דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com. דער בלעטערער ווערסיע איר נוצן האט לימיטעד שטיצן פֿאַר CSS. פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער קער אַוועק קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer). אין דער דערווייל, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר וועלן אַרויסווייַזן די פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
מיקראָביאַל קעראָוזשאַן (מיק) איז אַ ערנסט פּראָבלעם אין פילע ינדאַסטריז ווייַל עס קען פאַרשאַפן ריזיק עקאָנאָמיש לאָססעס. 2707 סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל (2707 HDSS) איז געניצט אין מאַרינע ינווייראַנמאַנץ רעכט צו זייַן ויסגעצייכנט כעמישער קעגנשטעל. אָבער, זייַן קעגנשטעל צו MIC איז נישט יקספּערמענאַלי דעמאַנסטרייטיד. עלעקטראָטשעמיקאַל אַנאַליסיס האט געוויזן אַז אין דעם בייַזייַן פון Pseudomonas aeruginosa ביאָפילם אין 2216E מיטל, עס איז געווען אַ positive ענדערונג אין קעראָוזשאַן פּאָטענציעל און אַ פאַרגרעסערן אין קעראָוזשאַן קראַנט געדיכטקייַט. פּטה פון 0.69 μם בעשאַס 14 טעג פון ינגקיוביישאַן.כאָטש דאָס איז קליין, עס ינדיקייץ אַז 2707 הדסס איז נישט גאָר ימיון צו די מיק פון פּי אַערוגינאָסאַ ביאָפילמס.
דופּלעקס ומבאַפלעקט סטעעלס (דסס) זענען וויידלי געניצט אין פאַרשידן ינדאַסטריז פֿאַר זייער ידעאַל קאָמבינאַציע פון ​​ויסגעצייכנט מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס און קעראָוזשאַן קעגנשטעל1,2. אָבער, לאָוקאַלייזד פּיטינג נאָך אַקערז און עס אַפעקץ די אָרנטלעכקייַט פון דעם שטאָל3,4.דסס איז נישט קעגנשטעליק צו מייקראָוביאַל קעראָוזשאַן (מיק)5,6. דעם מיטל מער טייַער מאַטעריאַלס מיט העכער קעראָוזשאַן קעגנשטעל זענען פארלאנגט. Jeon et al7 געפונען אַז אפילו סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל (סדסס) האָבן עטלעכע לימיטיישאַנז אין טערמינען פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל. דעריבער, סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל (הדסס) מיט העכער קעראָוזשאַן קעגנשטעל זענען פארלאנגט אין עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז.
די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דסס דעפּענדס אויף די פאַרהעלטעניש פון אַלף און גאַמאַ פייזאַז און די קר, מאָ און וו דיפּליטיד געגנטן 8, 9, 10 שכייניש צו די רגע פאַסע. הדסס כּולל הויך צופרידן פון קר, מאָ און נ11, אַזוי עס האט ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל און אַ הויך ווערט (45-50) פּיטינג קעגנשטעל עקוויוואַלענט נומער (פּרענ. % W) + 16 wt% N12. זייַן ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל רילייז אויף אַ באַלאַנסט זאַץ מיט בעערעך 50% פערריטע (α) און 50% אַוסטעניטע (γ) פאַסעס, הדסס האט בעסער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס און העכער קעגנשטעל ווי קאַנווענשאַנאַל DSS13.קלאָרייד קעראָוזשאַן פּראָפּערטיעס. די ימפּרוווד קעראָוזשאַן קעגנשטעל יקספּאַנדז די נוצן פון הדסס אין מער קעראָוסיוו קלאָרייד ינווייראַנמאַנץ, אַזאַ ווי מאַרינע ינווייראַנמאַנץ.
MICs זענען אַ הויפּט פּראָבלעם אין פילע ינדאַסטריז אַזאַ ווי ייל און גאַז און וואַסער יוטילאַטיז.14.MIC אַקאַונץ פֿאַר 20% פון אַלע קעראָוזשאַן שעדיקן. מעטאַלס ​​צו קריגן סאַסטיינינג ענערגיע צו בלייַבנ לעבן 17. לעצטע מיק שטודיום האָבן געוויזן אַז EET (עקסטראַסעללולאַר עלעקטראָן אַריבערפירן) איז די קורס-לימאַטינג פאַקטאָר אין מיק ינדוסט דורך עלעקטראָגעניק מייקראָואָרגאַניזאַמז. זשאַנג עט על.18 דעמאַנסטרייטיד אַז עלעקטראָן מעדיאַטאָרס פאַרגיכערן עלעקטראָן אַריבערפירן צווישן Desulfovibrio sessificans סעלז און 304 ומבאַפלעקט שטאָל, לידינג צו מער שטרענג מיק באַפאַלן. עננינג עט על.19 און Venzlaff et al.20 געוויזן אַז קעראָוסיוו סאַלפייט-רידוסינג באַקטיריאַ (סרב) ביאָפילמס קענען גלייַך אַרייַנציען עלעקטראָנס פון מעטאַל סאַבסטרייץ, ריזאַלטינג אין שטרענג פּיטינג קעראָוזשאַן.
