Nau mai ki o maatau paetukutuku!

Te Painga o te Pseudomonas aeruginosa Marine Biofilm ki runga i te Waihanga Microbial o 2707 Super Duplex Stainless Steel

Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Kei te whakamahi koe i tetahi putanga tirotiro me te tautoko CSS iti.Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer).I tua atu, hei whakarite i te tautoko tonu, ka whakaatuhia e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
Ka whakaatu i te carousel o nga kiriata e toru i te wa kotahi.Whakamahia nga paatene o mua me te Panuku ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi, ka whakamahi ranei i nga patene rereti i te mutunga ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi.
Ko te waikura microbial (MIC) he raru nui i roto i te maha o nga umanga na te mea ka nui te mate ohaoha.Super duplex kowiri tira 2707 (2707 HDSS) e whakamahia ana i roto i nga taiao moana na te pai o te aukati matū.Heoi ano, kaore ano kia whakamatauhia tona aukati ki te MIC.I tirotirohia e tenei rangahau te whanonga o te MIC 2707 HDSS na te huakita aerobic moana Pseudomonas aeruginosa.I whakaatu te tātaritanga hiko i te aroaro o te Pseudomonas aeruginosa biofilm i roto i te reo 2216E, he pai te rereke o te kaha o te waikura, me te piki haere o te kiato o naianei.Ko nga hua o te tirotiro X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) i whakaatu i te heke o te ihirangi Cr i runga i te mata tauira i raro i te kiriata koiora.Ko te tātaritanga o nga whakaahua rua i whakaatu ko te Pseudomonas aeruginosa biofilms i whakaputa te hohonutanga o te rua 0.69 µm i muri i nga ra 14 o te ahurea.Ahakoa he iti tenei, e kii ana ko te 2707 HDSS kaore e tino parea ki nga paanga o nga kiriata koiora P. aeruginosa i runga i te MIC.
Ko te kowiri tira (DSS) e whakamahia nuitia ana i roto i nga momo ahumahi na te whakakotahitanga tino pai o nga taonga miihini pai me te aukati waikura1,2.Engari, ka puta tonu te rua o te rohe, ka pa ki te tika o tenei rino 3, 4.Ko te DSS kaore e parea ki te waikura microbial (MIC)5,6.Ahakoa he tino whanui te awhe tono o DSS, kei reira tonu nga taiao e kore e ranea te parenga waikura o DSS mo te whakamahi mo te wa roa.Ko te tikanga ka nui ake te utu o nga taonga me te kaha o te waikura.I kitea e Jeon et al.7 ahakoa he kowiri tira super duplex (SDSS) he herenga mo te aukati waikura.Na reira, he hiahia mo te super duplex kowiri tira (HDSS) me te kaha ake o te aukati waikura i etahi tono.I puta tenei ki te whakawhanaketanga o te HDSS tino whakakotahi.
Ko te parenga waikura o DSS e whakatauhia ana e te tauwehenga o te α-waahanga ki te γ-waahanga me nga waahi kua pau i roto i te Cr, Mo me te W e tata ana ki nga waahanga tuarua8,9,10.Kei roto i te HDSS he ihirangi tiketike o Cr, Mo me N11, e homai ana i te tino pai o te parenga waikura me te uara teitei (45-50) rite te uara parenga pitting (PREN), kua tautuhia e te wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0, 5 wt % W) + 16 wt %.N12.Ko te tino pai o te aukati i te waikura ka whakawhirinaki ki te hanganga taurite kei roto tata ki te 50% nga wahanga ferritic (α) me te 50% austenitic (γ).Ko te HDSS kua pai ake nga ahuatanga miihini me te kaha ake o te aukati maota ki te DSS13 tikanga.Nga ahuatanga o te waikura matū.Ko te pai ake o te parenga waikura ka whakawhānui ake i te whakamahinga o te HDSS i roto i nga taiao puota kaha ake penei i nga taiao moana.
