೀರಿನ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು (EWNS) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ವಾಯುಗಾಮಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. EWNS ಅನ್ನು ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ (ಚಿತ್ರ 1a). ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು EWNS ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ8,9,10. EWNS ಪ್ರತಿ ರಚನೆಗೆ ಸರಾಸರಿ 10 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಸರಾಸರಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಗಾತ್ರ 25 nm (ಚಿತ್ರ 1b,c)8,9,10. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ESR) EWNS ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು (ROS) ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ (OH•) ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಆಕ್ಸೈಡ್ (O2-) ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳು (ಚಿತ್ರ 1c)8. EVNS ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಅಮಾನತುಗೊಂಡಿರುವ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯಬಹುದು, ಅವುಗಳ ROS ಪೇಲೋಡ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1d). ಈ ಆರಂಭಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು EWNS ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಗ್ರಾಂ-ಋಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಂ-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯು ಜೀವಕೋಶ ಪೊರೆಯ ಅಡ್ಡಿಯಿಂದ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆ ಉಂಟಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ತೀವ್ರವಾದ ಇನ್ಹಲೇಷನ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ EWNS ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಹಾನಿ ಅಥವಾ ಉರಿಯೂತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ 8.
(ಎ) ದ್ರವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಟ್ಯೂಬ್ ಮತ್ತು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. (ಬಿ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಅನ್ವಯವು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: (i) ನೀರಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇಯಿಂಗ್ ಮತ್ತು (ii) EWNS ನಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳ (ಅಯಾನುಗಳು) ರಚನೆ. (ಸಿ) EWNS ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ರಚನೆ. (ಡಿ) ಅವುಗಳ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ, EWNS ಹೆಚ್ಚು ಚಲನಶೀಲವಾಗಿದ್ದು ವಾಯುಗಾಮಿ ರೋಗಕಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು.
ತಾಜಾ ಆಹಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಹಾರಜನ್ಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು EWNS ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ EWNS ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಉದ್ದೇಶಿತ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸುಮಾರು 50,000 #/cm3 EWNS ನಲ್ಲಿ 90 ನಿಮಿಷಗಳ ಒಡ್ಡಿಕೆಯ ನಂತರ ಸಾವಯವ ಟೊಮೆಟೊಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಉತ್ತೇಜನಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದವು, E. coli ಮತ್ತು Listeria 11 ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಆಹಾರಜನ್ಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಟೊಮೆಟೊಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಆರ್ಗನೊಲೆಪ್ಟಿಕ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಯಾವುದೇ ಸಂವೇದನಾ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲಿಲ್ಲ. ಈ ಆರಂಭಿಕ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯೀಕರಣ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆಹಾರ ಸುರಕ್ಷತೆ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ 50,000#/cc ಯ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ EWNS ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹದಾಯಕವಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ. ನೋಡಿ, ಸೋಂಕು ಮತ್ತು ಹಾಳಾಗುವಿಕೆಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.
ಇಲ್ಲಿ, ಸಂಶ್ಲೇಷಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಶ್ರುತಿ ಮತ್ತು EWNS ನ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು EWNS ಪೀಳಿಗೆಯ ವೇದಿಕೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ನಾವು ನಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ವಿರೋಧಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ (ಗುರಿ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು) ಮತ್ತು ROS ವಿಷಯವನ್ನು (ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು) ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು (ಗಾತ್ರ, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ROS ವಿಷಯ) ನಿರೂಪಿಸಿ ಮತ್ತು E. ನಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಹಾರ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
EVNS ಅನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ನೀರಿನ (18 MΩ cm–1) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇಯಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅಯಾನೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ ನೆಬ್ಯುಲೈಜರ್ 12 ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ರವಗಳ ಪರಮಾಣುೀಕರಣ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಗಾತ್ರದ ಪಾಲಿಮರ್ ಮತ್ತು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಕಣಗಳು 13 ಮತ್ತು ಫೈಬರ್‌ಗಳು 14 ರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳು 8, 9, 10, 11 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಮತ್ತು ಗ್ರೌಂಡೆಡ್ ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ: i) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇ ಮತ್ತು ii) ನೀರಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ. ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಟೇಲರ್ ಕೋನ್‌ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ನೀರಿನ ಹನಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ರೇಲೀ ಸಿದ್ಧಾಂತ 16 ರಂತೆ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಕೆಲವು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು (ಅಯಾನೀಕರಿಸಲು) ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳ (ROS) ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ 17. ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ROS18 ಅನ್ನು EWNS (ಚಿತ್ರ 1c) ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿಯಲಾಯಿತು.
ಚಿತ್ರ 2a ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ EWNS ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ EWNS ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಬಾಟಲಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ನೀರನ್ನು ಟೆಫ್ಲಾನ್ ಟ್ಯೂಬ್ (2 ಮಿಮೀ ಒಳ ವ್ಯಾಸ) ಮೂಲಕ 30G ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಸೂಜಿ (ಲೋಹದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ) ಗೆ ಪೂರೈಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 2b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಬಾಟಲಿಯೊಳಗಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಜಿಯನ್ನು ಟೆಫ್ಲಾನ್ ಕನ್ಸೋಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರಕ್ಕೆ ಹಸ್ತಚಾಲಿತವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮಾದರಿಗಾಗಿ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರವಿರುವ ಹೊಳಪುಳ್ಳ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಡಿಸ್ಕ್ ಆಗಿದೆ. ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನ ಕೆಳಗೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಸ್ಯಾಂಪ್ಲಿಂಗ್ ಫನಲ್ ಇದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ಯಾಂಪ್ಲಿಂಗ್ ಪೋರ್ಟ್ ಮೂಲಕ ಉಳಿದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2b). ಸ್ಯಾಂಪ್ಲರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಯಾಂಪ್ಲರ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
(ಎ) ಎಂಜಿನಿಯರ್ಡ್ ವಾಟರ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಜನರೇಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಇಡಬ್ಲ್ಯೂಎನ್ಎಸ್). (ಬಿ) ಸ್ಯಾಂಪ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇನ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗ, ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. (ಸಿ) ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್.
ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ EWNS ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು EWNS ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಶ್ರುತಿಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. EWNS ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಮೂಲಕ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (V), ಸೂಜಿ ಮತ್ತು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ (L) ನಡುವಿನ ಅಂತರ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು (φ) ಹೊಂದಿಸಿ. ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಬಳಸುವ ಚಿಹ್ನೆ: [V (kV), L (cm)]. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೆಟ್ [V, L] ನ ಸ್ಥಿರವಾದ ಟೇಲರ್ ಕೋನ್ ಪಡೆಯಲು ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ, ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ (D) ನ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ವ್ಯಾಸವನ್ನು 0.5 ಇಂಚುಗಳಲ್ಲಿ (1.29 cm) ಇರಿಸಲಾಗಿತ್ತು.
ಸೀಮಿತ ರೇಖಾಗಣಿತ ಮತ್ತು ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವತೆಯಿಂದಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವನ್ನು ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಕ್ವಿಕ್‌ಫೀಲ್ಡ್™ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ (ಸ್ವೆಂಡ್‌ಬೋರ್ಗ್, ಡೆನ್ಮಾರ್ಕ್)19 ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಏಕರೂಪವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿಯ ತುದಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ವಿವಿಧ ಸಂರಚನೆಗಳಿಗೆ ಉಲ್ಲೇಖ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಟೇಲರ್ ಕೋನ್ ರಚನೆ, ಟೇಲರ್ ಕೋನ್ ಸ್ಥಿರತೆ, ಇಡಬ್ಲ್ಯೂಎನ್ಎಸ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಸೂಜಿ ಮತ್ತು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅಂತರದ ಹಲವಾರು ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ವಿವಿಧ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ ಎಸ್ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
EWNS ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಕಣ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮೊಬಿಲಿಟಿ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಸೈಜ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕ (SMPS, ಮಾಡೆಲ್ 3936, TSI, ಶೋರ್‌ವ್ಯೂ, MN) ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಏರೋಸಾಲ್ ಪ್ರವಾಹಗಳಿಗಾಗಿ ಏರೋಸಾಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ (TSI, ಮಾಡೆಲ್ 3068B, ಶೋರ್‌ವ್ಯೂ, MN) ಗೆ ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಅಳೆಯಲಾಗಿದೆ. SMPS ಮತ್ತು ಏರೋಸಾಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಎರಡನ್ನೂ 0.5 L/min (ಒಟ್ಟು ಮಾದರಿ ಹರಿವು 1 L/min) ಹರಿವಿನ ದರದಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಏರೋಸಾಲ್ ಹರಿವನ್ನು 120 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾಪನವನ್ನು 30 ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಳತೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಒಟ್ಟು ಏರೋಸಾಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಯ್ದ EWNS ಕಣಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸರಾಸರಿ EWNS ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. EWNS ನ ಸರಾಸರಿ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಸಮೀಕರಣ (1) ಬಳಸಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:
ಇಲ್ಲಿ IEl ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರವಾಹ, NSMPS SMPS ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಮತ್ತು φEl ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗೆ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ.
ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆ (RH) ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಯೋಗದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು (RH) ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 21°C ಮತ್ತು 45% ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು.
EWNS ನ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪರಮಾಣು ಬಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ (AFM), ಅಸಿಲಮ್ MFP-3D (ಅಸಿಲಮ್ ಸಂಶೋಧನೆ, ಸಾಂತಾ ಬಾರ್ಬರಾ, CA) ಮತ್ತು AC260T ಪ್ರೋಬ್ (ಒಲಿಂಪಸ್, ಟೋಕಿಯೊ, ಜಪಾನ್) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. AFM ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವು 1 Hz ಆಗಿತ್ತು, ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶವು 5 μm × 5 μm, ಮತ್ತು 256 ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಲೈನ್‌ಗಳು. ಎಲ್ಲಾ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಅಸಿಲಮ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ (ಮಾಸ್ಕ್ ರೇಂಜ್ 100 nm, ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ 100 pm) ಬಳಸಿ 1 ನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಚಿತ್ರ ಜೋಡಣೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು.
ಪರೀಕ್ಷಾ ಕೊಳವೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮೈಕಾ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನಿಯಮಿತ ಹನಿಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಮೈಕಾ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಿಂದ ಸರಾಸರಿ 120 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ 2.0 ಸೆಂ.ಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ಹೊಸದಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಮೈಕಾ (ಟೆಡ್ ಪೆಲ್ಲಾ, ರೆಡ್ಡಿಂಗ್, CA) ಮೇಲ್ಮೈಗೆ EWNS ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸಿಂಪಡಿಸಲಾಯಿತು. AFM ಸ್ಪಟ್ಟರಿಂಗ್ ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ ಮೈಕಾ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಚಿತ್ರ. ಹೊಸದಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಮಾರ್ಪಡಿಸದ ಮೈಕಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಂಪರ್ಕ ಕೋನವು 0° ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ EVNS ಅನ್ನು ಗುಮ್ಮಟದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮೈಕಾ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಹನಿಗಳ ವ್ಯಾಸ (a) ಮತ್ತು ಎತ್ತರ (h) ಅನ್ನು AFM ಸ್ಥಳಾಕೃತಿಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಹಿಂದೆ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು EWNS ಗುಮ್ಮಟ ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆನ್‌ಬೋರ್ಡ್ EWNS ಒಂದೇ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ, ಸಮೀಕರಣ (2) ಬಳಸಿ ಸಮಾನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:
ನಾವು ಈ ಹಿಂದೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, EWNS ನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ರಾಡಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಂತರಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ESR) ಸ್ಪಿನ್ ಟ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. DEPMPO(5-(ಡೈಥಾಕ್ಸಿಫಾಸ್ಫೊರಿಲ್)-5-ಮೀಥೈಲ್-1-ಪೈರೋಲಿನ್-ಎನ್-ಆಕ್ಸೈಡ್) (ಆಕ್ಸಿಸ್ ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇಂಕ್.) ನ 235 mM ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 650 μm ಮಿಡ್ಜೆಟ್ ಸ್ಪಾರ್ಜರ್ (ಏಸ್ ಗ್ಲಾಸ್, ವೈನ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್, NJ) ಮೂಲಕ ಏರೋಸಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಬಲ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಪೋರ್ಟ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್, ಒರೆಗಾನ್). ಎಲ್ಲಾ ESR ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಬ್ರೂಕರ್ EMX ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ (ಬ್ರೂಕರ್ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ಸ್ ಇಂಕ್. ಬಿಲ್ಲೆರಿಕಾ, MA, USA) ಮತ್ತು ಫ್ಲಾಟ್ ಪ್ಯಾನಲ್ ಸೆಲ್ ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಅಕ್ವಿಸಿಟ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ (ಬ್ರೂಕರ್ ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ಸ್ ಇಂಕ್. ಬಿಲ್ಲೆರಿಕಾ, MA, USA) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ROS ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಗುಂಪಿಗೆ ಮಾತ್ರ ನಡೆಸಲಾಯಿತು [-6.5 kV, 4.0 cm]. ಇಂಪ್ಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ EWNS ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದ ನಂತರ SMPS ಬಳಸಿ EWNS ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು.