DSS איז באַוווסט צו זיין סאַסעפּטאַבאַל צו MIC אין ינווייראַנמאַנץ מיט SRB, אייַזן רידוסינג באַקטיריאַ (IRB), אאז"ו ו.
Pseudomonas aeruginosa איז אַ גראַם-נעגאַטיוו מאָטיל רוט-שייפּט באַקטיריאַ וואָס איז וויידלי פונאנדערגעטיילט אין נאַטור 25. Pseudomonas aeruginosa איז אויך אַ הויפּט מייקראָוביאַל גרופּע אין די מאַרינע סוויווע, קאָזינג מיק צו סטיל. פּסעודאָמאָנאַס איז ענג ינוואַלווד אין קעראָוזשאַן פּראַסעסאַז און איז אנערקענט ווי אַ פּיאָניר קאָלאָרמאַטיאָן עט פאָרמאַטיאָן.28 און יואַן עט על.29 דעמאַנסטרייטיד אַז Pseudomonas aeruginosa האט אַ טענדענץ צו פאַרגרעסערן די קעראָוזשאַן קורס פון מילד שטאָל און אַלויז אין ייקוויאַס ינווייראַנמאַנץ.
די הויפּט אָביעקטיוו פון דעם אַרבעט איז געווען צו פאָרשן די MIC פּראָפּערטיעס פון 2707 HDSS געפֿירט דורך די מאַרינע עראָוביק באַקטיריאַ Pseudomonas aeruginosa ניצן עלעקטראָטשעמיקאַל מעטהאָדס, ייבערפלאַך אַנאַליסיס טעקניקס און קעראָוזשאַן פּראָדוקט אַנאַליסיס. זענען דורכגעקאָכט צו לערנען די MIC נאַטור פון 2707 HDSS. ענערגיע דיספּערסיוו ספּעקטראָומער (עדס) אַנאַליסיס איז געווען דורכגעקאָכט צו געפֿינען כעמיש עלעמענטן אויף די קעראָודיד ייבערפלאַך. אין דערצו, X-Ray Photoelectron Spectrascopy (XPS) אַנאַליסיס איז געניצט צו באַשטימען די פעסטקייַט פון אַקסייד פילם פּאַסיוויישאַן אונטער דער השפּעה פון אַ מאַרינע סוויווע מיט פּסעוודאָמאָסאַנאָס איז מאָס אונטער אַ מיקראָסקאָפּ די מיקראָסקאָפּ. סם).
טיש 1 ליסטעד די כעמישער זאַץ פון 2707 הדסס. טיש 2 ווייזט אַז 2707 הדסס האט ויסגעצייכנט מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס מיט אַ טראָגן שטאַרקייַט פון 650 מפּאַ. פיגורע 1 ווייזט די אָפּטיש מיקראָסטרוקטור פון לייזונג היץ באהאנדלט 2707 הדסס. ילאָנגגייטאַד באַנדס פון אַוסטעניטע און פערריטע פאַסעס אָן צווייטיק פאַסעס און 5% פייזעס קענען זיין 5% פערריט און 5 פאַסעס.
פיגור 2אַ ווייזט עפענען קרייַז פּאָטענציעל (Eocp) קעגן ויסשטעלן צייט דאַטן פֿאַר 2707 HDSS אין אַביאָטיק 2216E מיטל און P. aeruginosa יויך פֿאַר 14 טעג ביי 37 ° C. עס ווייזט אַז די גרעסטע און באַטייַטיק ענדערונג אין Eocp אַקערז אין דער ערשטער 24 שעה. ינג -477 מוו (ווס ססע) און -236 מוו (ווס ססע) פֿאַר די אַביאָטיק מוסטער און פּ, ריספּעקטיוולי).נאָך 24 שעה, די Eocp ווערט פון 2707 HDSS פֿאַר P. aeruginosa איז געווען לעפיערעך סטאַביל ביי -228 מוו (ווס. SCE), בשעת די קאָראַספּאַנדינג ווערט פֿאַר ניט-ביאַלאַדזשיקאַל סאַמפּאַלז איז געווען בעערעך -442 מוו (ווס.
עלעקטראָטשעמיקאַל טעסטינג פון 2707 HDSS ספּעסאַמאַנז אין אַביאָטיק מיטל און Pseudomonas aeruginosa יויך ביי 37 °C:
(אַ) עאָקפּ ווי אַ פונקציע פון ​​​​ויסשטעלן צייט, (ב) פּאָולעראַזיישאַן קורוועס אין טאָג 14, (C) רפּ ווי אַ פונקציע פון ​​​​ויסשטעלן צייט און (ד) יקאָרר ווי אַ פונקציע פון ​​​​ויסשטעלן צייט.