He raru nui te MIC i roto i nga umanga maha, tae atu ki te hinu me te hau me te tuku wai14.Ko te MIC te 20% o nga kino kino katoa15.Ko te MIC he waikura bioelectrochemical ka kitea i roto i nga taiao maha16.Ko te hanga o nga kiriata koiora i runga i nga mata whakarewa ka huri i nga tikanga matū hiko, na reira ka awe i te tukanga waikura.E whakaaetia ana ko te waikura MIC na nga kiriata koiora14.Ka kainga e nga microorganisms hiko nga konganuku kia puta ai te kaha mo te oranga17.Kua kitea e nga rangahau MIC tata nei ko te EET (whakawhitinga irahiko extracellular) te take whakatiki mo te MIC i whakaawehia e nga microorganisms electrogenic.I whakaatu a Zhang et al.18 ko nga kaitakawaenga irahiko e whakatere ana i te whakawhiti irahiko i waenga i nga pūtau sessile Desulfovibrio vulgaris me te 304 kowiri tira, ka nui ake te whakaeke MIC.Anning et al.19 me Wenzlaff et al.Kua whakaatuhia e 20 ka taea e nga kiriata koiora o nga huakita whakaheke sulfate-whakaiti (SRB) te tango tika i nga irahiko mai i nga taputapu whakarewa, ka puta he rua kino.
E mohiotia ana ko te DSS he whakaraerae ki te MIC i roto i nga panui kei roto nga SRB, nga huakita whakaheke rino (IRBs), me etahi atu.Ko enei huakita ka pa ki te mata o te DSS i raro i te biofilm22,23.Kaore i rite ki te DSS, he iti te mohio mo te MIC HDSS24.
Ko te Pseudomonas aeruginosa he huakita Gram-negative, motile, he ahua-kakao ka horahia ki te taiao25.Ko Pseudomonas aeruginosa ano hoki te microbiota matua mo te MIC o te maitai i roto i te taiao moana26.Ko nga momo Pseudomonas e uru tika ana ki nga tukanga waikura, e mohiotia ana ko nga kainoho tuatahi i te wa o te hanga kiriata koiora27.Mahat et al.28 me Yuan et al.29 i whakaatu ko Pseudomonas aeruginosa te kaha ki te whakanui ake i te reiti waikura o te rino ngawari me nga koranu i roto i nga taiao wai.
Ko te whainga matua o tenei mahi ko te ako i nga ahuatanga MIC o 2707 HDSS na te huakita aerobic moana Pseudomonas aeruginosa ma te whakamahi i nga tikanga hiko, nga tikanga tātari mata me te tātari hua waikura.Ko nga rangahau matū hiko tae atu ki te tuwhera ara iahiko (OCP), te parenga polarization linear (LPR), te hihinga hiko impedance (EIS) me te polarization kaha i mahia ki te ako i te whanonga o te MIC 2707 HDSS.Ka mahia te tātaritanga hiko marara (EDS) kia kitea nga huānga matū i runga i nga mata kua waikura.I tua atu, ko te pumau o te paheketanga kiriata waikura i raro i te awe o te taiao moana kei roto Pseudomonas aeruginosa i whakatauhia e te X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).I inehia te hohonutanga o nga rua ki raro i te karu matawai laser confocal (CLSM).
Ko te Ripanga 1 e whakaatu ana i te hanganga matū o 2707 HDSS.Ko te Ripanga 2 e whakaatu ana ko te 2707 HDSS he pai rawa nga taonga miihini me te kaha tuku o te 650 MPa.I te piki.Ko te 1 e whakaatu ana i te hangahanga moroiti whatu o te otinga wera whakamahana 2707 HDSS.Ka kitea nga roopu whakaroa o nga wahanga austenitic me nga wahanga ferritic kaore he waahanga tuarua i roto i te hanganga moroiti kei roto tata ki te 50% austenitic me te 50% nga waahanga ferritic.
I te piki.Ko te 2a e whakaatu ana i te kaha ara iahiko tuwhera (Eocp) ki te wa whakakitenga mo te 2707 HDSS i roto i te 2216E reo abiotic me te hupa Pseudomonas aeruginosa mo nga ra 14 i te 37°C.I kitea ko nga huringa tino nui i roto i te Eocp i puta i nga haora 24 tuatahi.Ko nga uara Eocp i roto i nga keehi e rua ka eke ki runga i te -145 mV (me te SCE) i te 16 haora, katahi ka tino heke ki te -477 mV (me te SCE) me te -236 mV (me te SCE) mo nga tauira kore-koiora me te P mo te whanaunga. SCE) rau patina, ia.I muri i nga haora 24, ko te uara Eocp o Pseudomonas aeruginosa 2707 HDSS i noho tonu ki te -228 mV (whakaritea ki te SCE), ko te uara e rite ana mo te tauira koiora-kore ko te -442 mV (whakaritea ki te SCE).Ko te Eocp i te aroaro o Pseudomonas aeruginosa he iti rawa.