205 ಡ್ಯುಯಲ್ ಬೀಮ್ ಓಝೋನ್ ಮಾನಿಟರ್™ (2B ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್, ಬೌಲ್ಡರ್, Co)8,9,10 ಬಳಸಿ ಓಝೋನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು.
ಎಲ್ಲಾ EWNS ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ, ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮಾಪನ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಚಲನವನ್ನು ಮಾಪನ ದೋಷವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ EWNS ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಮೂಲ EWNS ನ ಅನುಗುಣವಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲು T-ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ಚಿತ್ರ 2c, ಈ ಹಿಂದೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅವಕ್ಷೇಪನ (EPES) "ಪುಲ್" ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ EWNS ನ ಗುರಿ ವಿತರಣೆಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. EPES EVNS ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗುರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ನೇರವಾಗಿ "ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ" ಮಾಡಬಹುದು. EPES ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿವರಗಳನ್ನು ಪಿರ್ಗಿಯೋಟಾಕಿಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. 11. ಹೀಗಾಗಿ, EPES ಮೊನಚಾದ ತುದಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 3D ಮುದ್ರಿತ PVC ಚೇಂಬರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು 15.24 ಸೆಂ.ಮೀ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ (304 ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್, ಕನ್ನಡಿ ಲೇಪಿತ) ಲೋಹದ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಹೈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ (ಬರ್ಟ್ರಾನ್ 205B-10R, ಸ್ಪೆಲ್‌ಮ್ಯಾನ್, ಹೌಪ್ಪಾಜ್, NY), ಕೆಳಗಿನ ಪ್ಲೇಟ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಧನಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿತ್ತು ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ಪ್ಲೇಟ್ ಯಾವಾಗಲೂ ನೆಲಕ್ಕೆ (ತೇಲುವ ನೆಲ) ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿತ್ತು. ಕೋಣೆಯ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಫಾಯಿಲ್‌ನಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಣಗಳ ನಷ್ಟವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ವಿದ್ಯುತ್‌ನಿಂದ ನೆಲಸಮವಾಗಿದೆ. ಕೊಠಡಿಯು ಮುಚ್ಚಿದ ಮುಂಭಾಗದ ಲೋಡಿಂಗ್ ಬಾಗಿಲನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಪರೀಕ್ಷಾ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಲೋಹದ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಎತ್ತುತ್ತದೆ.
ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ S111 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾದ ಈ ಹಿಂದೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಪ್ರಕಾರ EPES ನಲ್ಲಿ EWNS ನ ಶೇಖರಣಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ.
ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೊಠಡಿಯಾಗಿ, ಎರಡನೇ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಹರಿವಿನ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು EPES ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ EWNS ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮಧ್ಯಂತರ HEPA ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 2c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, EWNS ಏರೋಸಾಲ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಕೋಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೊಠಡಿ ಮತ್ತು EPES ನಡುವಿನ ಫಿಲ್ಟರ್ ಉಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ EWNS ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಒಂದೇ ತಾಪಮಾನ (T), ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆ (RH) ಮತ್ತು ಓಝೋನ್ ಮಟ್ಟಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
ಆಹಾರಜನ್ಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ತಾಜಾ ಆಹಾರಗಳಾದ ಇ. ಕೋಲಿ (ATCC #27325), ಮಲ ಸೂಚಕ, ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲಾ ಎಂಟರಿಕಾ (ATCC #53647), ಆಹಾರಜನ್ಯ ರೋಗಕಾರಕ, ಲಿಸ್ಟೇರಿಯಾ ನಿರುಪದ್ರವ (ATCC #33090), ರೋಗಕಾರಕ ಲಿಸ್ಟೇರಿಯಾ ಮೊನೊಸೈಟೊಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ, ATCC (ಮನಸಾಸ್, VA) ಸ್ಯಾಕರೊಮೈಸಸ್ ಸೆರೆವಿಸಿಯಾ (ATCC #4098), ಹಾಳಾಗುವ ಯೀಸ್ಟ್‌ಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಪ್ಯಾರಾಲಕ್ಕಿ (ATCC #19686) ನಿಂದ ಪಡೆದವು, ಇವುಗಳನ್ನು ಕಲುಷಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ನಿಮ್ಮ ಸ್ಥಳೀಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಿಂದ ಸಾವಯವ ದ್ರಾಕ್ಷಿ ಟೊಮೆಟೊಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಖರೀದಿಸಿ ಮತ್ತು ಬಳಸುವವರೆಗೆ (3 ದಿನಗಳವರೆಗೆ) 4 ° C ನಲ್ಲಿ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿಡಿ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಟೊಮೆಟೊಗಳು ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿದ್ದವು, ಸುಮಾರು 1/2 ಇಂಚು ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿದ್ದವು.
ಸಂಸ್ಕೃತಿ, ಇನಾಕ್ಯುಲೇಷನ್, ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಸಾಹತು ಎಣಿಕೆ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇನಾಕ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಟೊಮೆಟೊಗಳನ್ನು 40,000 #/cm3 ಗೆ 45 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಒಡ್ಡುವ ಮೂಲಕ EWNS ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬದುಕುಳಿದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು t = 0 ನಿಮಿಷದಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಮೂರು ಟೊಮೆಟೊಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಮೂರು ಟೊಮೆಟೊಗಳನ್ನು EPES ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 40,000 #/cc (EWNS ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಟೊಮೆಟೊಗಳು) ನಲ್ಲಿ EWNS ಗೆ ಒಡ್ಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಮೂರನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ (ನಿಯಂತ್ರಣ ಟೊಮೆಟೊಗಳು) ಇರಿಸಲಾಯಿತು. ಎರಡೂ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಟೊಮೆಟೊಗಳ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. EWNS ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು 45 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ EWNS- ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಟೊಮೆಟೊಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಟೊಮೆಟೊಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ತ್ರಿವಳಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಪೂರಕ ದತ್ತಾಂಶದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಪ್ರಕಾರ ದತ್ತಾಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡಿದ EWNS ಮಾದರಿಗಳ (40,000 #/cm3 EWNS ಏರೋಸಾಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ 45 ನಿಮಿಷಗಳು) ಮತ್ತು ಹಾನಿಕಾರಕವಲ್ಲದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ E. ಕೋಲಿ, ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲಾ ಎಂಟರಿಕಾ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಬಾಸಿಲಸ್‌ನ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸದ ಮಾದರಿಗಳ ಸೆಡಿಮೆಂಟೇಶನ್ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಯಿತು. ಕಣಗಳನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ 2 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 2.5% ಗ್ಲುಟರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್, 1.25% ಪ್ಯಾರಾಫಾರ್ಮಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಮತ್ತು 0.03% ಪಿಕ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ 0.1 M ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಯಾಕೋಡಿಲೇಟ್ ಬಫರ್ (pH 7.4) ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ತೊಳೆಯುವ ನಂತರ, 1% ಆಸ್ಮಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (OsO4)/1.5% ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಫೆರೋಸೈನೈಡ್ (KFeCN6) ನೊಂದಿಗೆ 2 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಂತರದ ಫಿಕ್ಸ್ ಮಾಡಿ, 3 ಬಾರಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೊಳೆಯಿರಿ ಮತ್ತು 1% ಯುರೇನಿಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ 1 ಗಂಟೆ ಕಾಲ ಕಾವುಕೊಡಿ, ನಂತರ ಎರಡು ಬಾರಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೊಳೆಯಿರಿ, ನಂತರ 50%, 70%, 90%, 100% ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ನಲ್ಲಿ 10 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಿ. ನಂತರ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ 1 ಗಂಟೆ ಇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು TAAP ಎಪಾನ್‌ನ 1:1 ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ತುಂಬಿಸಲಾಯಿತು (ಮಾರಿವಾಕ್ ಕೆನಡಾ ಇಂಕ್. ಸೇಂಟ್ ಲಾರೆಂಟ್, CA). ಮಾದರಿಗಳನ್ನು TAAB ಎಪಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಿ 60°C ನಲ್ಲಿ 48 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಪಾಲಿಮರೀಕರಿಸಲಾಯಿತು. AMT 2k CCD ಕ್ಯಾಮೆರಾ (ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಟೆಕ್ನಿಕ್ಸ್, ಕಾರ್ಪ್., ವೋಬರ್ನ್, ಮ್ಯಾಸಚೂಸೆಟ್ಸ್, USA) ಹೊಂದಿದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ JEOL 1200EX (JEOL, ಟೋಕಿಯೊ, ಜಪಾನ್) ಬಳಸಿ TEM ನಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಹರಳಿನ ರಾಳವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು.
ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ತ್ರಿಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರತಿ ಸಮಯ ಬಿಂದುವಿಗೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ತೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ತ್ರಿಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೀಜ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಒಟ್ಟು ಒಂಬತ್ತು ಡೇಟಾ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದವು, ಇದರ ಸರಾಸರಿಯನ್ನು ಆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಚಲನವನ್ನು ಮಾಪನ ದೋಷವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ಅಂಕಗಳು ಎಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
t = 0 ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯ ಲಾಗರಿಥಮ್ ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ:
ಇಲ್ಲಿ C0 ಎಂಬುದು ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ 0 ಸಮಯದಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಒಣಗಿದ ನಂತರ ಆದರೆ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಇಡುವ ಮೊದಲು) ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು Cn ಎಂಬುದು ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ n ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ.
45 ನಿಮಿಷಗಳ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅವನತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು, 45 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಲಾಗ್ ಕಡಿತವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ:
ಇಲ್ಲಿ Cn ಎಂಬುದು n ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು Cn-ನಿಯಂತ್ರಣವು n ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಲಾಗ್ ಕಡಿತವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ (EWNS ಮಾನ್ಯತೆ ಇಲ್ಲ).
ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಟೇಲರ್ ಕೋನ್ ರಚನೆ, ಟೇಲರ್ ಕೋನ್ ಸ್ಥಿರತೆ, ಇಡಬ್ಲ್ಯೂಎನ್ಎಸ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಸೂಜಿ ಮತ್ತು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅಂತರದ ಹಲವಾರು ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ವಿವಿಧ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ S1 ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಎರಡು ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು (ಟೇಲರ್ ಕೋನ್, ಇಡಬ್ಲ್ಯೂಎನ್ಎಸ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರತೆ) ಸಮಗ್ರ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 3 ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ROS ನ ಚಾರ್ಜ್, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವಿಷಯಕ್ಕಾಗಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಕ್ಕಾಗಿ, ಚಿತ್ರ 3 ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ಎರಡೂ ಹಿಂದೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಲ್ಲದ ಇಡಬ್ಲ್ಯೂಎನ್ಎಸ್ 8, 9, 10, 11 (ಬೇಸ್‌ಲೈನ್-ಇಡಬ್ಲ್ಯೂಎನ್ಎಸ್) ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಎರಡು-ಬಾಲದ ಟಿ-ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಹತ್ವ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ S2 ನಲ್ಲಿ ಮರುಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ದತ್ತಾಂಶವು ಕೌಂಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮಾದರಿ ರಂಧ್ರ ವ್ಯಾಸ (D) ಮತ್ತು ನೆಲದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮತ್ತು ತುದಿ (L) ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು S2 ಮತ್ತು S3).