טיש 3 ליסטעד די וואַלועס פון עלעקטראָטשעמיקאַל קעראָוזשאַן פּאַראַמעטער פון 2707 הדסס סאַמפּאַלז יקספּאָוזד צו אַביאָטיק מיטל און Pseudomonas aeruginosa ינאַקיאַלייטיד מיטל פֿאַר 14 טעג. c) לויט נאָרמאַל מעטהאָדס30,31.
ווי געוויזן אין פיגורע 2ב, די אַרוף יבעררוק פון די פּ. אַערוגינאָסאַ ויסבייג ריזאַלטיד אין אַ פאַרגרעסערן אין עקאָרר קאַמפּערד מיט די אַביאָטיק ויסבייג.
לפּר איז אַ קלאַסיש ניט-דעסטרוקטיווע עלעקטראָטשעמיקאַל אופֿן פֿאַר גיך קעראָוזשאַן אַנאַליסיס. עס איז אויך געניצט צו לערנען MIC32. פיגורע 2c ווייזט די פּאָולעראַזיישאַן קעגנשטעל (רפּ) ווי אַ פֿונקציע פון ​​ויסשטעלן צייט. א העכער רפּ ווערט מיטל ווייניקער קעראָוזשאַן. אין דער ערשטער 24 שעה, די רפּ פון 2707 הדסס ריטשט אַ מאַקסימום ווערט פון 1000 קמ ס און 21 קמס פֿאַר Ω 195 קנס eudomonas aeruginosa סאַמפּאַלז. פיגורע 2ק אויך ווייזט אַז די רפּ ווערט דיקריסט ראַפּאַדלי נאָך איין טאָג און דעמאָלט פארבליבן לעפיערעך אַנטשיינדזשד פֿאַר די ווייַטער 13 טעג. די רפּ ווערט פון די פּסעודאָמאָנאַס אַערוגינאָסאַ מוסטער איז וועגן 40 קΩ קמ2, וואָס איז פיל נידעריקער ווי די 450 קΩ-קמ2 מוסטער פון די ניט-ביאָלאָגיקאַל מוסטער.
די יקאָרר ווערט איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די מונדיר קעראָוזשאַן קורס. די ווערט קענען זיין קאַלקיאַלייטיד פון די פאלגענדע Stern-Geary יקווייזשאַן,
ווייַטערדיק Zou et al.33, אַ טיפּיש ווערט פון די טאַפעל שיפּוע ב אין דעם אַרבעט איז געווען אנגענומען צו זיין 26 mV/dec. פיגורע 2ד ווייזט אַז די יקאָר פון די ניט-ביאָלאָגיקאַל 2707 מוסטער איז געבליבן לעפיערעך סטאַביל, בשעת די P. aeruginosa מוסטער פלאַקטשוייטיד זייער נאָך די ערשטער 24 שעה. גאַנג איז קאָנסיסטענט מיט די רעזולטאטן פון פּאָולעראַזיישאַן קעגנשטעל.
EIS איז אן אנדער ניט-דעסטרוקטיווע טעכניק געניצט צו קעראַקטערייז עלעקטראָטשעמיקאַל ריאַקשאַנז ביי קעראָודיד ינטערפייסיז. ימפּידאַנס ספּעקטראַ און קאַלקיאַלייטיד קאַפּאַסאַטאַנס וואַלועס פון ספּעסאַמאַנז יקספּאָוזד צו אַביאָטיק מידיאַ און פּסעודאָמאָנאַס אַערוגינאָסאַ לייזונג, Rb קעגנשטעל פון פּאַסיוו פילם / ביאָפילם געשאפן אויף די ייבערפלאַך פון די ספּעסאַמאַנז, קאַפּאַסאַטעל עלעקטריק טראַנספערינג קעגנשטעל, קפסטאַן עלעקטריקאַל טראַנספערינג קעגנשטעל (CPE) פּאַראַמעטערס.די פּאַראַמעטערס זענען ווייַטער אַנאַלייזד דורך פּאַסן די דאַטן ניצן אַן עקוויוואַלענט קרייַז (עעק) מאָדעל.