Te whakamatautau hiko o nga tauira HDSS 2707 i roto i nga papaaaaaao me te hupa Pseudomonas aeruginosa i te 37°C:
(a) Hurihia te Eocp me te wa whakamohiotanga, (b) te kurupae polarization i te ra 14, (c) te huringa o te Rp me te wa whakamaarama, (d) te huringa o te corr me te wa whakaatu.
Ko te Ripanga 3 e whakaatu ana i nga tawhā waikura matū hiko o nga tauira HDSS 2707 ka kitea ki nga papaaaaaaaa me te P. aeruginosa kua werohia i roto i te waa 14 ra.Ko te whakawhitinga tangential o te anodic me te cathodic curves ki te waahi whakawhitinga i whakaaetia te whakatau i te kiato o naianei te waikura (icorr), te kaha o te waikura (Ecorr) me te pikitanga o Tafel (βα me te βc) i runga i nga tikanga paerewa30,31.
Ka rite ki te Whakaaturanga 2b, ko te neke whakarunga o te arai P. aeruginosa i hua ake te piki o te Ecorr i whakaritea ki te arai abiotic.Ko te uara icorr o te tauira kei roto Pseudomonas aeruginosa, he rite ki te tere o te waikura, i piki ki te 0.328 µA cm-2, e wha nga wa nui atu i tera o te tauira kore-koiora (0.087 µA cm-2).
Ko te LPR he tikanga matū hiko matarohia mo te tātari kore-whakangaro i te waikura.Kua whakamahia ano ki te ako MIC32.I te piki.Ko te 2c e whakaatu ana i te huringa o te parenga polarization (Rp) i runga i te wa whakakitenga.He iti ake te uara Rp he iti ake te waikura.I roto i nga haora 24 tuatahi, ka eke te Rp 2707 HDSS ki te 1955 kΩ cm2 mo nga tauira koiora kore me te 1429 kΩ cm2 mo nga tauira Pseudomonas aeruginosa.E whakaatu ana hoki te Whakaahua 2c i tere te heke o te uara Rp i muri i te ra kotahi, katahi ka noho kore rereke i roto i nga ra 13 e whai ake nei.Ko te uara Rp mo te tauira whakamatautau Pseudomonas aeruginosa he 40 kΩ cm2, he iti ake i te uara 450 kΩ cm2 mo te tauira whakamatautau kore-koiora.
Ko te uara o te icorr he rite ki te reeti waikura rite.Ka taea te tatau i tona uara mai i te wharite Stern-Giri e whai ake nei:
E ai ki a Zoe et al.33 i tangohia te tahataha o Tafel B hei uara angamaheni o te 26 mV/tiki i roto i tenei mahi.I te piki.Ko te 2d e whakaatu ana ko te icorr o te riaka abiotic 2707 i mau tonu, i te wa i tino rere ke te icorr o te roopu Pseudomonas aeruginosa me te peke nui i muri i nga haora 24 tuatahi.Ko te uara icorr o te tauira whakamatautau Pseudomonas aeruginosa he raupapa o te nui teitei ake i tera o te mana kore-koiora.He rite tonu tenei ahuatanga ki nga hua o te aukati polarization.
Ko te EIS tetahi atu tikanga kino-kore hei tohu i nga tauhohenga hiko i te atanga waikura34.Ko te hiranga o te impedance me te capacitance tātaitanga o nga takai e kitea ana ki te pāpāho abiotic me nga otinga o Pseudomonas aeruginosa, Ko te Rb te parenga o te haruru/koiora kiriata i hangaia ki te mata o te takai, ko te Rct te parenga whakawhiti utu, ko te Cdl te paparua hiko.) me te QCPE huānga wāhanga pūmau (CPE) tawhā.I wetewetehia enei tawhā ma te whakatairite i nga raraunga ki te tauira ara iahiko hiko (EEC).