(ac) AFM ನಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆ. (df) ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ. (g) EPR ನ ROS ಗುಣಲಕ್ಷಣ.
ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ, ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಅಯಾನೀಕರಣ ಪ್ರವಾಹವು 2 ರಿಂದ 6 μA ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ -3.8 ಮತ್ತು -6.5 kV ನಡುವೆ ಇತ್ತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಈ ಏಕ EWNS ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗೆ 50 mW ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. EWNS ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಓಝೋನ್ ಮಟ್ಟಗಳು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದವು, ಎಂದಿಗೂ 60 ppb ಅನ್ನು ಮೀರಲಿಲ್ಲ.
ಪೂರಕ ಚಿತ್ರ S4 ಕ್ರಮವಾಗಿ [-6.5 kV, 4.0 cm] ಮತ್ತು [-3.8 kV, 0.5 cm] ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಅನುಕರಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. [-6.5 kV, 4.0 cm] ಮತ್ತು [-3.8 kV, 0.5 cm] ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 2 × 105 V/m ಮತ್ತು 4.7 × 105 V/m ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಎರಡನೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್-ದೂರ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ ಇದನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 3a,b ನಲ್ಲಿ AFM8 ಬಳಸಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ EWNS ವ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. [-6.5 kV, 4.0 cm] ಮತ್ತು [-3.8 kV, 0.5 cm] ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಸರಾಸರಿ EWNS ವ್ಯಾಸಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 27 nm ಮತ್ತು 19 nm ಆಗಿದ್ದವು. [-6.5 kV, 4.0 cm] ಮತ್ತು [-3.8 kV, 0.5 cm] ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ, ವಿತರಣೆಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಚಲನಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1.41 ಮತ್ತು 1.45 ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಿರಿದಾದ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಚಲನ ಎರಡೂ ಕ್ರಮವಾಗಿ 25 nm ಮತ್ತು 1.41 ನಲ್ಲಿ ಬೇಸ್‌ಲೈನ್ EWNS ಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಚಿತ್ರ 3c ನಲ್ಲಿ ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾದ ಬೇಸ್ EWNS ನ ಗಾತ್ರ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 3d ನಲ್ಲಿ, e ಚಾರ್ಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಡೇಟಾವು ಏಕಾಗ್ರತೆಯ 30 ಏಕಕಾಲಿಕ ಅಳತೆಗಳ ಸರಾಸರಿ ಅಳತೆಗಳು (#/cm3) ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ (I). ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು EWNS ನಲ್ಲಿನ ಸರಾಸರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ರಮವಾಗಿ [-6.5 kV, 4.0 cm] ಮತ್ತು [-3.8 kV, 0.5 cm] ಗೆ 22 ± 6 e- ಮತ್ತು 44 ± 6 e- ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವು ಬೇಸ್‌ಲೈನ್ EWNS (10 ± 2 e-) ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, [-6.5 kV, 4.0 cm] ಸನ್ನಿವೇಶಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು [-3 .8 kV, 0.5 cm] ಗಿಂತ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಚಿತ್ರ 3f ಬೇಸ್‌ಲೈನ್-EWNS ಗಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
EWNS ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಕ್ಷೆಗಳಿಂದ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು S5 ಮತ್ತು S6), [-6.5 kV, 4.0 cm] ಸನ್ನಿವೇಶವು [-3.8 kV, 0.5 cm] ಸನ್ನಿವೇಶಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು. EWNS ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 4 ಗಂಟೆಗಳವರೆಗೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಪೂರಕ ಚಿತ್ರಗಳು S5 ಮತ್ತು S6), ಅಲ್ಲಿ EWNS ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕಣ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಒಂದೇ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 3g ನಲ್ಲಿ [-6.5 kV, 4.0 cm] ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ EWNS ನಿಯಂತ್ರಣ (ಹಿನ್ನೆಲೆ) ಕಳೆಯುವಿಕೆಯ ನಂತರ EPR ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ROS ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಬೇಸ್‌ಲೈನ್-EWNS ಸನ್ನಿವೇಶದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಬಲೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ EWNS ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು 7.5 × 104 EWNS/s ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಬೇಸ್‌ಲೈನ್-EWNS8 ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. EPR ವರ್ಣಪಟಲವು ಎರಡು ರೀತಿಯ ROS ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದೆ, O2- ಪ್ರಧಾನ ಜಾತಿಗಳು ಮತ್ತು OH• ಕಡಿಮೆ ಹೇರಳವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗರಿಷ್ಠ ತೀವ್ರತೆಗಳ ನೇರ ಹೋಲಿಕೆಯು ಅತ್ಯುತ್ತಮ EWNS ಬೇಸ್‌ಲೈನ್ EWNS ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ROS ವಿಷಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ EPES ನಲ್ಲಿ EWNS ನ ಶೇಖರಣಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಡೇಟಾವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ I ರಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ EWNS ದತ್ತಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ. EUNS ನ ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, 3.0 kV ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಶೇಖರಣೆ 100% ಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, 100% ಶೇಖರಣೆಗೆ 3.0 kV ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಬೇಸ್‌ಲೈನ್-EWNS ನ ಶೇಖರಣಾ ದಕ್ಷತೆಯು ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಕೇವಲ 56% ಆಗಿತ್ತು (ಪ್ರತಿ EWNS ಗೆ ಸರಾಸರಿ 10 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು).
ಚಿತ್ರ 5 ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ, 45 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಸೂಕ್ತ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ [-6.5 kV, 4.0 cm] ಸುಮಾರು 40,000 #/cm3 EWNS ಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ನಂತರ ಟೊಮೆಟೊಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. 45 ನಿಮಿಷಗಳ ಮಾನ್ಯತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ E. ಕೋಲಿ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಬಾಸಿಲಸ್ ಇನ್ನಾಕ್ಯುಸಸ್ 3.8 ಲಾಗ್‌ಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಕಡಿತವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, S. ಎಂಟರಿಕಾ 2.2-ಲಾಗ್ ಇಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, S. ಸೆರೆವಿಸಿಯಾ ಮತ್ತು M. ಪ್ಯಾರಾಫೋರ್ಟುಟಮ್ 1.0-ಲಾಗ್ ಇಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು (ಚಿತ್ರ 6) EWNS ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಕರವಲ್ಲದ ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿ, ಸ್ಟ್ರೆಪ್ಟೋಕೊಕಸ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಬಾಸಿಲಸ್ ಕೋಶಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಭೌತಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಯಂತ್ರಣ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅಖಂಡ ಜೀವಕೋಶ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹೊರಗಿನ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸಿದ್ದವು.
ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಚಿತ್ರಣವು ಪೊರೆಯ ಹಾನಿಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು.
ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲಾದ EWNS ನ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ದತ್ತಾಂಶವು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ EWNS ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ROS ವಿಷಯ) ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾದ EWNS ಮೂಲ ಡೇಟಾ8,9,10,11 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರವು ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿತು, ಹಿಂದೆ ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಇದು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. EWNS ನ ಗಾತ್ರ, ರೇಲೀ ಪರಿಣಾಮದ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕತೆ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಗಮನಿಸಿದ ಪಾಲಿಡಿಸ್ಪರ್ಸಿಟಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೀಲ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ವಿವರಿಸಿದಂತೆ. 22, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ನೀರಿನ ಹನಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿ/ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕಟಣೆ 8 ರಲ್ಲಿ ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಡ್ರಾಪ್ಲೆಟ್‌ಗಳು 22 ಮತ್ತು EWNS ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಓವರ್‌ಟೈಮ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ನಷ್ಟವು ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಮನಿಸಿದ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರತಿ ರಚನೆಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಸುಮಾರು 22-44 e- ಆಗಿದ್ದು, ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಇದು ಪ್ರತಿ ರಚನೆಗೆ ಸರಾಸರಿ 10 ± 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮೂಲ EWNS ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು EWNS ನ ಸರಾಸರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಸೆಟೊ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಚಾರ್ಜ್ ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲಾಗ್-ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ 21. ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ EPES ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಶೇಖರಣಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು 100% ಕ್ಕೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ 11.