פיגורע 3 ווייזט טיפּיש ניקוויס פּלאַץ (אַ און ב) און באָדע פּלאַץ (אַ' און ב') פון 2707 הדסס סאַמפּאַלז אין אַביאָטיק מיטל און P. aeruginosa יויך פֿאַר פאַרשידענע ינגקיוביישאַן צייט. דער דיאַמעטער פון די ניקוויס רינג דיקריסאַז אין דעם בייַזייַן פון Pseudomonas aeruginosa. קענען זיין צוגעשטעלט דורך די פאַסע מאַקסימאַ. פיגורע 4 ווייזט די מאָנאָלייַער (אַ) און ביילייַער (ב) באזירט גשמיות סטראַקטשערז און זייער קאָראַספּאַנדינג EECs.CPE איז באַקענענ אין די עעק מאָדעל.זייַן אַרייַנטרעטן און ימפּידאַנס זענען אויסגעדריקט ווי גייט:
צוויי גשמיות מאָדעלס און קאָראַספּאַנדינג עקוויוואַלענט סערקאַץ פֿאַר פּאַסן די ימפּידאַנס ספּעקטרום פון די 2707 HDSS ספּעסאַמאַן:
ווו י0 איז די גרייס פון די קפּע, דזש איז די ויסגעטראַכט נומער אָדער (-1) 1/2, ω איז די ווינקלדיק אָפטקייַט, און n איז די קפּע מאַכט אינדעקס ווייניקער ווי וניטי35. ס אַערוגינאָסאַ סאַמפּאַלז ריטשט 32 ​​קΩ קמ2, פיל קלענערער ווי די 489 קΩ קמ2 פון די ניט-ביאַלאַדזשיקאַל סאַמפּאַלז (טאַבלע 4).
די CLSM בילדער און סעם בילדער אין פיגורע 5 קלאר ווייַזן אַז די ביאָפילם קאַווערידזש אויף די ייבערפלאַך פון די 2707 הדסס ספּעסאַמאַן נאָך 7 טעג איז געדיכט. אָבער, נאָך 14 טעג, די ביאָפילם קאַווערידזש איז געווען שיטער און עטלעכע טויט סעלז ארויס. 3.4 μם נאָך 7 טעג צו 18.9 μם נאָך 14 טעג.די דורכשניטלעך ביאָפילם גרעב אויך באשטעטיקט דעם גאַנג.עס דיקריסט פון 22.2 ± 0.7 μם נאָך 7 טעג צו 17.8 ± 1.0 μם נאָך 14 טעג.
(אַ) 3-D CLSM בילד נאָך 7 טעג, (ב) 3-D CLSM בילד נאָך 14 טעג, (C) SEM בילד נאָך 7 טעג און (ד) SEM בילד נאָך 14 טעג.
EDS אנטפלעקט כעמיש עלעמענטן אין ביאָפילמס און קעראָוזשאַן פּראָדוקטן אויף סאַמפּאַלז יקספּאָוזד צו P. aeruginosa פֿאַר 14 טעג. פיגורע 6 ווייזט אַז די אינהאַלט פון C, N, O, און P אין ביאָפילמס און קעראָוזשאַן פּראָדוקטן איז פיל העכער ווי אין נאַקעט מעטאַלס, ווייַל די עלעמענטן זענען פארבונדן מיט ביאָפילמס און זייער מעטאַבאָליטעס. סיאָן פּראָדוקטן אויף די ייבערפלאַך פון די ספּעסאַמאַנז אָנווייַזן אַז די מעטאַל מאַטריץ האט פאַרפאַלן עלעמענטן רעכט צו קעראָוזשאַן.
נאָך 14 טעג, פּיטינג מיט און אָן פּ. אַערוגינאָסאַ איז באמערקט אין 2216E מיטל. איידער ינגקיוביישאַן, די ספּעסאַמאַן ייבערפלאַך איז גלאַט און כיסאָרן-פֿרייַ (פיגורע 7 אַ). -ביאָלאָגיקאַל קאָנטראָל סאַמפּאַלז (מאַקסימום גרוב טיפעניש 0.02 μם). די מאַקסימום גרוב טיפקייַט געפֿירט דורך Pseudomonas aeruginosa איז געווען 0.52 μם נאָך 7 טעג און 0.69 μם נאָך 14 טעג, באזירט אויף די דורכשניטלעך מאַקסימום גרוב טיפקייַט פון 3 סאַמפּאַלז (10 טה מאַקסימום גרוב 2 דעפּ) סאַמפּאַלז (10 טה מאַקסימום גרוב 2 דעפּ) ריטשט. μm און 0.52 ± 0.15 μם, ריספּעקטיוולי (טאַבלע 5). די גרוב טיפקייַט וואַלועס זענען קליין אָבער וויכטיק.
(אַ) איידער ויסשטעלן, (ב) 14 טעג אין אַביאָטיק מיטל און (C) 14 טעג אין Pseudomonas aeruginosa יויך.