I te piki.Ko te 3 e whakaatu ana i nga mahinga Nyquist (a me te b) me nga papa Bode (a' me te b') o nga tauira 2707 HDSS i roto i nga papaaaaaaao me te hupa Pseudomonas aeruginosa i nga wa rerekee.I te aroaro o Pseudomonas aeruginosa, ka heke te diameter o te Nyquist loop.Ko te maataki Bode (Fig. 3b') e whakaatu ana i te pikinga o te impedance katoa.Ka taea te tiki korero mo te wa whakangao mai i te waahanga maxima.I te piki.Ko te 4 e whakaatu ana i nga hanganga tinana me te EEC e rite ana i runga i te paparanga kotahi (a) me te papa-rua (b).Ka whakauruhia te CPE ki te tauira EEC.Ko tona whakaurunga me te aukati e whakaatuhia ana e whai ake nei:
E rua nga tauira tinana me nga iahiko riterite mo te whakauru i te 2707 HDSS coupon impedance spectrum:
Ko te Y0 te rahi o te CPE, ko te j te tau pohewa, ko te (−1)1/2 ranei, ko te ω te auau koki, a ko te n te tauwehe mana CPE iti iho i te kotahi35.Ko te hurihanga parenga whakawhiti utu (ara 1/Rct) e rite ana ki te reiti waikura.Ko te uara Rct iti te tikanga he nui ake te reiti waikura27.I muri i nga ra 14 o te incubation, ka tae te Rct o te tauira whakamatautau o Pseudomonas aeruginosa ki te 32 kΩ cm2, he iti ake i te 489 kΩ cm2 o te tauira whakamatautau kore-koiora (Ripanga 4).
Ko nga whakaahua CLSM me nga whakaahua SEM kei te piki.5 e whakaatu marama ana ko te kapi koiora i runga i te mata o te tauira HDSS 2707 i tino matoke i muri i nga ra e 7.Heoi, i muri i nga ra 14 ka iti te paninga biofilm, ka puta mai etahi o nga pūtau mate.Ko te Ripanga 5 e whakaatu ana i te matotoru koiora o nga tauira 2707 HDSS i muri i nga ra 7 me te 14 o te rongo ki a Pseudomonas aeruginosa.Ka huri te matotoru o te kiriata koiora mai i te 23.4 µm i muri i nga ra e 7 ki te 18.9 µm i muri i nga ra 14.Ko te matotoru biofilm toharite i whakapumautia ano tenei ahuatanga.I heke mai i te 22.2 ± 0.7 μm i muri i nga ra 7 ki te 17.8 ± 1.0 μm i muri i nga ra 14.
(a) te ahua 3-D CLSM i nga ra e 7, (b) te ahua 3-D CLSM i nga ra 14, (c) te ahua SEM i nga ra 7, me te (d) te ahua SEM i nga ra 14.
I whakaatuhia e EMF nga huānga matū i roto i te kiriata koiora me nga hua waikura i runga i nga tauira ka kitea ki te Pseudomonas aeruginosa mo nga ra 14.I te piki.Ko te ahua 6 e whakaatu ana ko te ihirangi o te C, N, O, P i roto i te kiriata koiora me nga hua waikura he nui ake i te whakarewa parakore, na te mea e hono ana enei huānga ki te kiriata koiora me ona metabolites.He iti noa nga rahinga Cr me Fe e hiahiatia ana e nga microorganisms.Ko te nui o te ihirangi o te Cr me te Fe i roto i te kiriata koiora me nga hua pirau i runga i te mata o te tauira e tohu ana i te ngaro o nga huānga i roto i te matrix whakarewa hei hua o te waikura.
I muri i nga ra 14, ka kitea nga rua me te kore P. aeruginosa i te reo 2216E.I mua i te whakamohoatanga, he maeneene te mata o nga tauira kaore he koha (Fig. 7a).I muri i te whakamohoatanga me te tangohanga o te kiriata koiora me nga hua waikura, ka tirohia nga rua hohonu o te mata o te tauira ma te whakamahi i te CLSM, penei i te Whakaatu 7b me te c.Karekau he rua i kitea i runga i te mata o te mana kore-koiora (te hohonutanga o te rua 0.02 µm).Ko te hohonutanga o te rua i puta mai i te Pseudomonas aeruginosa he 0.52 µm i muri i nga ra e 7 me te 0.69 µm i muri i nga ra 14, i runga i te hohonutanga o te rua morahi mai i nga tauira e 3 (10 nga hohonutanga rua i tohua mo ia tauira) ka tae ki te 0. 42 ± 0.12 µm. .me te 0.52 ± 0.15 µm (Ripanga 5).He iti engari he mea nui enei uara hohonu.
(a) i mua i te whakakitenga;(b) 14 ra i roto i te taiao abiotic;(c) 14 ra i roto i te hupa P. aeruginosa.