פיגורע 8 ווייזט די XPS ספּעקטראַ פון פאַרשידענע מוסטער סערפאַסיז, ​​און די כעמישער קאַמפּאַזישאַנז אַנאַלייזד פֿאַר יעדער ייבערפלאַך זענען סאַמערייזד אין טאַבלע 6. אין טיש 6, די אַטאָמישע פּערסענטידזשיז פון Fe און Cr אין דעם בייַזייַן פון P. aeruginosa (סאַמפּאַלז א און ב) זענען פיל נידעריקער ווי די פון די ניט-ביאַלאַדזשיקאַל קאָנטראָל סאַמפּאַלז (סאַמפּאַלז C און ד). צו פיר שפּיץ קאַמפּאָונאַנץ מיט ביינדינג ענערגיע (BE) וואַלועס פון 574.4, 576.6, 578.3 און 586.8 eV, וואָס קענען זיין אַטריביאַטאַד צו Cr, Cr2O3, CrO3 און Cr(OH)3, ריספּעקטיוולי (פיגורע 9 אַ און ב). V for BE) און Cr2O3 (575.90 eV for BE) אין Fig. 9c און d, ריספּעקטיוולי. די מערסט סטרייקינג חילוק צווישן די אַביאָטיק און P. aeruginosa סאַמפּאַלז איז די בייַזייַן פון Cr6 + און אַ העכער קאָרעוו בראָכצאָל פון Cr (OH) 3 (BE פון 586.8 eV) אונטער די ביאָפילם.
די ברייט קספּס ספּעקטראַ פון די ייבערפלאַך פון די 2707 הדסס ספּעסאַמאַן אין די צוויי מידיאַ זענען 7 טעג און 14 טעג ריספּעקטיוולי.
(א) 7 טעג פון ויסשטעלן צו P. aeruginosa, (ב) 14 טעג פון ויסשטעלן צו P. aeruginosa, (C) 7 טעג אין אַביאָטיק מיטל און (ד) 14 טעג אין אַביאָטיק מיטל.
הדסס יגזיבאַץ הויך לעוועלס פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל אין רובֿ ינווייראַנמאַנץ. קים עט על.2 האָט געמאלדן אַז UNS S32707 HDSS איז געווען דיפיינד ווי אַ העכסט אַלויד דסס מיט אַ PREN פון מער ווי 45. די PREN ווערט פון די 2707 HDSS מוסטער אין דעם אַרבעט איז געווען 49. פעסטקייַט און קעראָוזשאַן קעגנשטעל. אָבער, טראָץ זייַן ויסגעצייכנט כעמישער קעגנשטעל, די יקספּערמענאַל דאַטן אין דעם אַרבעט פֿאָרשלאָגן אַז 2707 הדסס איז נישט גאָר ימיון צו די מיק פון פּי אַערוגינאָסאַ ביאָפילמס.
עלעקטראָטשעמיקאַל רעזולטאטן געוויזן אַז די קעראָוזשאַן קורס פון 2707 הדסס אין P. aeruginosa יויך איז באטייטיק געוואקסן נאָך 14 טעג קאַמפּערד מיט ניט-ביאָלאָגיקאַל מיטל. אין פיגורע 2אַ, אַ רעדוקציע אין Eocp איז באמערקט אין ביידע אַביאָטיק מיטל און P. aeruginosa יויך בעשאַס די ערשטער 24 שעה. דערנאָך, די ספּעסיפיעד ייבערפלאַך און די 3-פילם איז געווען לעפיערעך דעק. אָבער, די מדרגה פון בייאַלאַדזשיקאַל עאָקפּ איז געווען פיל העכער ווי אַז פון ניט-בייאַלאַדזשיקאַל עאָקפּ. עס איז סיבה צו גלויבן אַז דער חילוק איז רעכט צו P. aeruginosa ביאָפילם פאָרמירונג. אין Fig. μA cm-2), וואָס איז קאָנסיסטענט מיט די Rct ווערט געמאסטן דורך EIS. בעשאַס די ערשטער טעג, ימפּידאַנס וואַלועס אין P. aeruginosa יויך געוואקסן רעכט צו דער אַטאַטשמאַנט פון P. aeruginosa סעלז און די פאָרמירונג פון ביאָפילמס. דעריבער, די קעראָוזשאַן קעגנשטעל איז דיקריסט איבער צייַט, און די אַטאַטשמאַנט פון P. aeruginosa געפֿירט לאָוקאַלייזד קעראָוזשאַן. 4, וואָס איז געווען 15 מאל די רקט ווערט (32 קΩ קמ2) אין דעם בייַזייַן פון פּי אַערוגינאָסאַ.דעריבער, 2707 הדסס האט ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל אין אַ סטערילע סוויווע, אָבער איז נישט קעגנשטעליק צו מיק באַפאַלן דורך פּי אַערוגינאָסאַ ביאָפילמס.
די רעזולטאטן קענען אויך זיין באמערקט פון די פּאָולעראַזיישאַן קורוועס אין פיג. ס לאָוקאַלייזד קעראָוזשאַן פון 2707 הדסס. יואַן עט על 29 געפונען אַז די קעראָוזשאַן קראַנט געדיכטקייַט פון 70/30 קו-ני צומיש געוואקסן אונטער אַרויסרופן פון פּי אַערוגינאָסאַ ביאָפילם. דאס קען זיין רעכט צו דער ביאָקאַטאַליסיס פון זויערשטאָף רעדוקציע דורך פּסעודאָמאָנאַס אַערוגינאָסאַ ביאָפילמס. דערפֿאַר, די דורכפאַל צו שייַעך-פּאַססיווייט די מעטאַל ייבערפלאַך דורך זויערשטאָף קען זיין אַ קאַנטריביוטינג פאַקטאָר צו די מיק אין דעם אַרבעט.
דיקינסאָן עט על.38 סאַגדזשעסטיד אַז די ראַטעס פון כעמיש און עלעקטראָטשעמיקאַל ריאַקשאַנז קענען זיין גלייך אַפעקטאַד דורך די מעטאַבאַליק טעטיקייט פון זעסילע באַקטיריאַ אויף די ייבערפלאַך פון די ספּעסאַמאַן און די נאַטור פון די קעראָוזשאַן פּראָדוקטן. טרייענט דיפּלישאַן אין די 2216E מיטל אָדער די מעלדונג פון טאַקסיק מעטאַל ייאַנז פון די 2707 הדסס מאַטריץ. דאס איז אַ באַגרענעצונג פון פּעקל יקספּעראַמאַנץ.
אין דעם ווערק, די P. aeruginosa ביאָפילם פּראָמאָטעד די היגע דיפּלישאַן פון Cr און Fe אונטער די ביאָפילם אויף די 2707 HDSS ייבערפלאַך (Fig. 6). אין טאַבלע 6, די רעדוקציע פון ​​Fe און Cr אין מוסטער D קאַמפּערד צו מוסטער C, וואָס ינדיקייץ אַז צעלאָזן Fe און Cr געפֿירט דורך P. aeruginosa ביאָפילם איז געווען נאָך 227 טעג. 700 ppm Cl-, וואָס איז פאַרגלייַכלעך צו אַז געפֿונען אין נאַטירלעך יאַמ - וואַסער. די בייַזייַן פון 17700 ppm Cl- איז געווען די הויפּט סיבה פֿאַר די רעדוקציע אין קר אין די 7- און 14-טאָג אַביאָטיק סאַמפּאַלז אַנאַלייזד דורך XPS. 9 ווייזט די בייַזייַן פון Cr6 + אין די פּאַסיוויישאַן פילם. עס קען זיין ינוואַלווד אין די באַזייַטיקונג פון קר פון שטאָל סערפאַסיז דורך P. aeruginosa ביאָפילמס, ווי סאַגדזשעסטיד דורך Chen און Clayton.
רעכט צו באַקטיריאַל וווּקס, די ף וואַלועס פון די מיטל איידער און נאָך קאַלטיוויישאַן זענען ריספּעקטיוולי 7.4 און 8.2. דעריבער, אונטער די P. aeruginosa ביאָפילם, אָרגאַניק זויער קעראָוזשאַן איז אַנלייקלי צו זיין אַ קאַנטריביוטינג פאַקטאָר צו דעם אַרבעט ווייַל פון די לעפיערעך הויך ף אין די פאַרנעם מיטל. די 14-טאָג פּרובירן פּעריאָד. די פאַרגרעסערן אין ף אין די ינאַקיאַליישאַן מיטל נאָך ינגקיוביישאַן איז געווען רעכט צו דער מעטאַבאַליק טעטיקייט פון P. aeruginosa און איז געפונען צו האָבן די זעלבע ווירקונג אויף ף אין דער אַוועק פון פּרובירן סטריפּס.
ווי געוויזן אין פיגורע 7, די מאַקסימום גרוב טיפקייַט געפֿירט דורך P. aeruginosa ביאָפילם איז געווען 0.69 μם, וואָס איז געווען פיל גרעסערע ווי אַז פון די אַביאָטיק מיטל (0.02 μm). דאָס איז קאָנסיסטענט מיט די עלעקטראָטשעמיקאַל דאַטן דיסקרייבד אויבן. די דאַטן באַווייזן אַז 2707 הדסס יגזיבאַץ בעסער MIC קעגנשטעל קאַמפּערד צו 2205 דסס. דאס זאָל קומען ווי קיין יבערראַשן, ווי 2707 הדסס האט אַ העכער קראָומיאַם אינהאַלט, פּראַוויידינג מער בלייַביק פּאַסיוויישאַן, רעכט צו דער באַלאַנסט פאַסע סטרוקטור אָן שעדלעך צווייטיק פּרעסיפּיטאַטעס, מאכן עס האַרדער פֿאַר P. aeruginosa אָנהייב פונקטן צו דיפּאַססיוואַט און דעפּאַססיוואַט.
אין מסקנא, MIC פּיטינג איז געפונען אויף די ייבערפלאַך פון 2707 HDSS אין P. aeruginosa יויך קאַמפּערד מיט נעגלאַדזשאַבאַל פּיטינג אין אַביאָטיק מעדיע. די אַרבעט ווייזט אַז 2707 HDSS האט בעסער MIC קעגנשטעל ווי 2205 DSS, אָבער עס איז נישט גאָר ימיון צו MIC רעכט צו P. aeruginosa ביאָפילם.