I te piki.Ko te Ripanga 8 e whakaatu ana i te ahua XPS o nga momo tauira mata, a ko te matū kua tātarihia mo ia mata kua whakarāpopotohia ki te Ripanga 6. I te Ripanga 6, he iti ake te paheketanga ngota o Fe me Cr i te aroaro o P. aeruginosa (tauira A me B ) i roto i nga papa whakahaere kore-koiora.(tauira C me D).Mo tetahi tauira o Pseudomonas aeruginosa, i whakauruhia te Cr 2p taumata matua kikorangi ki nga waahanga teitei e wha me te kaha here (BE) o 574.4, 576.6, 578.3 me 586.8 eV, i tohua ki te Cr, Cr2O3, CrO3 me Cr( 3, ia (Fig. 9a me b).Mo nga tauira kore-koiora, ko te hiranga o te taumata matua Cr 2p i te Fig.Kei roto i te 9c me te d nga tihi matua e rua o Cr (BE 573.80 eV) me Cr2O3 (BE 575.90 eV), ia.Ko te tino rerekeetanga i waenga i te coupon abiotic me te coupon P. aeruginosa ko te noho o Cr6+ me te hautanga ahua teitei o Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) i raro i te kiriata koiora.
Matawhānui XPS tūāwhiorangi o 2707 HDSS tauira i roto i rua pāpāho mō te 7 me te 14 ra, ia.
(a) 7 ra P. aeruginosa te rongo, (b) 14 ra P. aeruginosa te rongo, (c) 7 ra te rongo abiotic, (d) 14 ra te rongo abiotic.
Ko te HDSS e whakaatu ana i te taumata teitei o te aukati waikura i te nuinga o nga taiao.Ko Kim et al.2 i kii ko te HDSS UNS S32707 i tohuhia he DSS tino doped me te PREN nui atu i te 45. Ko te uara PREN o te tauira HDSS 2707 i roto i tenei mahi ko 49. Ko tenei na te nui o te ihirangi Cr me nga taumata tiketike o Mo me Ni, e whai hua ana i roto i nga taiao waikawa me nga taiao he nui te ihirangi o te pūhaumāota.I tua atu, ko te hanganga pai-taurite me te microstructure-kore he koha e whakarato ana i te pumau o te hanganga me te aukati waikura.Ahakoa te pai o te aukati matū, ko nga raraunga whakamatautau i roto i tenei mahi e whakaatu ana ko te 2707 HDSS kaore e tino parea ki nga MIC biofilm Pseudomonas aeruginosa.
Ko nga hua hiko i whakaatu ko te tere o te pirau o te 2707 HDSS i roto i te hupa Pseudomonas aeruginosa i tino piki ake i muri i nga ra 14 i whakaritea ki te taiao kore-koiora.I te Whakaahua 2a, i kitea te hekenga o te Eocp i roto i te reo abiotic me te hupa P. aeruginosa i nga haora 24 tuatahi.I muri i tera, ka mutu te hipoki o te kiriata koiora i te mata o te tauira, ka noho pai a Eocp.Heoi, he nui ake te taumata Eocp biotic i te taumata Eocp abiotic.He take ki te whakapono ko tenei rereketanga e pa ana ki te hanganga o te P. aeruginosa biofilms.I te piki.2g, ko te uara icorr o 2707 HDSS i tae ki te 0.627 µA cm-2 i te aroaro o Pseudomonas aeruginosa, he raupapa o te nui teitei ake i tera o te mana kore-koiora (0.063 µA cm-2), e rite ana ki te Rct uara i ine e EIS.I nga ra tuatahi, ka piki ake nga uara impedance i roto i te hupa P. aeruginosa na te taapiri o nga pūtau P. aeruginosa me te hanga biofilm.Heoi, ka heke iho te impedance ka kapi katoa te kiriata koiora i te mata tauira.Ko te paparanga whakamarumaru ka whakaekea na te hanga o te biofilm me te biofilm metabolites.Na reira, ka heke te atete ki te waikura i roto i te waa, a ko nga putunga o Pseudomonas aeruginosa ka mate te waikura rohe.He rereke nga ahuatanga o nga taiao abiotic.Ko te parenga waikura o te mana kore-koiora i tino teitei ake i te uara e rite ana o nga tauira ka kitea ki te hupa Pseudomonas aeruginosa.I tua atu, mo nga tauira abiotic, ka tae te uara Rct 2707 HDSS ki te 489 kΩ cm2 i te ra 14, he 15 nga wa teitei ake i te aroaro o Pseudomonas aeruginosa (32 kΩ cm2).No reira, 2707 HDSS he tino pai te parenga waikura i roto i te taiao parakore, engari kaore i te parea i te whakaeke MIC e Pseudomonas aeruginosa biofilm.