די קופּאָן פֿאַר 2707 הדסס איז צוגעשטעלט דורך די שולע פון ​​מעטאַללורגי פון נאָרטהעאַסטערן אוניווערסיטעט (NEU) אין שעניאַנג, טשיינאַ. די עלעמענטאַל זאַץ פון 2707 הדסס איז געוויזן אין טאַבלע 1, וואָס איז אַנאַלייזד דורך די נעו מאַטעריאַלס אַנאַליסיס און טעסטינג דעפּאַרטמענט. אָסעד ייבערפלאַך געגנט פון 1 סענטימעטער 2 איז פּאַלישט צו 2000 גריט מיט סיליציום קאַרבידע פּאַפּיר און ווייַטער פּאַלישט מיט אַ 0.05 μם אַל2אָ 3 פּודער סאַספּענשאַן. די זייטן און דנאָ זענען פּראָטעקטעד דורך ינערט פּיינט. נאָך דרייינג, די ספּעסאַמאַנז זענען רינסעד מיט די יאַנייזד וואַסער און סטעראַלייזד מיט 75% לופט / עטאַנאָל. ) ליכט פֿאַר 0.5 שעה איידער נוצן.
מאַרינע Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 שפּאַנונג איז פּערטשאַסט פון Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), טשיינאַ. Pseudomonas aeruginosa איז דערוואַקסן עראָוביק בייַ 37 ° C אין 250 מל פלאַסקס און 500 מל עלעקטראָטשעמיקאַל גלאז סעלז ניצן מאַרינע מעדיום 22, לטד. מיטל (ג/ל): 19.45 נאַקל, 5.98 מגקל2, 3.24 נאַ2סאָ4, 1.8 קאַקל2, 0.55 קקל, 0.16 נאַ2קאָ3, 0.08 קבר, 0.034 סרקל2, 0.08 סרבר2, 0.030 ס 0, 030 ס 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0. 3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5.0 פּעפּטאָנע, 1.0 הייוון עקסטראַקט און 0.1 פעריק סיטראַטע. אַוטאָקלאַווע ביי 121 ° C פֿאַר 20 מינוט איידער ינאַקיאַליישאַן. ציילן סעססילע און פּלאַנקטאָניק סעלז ניצן אַ העמאָסיטעמעטער אונטער אַ ליכט מיקראָסקאָפּ פון 40 מאַגנטאָם קאַנסאַנטריישאַן גלייך נאָך 40 קאַנסאַנטריישאַן. אַקיאַליישאַן איז געווען בעערעך 106 סעלז / מל.
עלעקטראָטשעמיקאַל טעסץ זענען דורכגעקאָכט אין אַ קלאַסיש דרייַ-ילעקטראָוד גלאז צעל מיט אַ מיטל באַנד פון 500 מל. א פּלאַטינום בלאַט און אַ סאַטשערייטאַד קאַלאָמעל ילעקטראָוד (SCE) זענען פארבונדן צו די רעאַקטאָר דורך לוגגין קאַפּאַלעריז אָנגעפילט מיט זאַלץ בריקן, ריספּעקטיוולי געדינט ווי קאָונטער און רעפֿערענץ ילעקטראָודז. 2 פון יקספּאָוזד איין-סיידאַד ייבערפלאַך געגנט פֿאַר די ארבעטן ילעקטראָוד. בעשאַס עלעקטראָטשעמיקאַל מעזשערמאַנץ, סאַמפּאַלז זענען געשטעלט אין 2216E מיטל און מיינטיינד בייַ אַ קעסיידערדיק ינגקיוביישאַן טעמפּעראַטור (37 °C) אין אַ וואַסער וואַנע.OCP, LPR, EIS און פּאָטענציעל דינאַמיש פּאָולעראַזיישאַן דאַטן זענען געמאסטן ניצן אַן אַוטאָלאַב פּאָטענטיאָוסאַט (רעפערענסע 600TM, ינק. mV s-1 איבער די קייט פון -5 און 5 mV מיט Eocp און אַ מוסטערונג אָפטקייַט פון 1 Hz.EIS איז געווען דורכגעקאָכט מיט אַ סינוס כוואַליע אין די אָפטקייַט קייט 0.01 צו 10,000 Hz ניצן אַ 5 mV געווענדט וואָולטידזש אין אַ פעסט שטאַט Eocp. לויפן פון -0.2 צו 1.5 וו ווס עאָקפּ ביי אַ יבערקוקן קורס פון 0.166 מוו / s. יעדער פּראָבע איז ריפּיטיד 3 מאל מיט און אָן פּי אַערוגינאָסאַ.