Ka kitea ano enei hua mai i nga pihi polarization i Fig.2b.Ko te manga anodic e hono ana ki te hanga o te koiora Pseudomonas aeruginosa me nga tauhohenga waiora whakarewa.I te wa ano, ko te tauhohenga cathodic ko te whakahekenga o te hāora.Ko te noho mai o P. aeruginosa i tino piki ake te kiato o naianei te waikura, e tata ana ki te raupapa o te nui teitei ake i te mana abiotic.I tohu tenei ko te Pseudomonas aeruginosa biofilm i whakarei ake i te waikura o te rohe o 2707 HDSS.I kitea e Yuan et al.29 ko te kiato o naianei te waikura o te koranu 70/30 Cu-Ni i whakanuia e te Pseudomonas aeruginosa biofilm.Ko tenei pea na te biocatalysis o te whakahekenga o te hāora e Pseudomonas aeruginosa biofilm.Ka taea ano e tenei tirohanga te whakamarama i te MIC 2707 HDSS i roto i tenei mahi.Ka taea hoki e nga kiriata koiora aerobic te whakaiti i te ihirangi hāora i raro i a raatau.No reira, ko te kore e whakahoki ano i te mata whakarewa ki te hāora he take e whai waahi ana ki te MIC i roto i tenei mahi.
Dickinson et al.I kii a 38 ko te tere o nga tauhohenga matū me te hikohiko e whakawhirinaki ana ki te ngohe o te huakita e piri ana ki te mata tauira me te ahua o nga hua waikura.E whakaatu ana i te Whakaahua 5 me te Ripanga 5, ka heke te maha o nga pūtau me te matotoru o te kiriata koiora i muri i nga ra 14.Ka taea te whakamarama i tenei ma te mea i muri i nga ra 14 ka mate te nuinga o nga pūtau punga i runga i te mata o te 2707 HDSS na te korenga o te matūkai i roto i te reo 2216E, te tuku ranei o nga katote whakarewa paitini mai i te 2707 HDSS matrix.He herenga tenei mo nga whakamatautau puranga.
I roto i tenei mahi, ko te Pseudomonas aeruginosa biofilm i whakatairanga i te whakahekenga o te rohe o Cr me Fe i raro i te kiriata koiora i runga i te mata o 2707 HDSS (Fig. 6).I te Ripanga 6, ka heke te Fe me te Cr i te tauira D i whakaritea ki te tauira C, e tohu ana ko te whakakorenga Fe me te Cr na te P. aeruginosa biofilm i mau tonu i muri i nga ra tuatahi e 7.Ka whakamahia te taiao 2216E hei whakatauira i te taiao moana.Kei roto i te 17700 ppm Cl-, e rite ana ki nga mea kei roto i te wai moana maori.Ko te noho mai o te 17700 ppm Cl- te tino take i heke iho ai te Cr i roto i nga ra 7 me nga ra 14 nga tauira kore-koiora i tātarihia e XPS.Ka whakatauritea ki te tauira whakamatautau o Pseudomonas aeruginosa, ko te whakakorenga o te Cr i roto i te tauira whakamatautau abiotic he iti ake na te kaha o te aukati o te 2707 HDSS ki te maota i roto i te taiao abiotic.I te piki.Ko te 9 e whakaatu ana i te aroaro o Cr6+ i roto i te kiriata haere.Ko tenei pea e pa ana ki te tangohanga o te Cr mai i nga mata rino na te P. aeruginosa biofilms, i whakaarohia e Chen me Clayton39.
Na te tipu o te huakita, ko nga uara pH o te reo i mua i muri mai i muri i te hekitanga he 7.4 me te 8.2.No reira, ko te waikura o nga waikawa waro kare pea e whai waahi ki tenei mahi i raro i te P. aeruginosa biofilms na te ahua nui o te pH i roto i te reo nui.Ko te pH o te reo whakahaere kore-koiora kaore i tino rerekee (mai i te 7.4 tuatahi ki te 7.5 whakamutunga) i roto i te waa whakamatautau 14 ra.Ko te pikinga o te pH i roto i te reo inoculum i muri i te incubation e hono ana ki te mahi metabolic o Pseudomonas aeruginosa, a, he rite tonu te paanga ki te pH i te korenga o te tarai whakamatautau.
Ka rite ki te whakaatu i te piki.7, ko te hohonutanga o te rua i puta mai i te Pseudomonas aeruginosa biofilm he 0.69 µm, he tino nui ake i te reo abiotic (0.02 µm).E whakaae ana tenei ki nga raraunga matū hiko o runga ake nei.I raro i nga ahuatanga ano, ko te hohonutanga o te rua 0.69 µm neke atu i te tekau nga wa iti ake i te uara 9.5 µm kua tohua mo 2205 DSS40.Ko enei raraunga e whakaatu ana ko te 2707 HDSS e whakaatu ana i te pai ake o te aukati ki nga MIC i te 2205 DSS.Ehara tenei i te mea miharo mai i te mea ko te 2707 HDSS he taumata Cr teitei ake, e taea ai te roa o te haere, ka uaua ake te Pseudomonas aeruginosa ki te whakaheke, ka tiimata te mahi kaore he rerenga tuarua kino Pitting41.
Hei whakamutunga, i kitea te pitting MIC i runga i nga mata 2707 HDSS i roto i te hupa Pseudomonas aeruginosa, i te mea he iti noa te pitting i roto i nga papaaho abiotic.Ko tenei mahi e whakaatu ana ko te 2707 HDSS he pai ake te aukati ki te MIC i te 2205 DSS, engari kaore i te tino mate ki te MIC na te Pseudomonas aeruginosa biofilm.Ka awhina enei hua ki te kowhiri i nga tira kowiri e tika ana me te roanga o te oranga mo te taiao moana.
Ko nga tauira 2707 HDSS i whakaratohia e te Kura o Metallurgy, Te Whare Wananga o Te Tai Tokerau (NEU), Shenyang, Haina.Ko te hanganga o te 2707 HDSS e whakaatuhia ana i te Ripanga 1, i wetewetehia e te Tari Taatari Rauemi me te Tari Whakamatau o Te Whare Wananga o Te Taitokerau.I tukinotia nga tauira katoa mo te otinga totoka i te 1180°C mo te 1 haora.I mua i te whakamatautau waikura, 2707 HDSS te rino moni me te mata o te mata 1 cm2 i whakakorikoria ki te kirikiri 2000 ki te kirikiri carbide kirikiri, katahi ka orohia ki te paura paura 0.05 µm Al2O3.Ko nga taha me raro ka tiakina ki te peita kore.I muri i te whakamaroketanga, ka horoia nga tauira ki te wai whakaheke katoo me te whakamaroke ki te 75% (v/v) ewaro mo te 0.5 haora.Ka whakamarokehia i raro i te rama ultraviolet (UV) mo te 0.5 haora i mua i te whakamahinga.
Ko te riaka moana Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 i hokona mai i Xiamen Marine Culture Collection (MCCC), Haina.Marine 2216E wai reo (Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, Haina) i whakamahia ki te ahurea Pseudomonas aeruginosa i roto i te 250 ml ipu me te 500 ml pūtau karaehe hiko i raro i nga tikanga aerobic i te 37°C.Kei roto te Waenga (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 SrCl2, 0.08 SrBr2, 0.08 SrBr2, 0.08 SrBr2, 0.08 SrBr2 0.008, 0.008 Na4F0H20PO.1.0 tango rewena me te 0.1 rino citrate.Autoclave i te 121 °C mo te 20 meneti i mua i te werohanga.I tatauhia nga pūtau Sessile me te planktonic i raro i te karuiti marama ma te whakamahi i te hemocytometer i te 400x te whakanui.Ko te kukū tuatahi o nga pūtau P. aeruginosa planktonic i muri tonu i te werohanga he 106 nga pūtau/mL.
I mahia nga whakamatautau hiko i roto i te putau karaehe toru-hiko me te 500 ml te rahi o te reo.He pepa konukawata me te hiko calomel saturated (SCE) i honoa ki te reactor na roto i te kapia Luggin kua whakakiia ki te piriti tote, ka noho hei hiko porotiti me te tohu tohutoro.Hei waihanga i te hiko mahi, ka whakapirihia te waea parahi kua pania ki te rapa ki ia tauira, ka pania ki te epoxy, ka waiho he 1 cm2 te rahi o te mata ki tetahi taha mo te hiko mahi.I roto i nga inenga hiko, ka tukuna nga tauira ki roto i te reo 2216E me te pupuri i te pāmahana incubation tonu (37°C) i roto i te pati wai.OCP, LPR, EIS me nga raraunga polarization hihiri pea i ine ma te whakamahi i te Autolab potentiostat (Reference 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA).I tuhia nga whakamatautau LPR i te tere matawai o 0.125 mV s-1 i roto i te awhe -5 me te 5 mV me te Eocp me te tere o te tauira o te 1 Hz.I mahia te EIS i te Eocp steady state ma te whakamahi i te ngaohiko tono 5 mV me te sinusoid i runga i te awhe auau o te 0.01 ki te 10,000 Hz.I mua i te waahi ka taea, ka noho tuwhera nga hiko i roto i te ara iahiko kia tae ra ano ki te 42 te kaha pirau kore utu.Me.E toru nga wa o ia whakamatautau me te kore Pseudomonas aeruginosa me te kore.