ספּעסאַמאַנז פֿאַר מעטאַלאָגראַפיק אַנאַליסיס זענען מעטשאַניקאַללי פּאַלישט מיט 2000 גריט נאַס סיק פּאַפּיר און דערנאָך פּאַלישט מיט 0.05 μם אַל2אָ3 פּודער סאַספּענשאַן פֿאַר אָפּטיש אָבסערוואַציע. מעטאַלאָגראַפיק אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט מיט אַן אָפּטיש מיקראָסקאָפּ.
נאָך ינגקיוביישאַן, סאַמפּאַלז זענען געוואשן 3 מאל מיט פאַספייט-באַפערד סאַלין (פּבס) לייזונג (pH 7.4 ± 0.2) און דעמאָלט פאַרפעסטיקט מיט 2.5% (וו / וו) גלוטאַראַלדעהידע פֿאַר 10 שעה צו פאַרריכטן ביאָפילמס. עס איז דערנאָך דיכיידרייטאַד מיט אַ גריידיד סעריע (50%, 70% און 0% 0,00% און 0%, 0,00% 0% v/v) פון עטאַנאָל איידער לופט דרייינג. צום סוף, די ייבערפלאַך פון די מוסטער איז ספּאַטערד מיט אַ גאָלד פילם צו צושטעלן קאַנדאַקטיוואַטי פֿאַר סעם אָבסערוואַציע. די סעם בילדער זענען פאָוקיסט אויף די ספּאַץ מיט די מערסט סעססילע P. aeruginosa סעלז אויף די ייבערפלאַך פון יעדער ספּעסאַמאַן. מעסטן די גרוב טיף. אין סדר צו אָבסערווירן די קעראָוזשאַן פּיץ אונטער די ביאָפילם, די פּראָבע שטיק איז געווען ערשטער קלינד לויט די כינעזיש נאַשאַנאַל סטאַנדאַרד (CNS) GB/T4334.4-2000 צו באַזייַטיקן די קעראָוזשאַן פּראָדוקטן און ביאָפילם אויף די ייבערפלאַך פון די פּרובירן שטיק.
רענטגענ-שטראַל פאָטאָעלעקטראָן ספּעקטראַסקאָפּי (XPS, ESCALAB250 ייבערפלאַך אַנאַליסיס סיסטעם, Thermo VG, USA) אַנאַליסיס איז געווען דורכגעקאָכט מיט אַ מאַנאַקראָומאַטיק רענטגענ-שטראַל מקור (אַלומינום קα שורה מיט 1500 eV ענערגיע און 150 וו מאַכט) איבער אַ ברייט ביינדינג ענערגיע קייט 0 אונטער נאָרמאַל טנאָים -1350 eV. גרייס.
די ינגקיובייטיד ספּעסאַמאַנז זענען אַוועקגענומען און רינסעד דזשענטלי מיט פּבס (pH 7.4 ± 0.2) פֿאַר 15 ס45. 9 פאַרב און אַ רויט פלורעסאַנט פּראָפּידיום יאָדידע (פּי) פאַרב. אונטער קלסם, דאַץ מיט פלורעסאַנט גרין און רויט רעפּראַזענץ ריספּעקטיוולי לעבן און טויט סעלז. וועלענגטהס (488 nm פֿאַר לעבן סעלז און 559 nm פֿאַר טויט סעלז) ניצן אַ נייקאַן קלסם מאַשין (C2 Plus, Nikon, יאַפּאַן). ביאָפילם גרעב איז געמאסטן אין 3-ד סקאַנינג מאָדע.
ווי צו ציטירן דעם אַרטיקל: לי, ה. עט על. מיקראָביאַל קעראָוזשאַן פון 2707 סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל דורך מאַרינע Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep.6, 20190;דאָי: 10.1038/סרעפּ20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. דרוק קעראָוזשאַן קראַקינג פון לדקס 2101 דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל אין קלאָרייד לייזונג אין דעם בייַזייַן פון thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS ווירקונג פון לייזונג היץ באַהאַנדלונג און ניטראָגען אין שילדינג גאַז אויף פּיטינג קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון סופּער דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל וועלds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. א קאָמפּאַראַטיווע כעמישער לערנען פון מייקראָוביאַל און עלעקטראָטשעמיקאַללי ינדוסט פּיטינג קעראָוזשאַן אין 316 ל סטאַינלעסס סטיל.
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. עלעקטראָטשעמיקאַל נאַטור פון 2205 דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל אין אַלקאַליין סאַלושאַנז פון פאַרשידענע ף אין דעם בייַזייַן פון קלאָרייד.עלעקטראָטשים.דזשורנאַל.64, 211-220 (2012).
ליטטלע, בדזש, לי, דזשס & ריי, רי די ווירקונג פון מאַרינע ביאָפילמס אויף קעראָוזשאַן: אַ קאַנסייס רעצענזיע. עלעקטראָטשיים. דזשאָורנאַל.