Ko nga tauira mo te wetewete konganuku i whakakoi miihini ki te pepa SiC maku 2000, katahi ka whakakoi ki te paura paura 0.05 µm Al2O3 hei tirohanga mata.I mahia te tātari metallographic ma te whakamahi i te karu mata.I whakairohia te tauira ki te 10 wt% wairewa pāhare pāporo43.
I muri i te heki, kia 3 nga wa horoi ki te phosphate buffered saline (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) katahi ka whakatika ki te 2.5% (v/v) glutaraldehyde mo te 10 haora hei whakatika i te kiriata koiora.Ko te whakamaroketanga o muri mai me te waiwaro i roto i te raupapa hikoi (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% me te 100% ma te rōrahi) i mua i te whakamaroke hau.Ka mutu, ka pupuhihia he kiriata koura ki runga i te mata o te tauira kia pai ai te kawe mo te tirohanga SEM44.Ko nga whakaahua SEM e arotahi ana ki te waahi me nga pūtau P. aeruginosa tino pumau ki te mata o ia tauira.I mahia te tātari EMF kia kitea nga huānga matū.Hei ine i te hohonu o te rua, ka whakamahia he Zeiss confocal laser scanning microscope (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germany).Hei tirotiro i nga rua pirau i raro i te kiriata koiora, i horoia tuatahi te tauira whakamatautau kia rite ki te Chinese National Standard (CNS) GB / T4334.4-2000 hei tango i nga hua pirau me te kiriata koiora mai i te mata o te tauira whakamatautau.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 Surface Analysis System, Thermo VG, USA) tātari ma te whakamahi i te puna X-ray monochromatic (raina Al Kα me te kaha o te 1500 eV me te kaha o te 150 W) i roto i te whānuitanga o nga hiko here. 0 i raro i nga tikanga paerewa o –1350 eV.Tuhia te tuāwhiorangi taumira teitei ma te whakamahi i te hiko 50 eV pass me te 0.2 eV te rahi taahiraa.
Tangohia te tauira kua werohia ka horoi ata ki te PBS (pH 7.4 ± 0.2) mo te 15 s45.Hei kite i te kaha o te huakita o te kiriata koiora i runga i te tauira, ka pokea te kiriata koiora ma te whakamahi i te LIVE / DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA).E rua nga waikano korikori kei roto i te kete: SYTO-9 te tae kaakaariki me te propidium iodide (PI) te tae whero whero.I roto i te CLSM, ko nga ira kaakaariki me nga ira whero e tohu ana i nga pūtau ora me nga pūtau mate.Mo te whakapouri, whakamauhia te 1 ml o te ranunga kei roto te 3 µl o SYTO-9 me te 3 µl o te otinga PI i te pāmahana rūma (23°C) i roto i te pouri mo te 20 meneti.I muri i tera, ka kitea nga tauira kua poke i nga roangaru e rua (488 nm mo nga pūtau ora me te 559 nm mo nga pūtau mate) ma te whakamahi i te taputapu Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japan).Inehia te matotoru o te kiriata koiora ki te aratau matawai Ahu-3.
Me pehea te tuhi i tenei tuhinga: Li, H. et al.Te paanga o te kiriata koiora moana Pseudomonas aeruginosa ki te waikura moroiti o 2707 super duplex kowiri tira.pūtaiao.Whare 6, 20190;doi:10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticcelli, C. & Zucchi, F. Stress pakaruhanga waikura o LDX 2101 duplex kowiri tira i roto i te wairewa pūhaumāota i roto i te aroaro o te thiosulfate.waikura.te pūtaiao.80, 205–212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS me Park, YS Te painga o te maimoatanga wera me te hauota i roto i te whakamarumaru hau i runga i te parenga waikura pitting o te super duplex kowiri tira.waikura.te pūtaiao.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. me Lewandowski, Z. He rangahau whakatairite matū mo te moroiti me te hiko hiko i roto i te 316L kowiri tira.waikura.te pūtaiao.45, 2577–2595 (2003).
Luo H., Dong KF, Li HG me Xiao K. Te whanonga hiko o te 2205 duplex kowiri tira i roto i nga otinga kawakore i nga momo uara pH i te aroaro o te pūhaumāota.matū hiko.Hautaka.64, 211–220 (2012).


Te wa tuku: Hanuere-09-2023