Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Ulanylýan brauzer wersiýaňyzyň çäkli CSS goldawy bar.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Şol aralykda, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript bolmazdan hödürläris.
Mikrob poslama (MIC) köp pudaklarda çynlakaý mesele, sebäbi bu uly ykdysady ýitgilere sebäp bolup biler.Ajaýyp himiki garşylygy sebäpli deňiz gurşawynda super dupleks poslamaýan polat 2707 (2707 HDSS) ulanylýar.Şeýle-de bolsa, onuň MIC-e garşylygy eksperimental görkezilmedi.Bu gözleg, deňiz aerob bakteriýasy Pseudomonas aeruginosa sebäpli ýüze çykan MIC 2707 HDSS-iň özüni alyp barşyny gözden geçirdi.Elektrokimiki derňew, 2216E gurşawynda Pseudomonas aeruginosa biofilminiň barlygynda, poslama potensialynyň oňyn üýtgemegi we poslama tok dykyzlygynyň ýokarlanmagy ýüze çykdy.Rentgen fotoelektron spektroskopiýa (XPS) seljermesi, biofilmiň aşagyndaky nusganyň üstündäki Cr mazmunynyň azalandygyny görkezdi.Çukurlaryň wizual derňewi P. aeruginosa biofilminiň 14 günüň dowamynda inkubasiýa döwründe iň ýokary çukur 0,69 mkm öndürendigini görkezdi.Bu kiçijik bolsa-da, 2707 HDSS-iň P. aeruginosa biofilmleriniň MIC-den doly immunitetiniň ýokdugyny görkezýär.
Dupleks poslamaýan polatlar (DSS) ajaýyp mehaniki häsiýetleriň we poslama garşylygy ajaýyp birleşmegi sebäpli dürli pudaklarda giňden ulanylýar1,2.Şeýle-de bolsa, lokal çukur henizem ýüze çykýar we bu poladyň bitewiligine täsir edýär3,4.DSS mikrob poslama (MIC) 5,6 çydamly däldir.DSS üçin amaly programmalaryň giňligine garamazdan, DSS-iň poslama garşylygy uzak möhletli ulanmak üçin ýeterlik däl şertler bar.Bu, has ýokary poslama garşylygy bolan has gymmat materiallaryň zerurdygyny aňladýar.Jeon et al7, hatda super dupleks poslamaýan polatlaryň (SDSS) hem poslama garşylyk taýdan käbir çäklendirmeleriniň bardygyny anyklady.Şonuň üçin käbir ýagdaýlarda has ýokary poslama garşylygy bolan super dupleks poslamaýan polatlar (HDSS) zerurdyr.Bu gaty garylan HDSS-iň ösmegine getirdi.
Poslama garşylyk DSS alfa we gamma fazalarynyň gatnaşygyna baglydyr we ikinji tapgyra ýanaşyk ýerleşýän Cr, Mo we W sebitlerinde azalýar.HDSS-de Cr, Mo we N11-iň ýokary mazmuny bar, şonuň üçin ajaýyp poslama garşylygy we wt. 0,5 wt.% W) + 16% wt.N12.Onuň ajaýyp poslama garşylygy takmynan 50% ferrit (α) we 50% austenit (γ) fazalary öz içine alýan deňagramly kompozisiýa baglydyr.HDSS has gowy mehaniki häsiýetlere we hlorid poslama garşy has ýokary garşylyga eýe.Gowulaşan poslama garşylyk, HDSS-iň deňiz gurşawy ýaly has agressiw hlorid şertlerinde ulanylmagyny giňeldýär.
MIC-ler nebit-gaz we suw pudaklary ýaly köp pudakda esasy mesele14.MIC ähli poslama zeperleriň 20% -ini emele getirýär15.MIC, köp gurşawda synlap boljak bioelektrohimiki poslama.Metal ýüzlerde emele gelýän biofilmler elektrokimiki şertleri üýtgedýär we şeýlelik bilen poslama täsir edýär.MIC poslamasynyň biofilmlerden emele gelýändigi giňden hasaplanýar.Elektrogen mikroorganizmler ýaşamak üçin zerur energiýa almak üçin metallary iýýärler17.MIC-iň soňky gözlegleri, EET-iň (öýjükden daşary elektron geçirişiniň) MIC-de elektrogen mikroorganizmleriň täsiri bilen çäklendiriji faktordygyny görkezdi.Ç Zhangan we başg.18, elektron araçylaryň Desulfowibrio sessificans öýjükleri bilen 304 poslamaýan poladyň arasynda elektronlaryň geçirilmegini çaltlaşdyrýandygyny görkezdi, netijede MIC hüjümi has agyr boldy.Anning we ş.m.19 we Wenzlaff we başgalar.20 poslaýjy sulfat azaldýan bakteriýalaryň (SRB) biofilmleriniň metal substratlardan elektronlary gönüden-göni siňdirip biljekdigini, netijede agyr çukuryň bardygyny görkezdi.
SRS, demir azaldýan bakteriýalar (IRB) we ş.m. öz içine alýan metbugatda DSS-e MIC-e sezewar bolýandygy mälimdir.Bu bakteriýalar biofilmleriň aşagyndaky DSS-iň lokal çukuryna sebäp bolýar22,23.DSS-den tapawutlylykda HDSS24 MIC belli däl.
Pseudomonas aeruginosa, tebigatda giňden ýaýran Gram-negatiw, hereketli, hasa görnüşli bakteriýadyr25.Pseudomonas aeruginosa, deňiz gurşawynda esasy mikrob topary bolup, MIC konsentrasiýalarynyň ýokarlanmagyna sebäp bolýar.Pseudomonas poslama prosesine işjeň gatnaşýar we biofilm emele gelende öňdebaryjy kolonizator hökmünde ykrar edilýär.Mahat we başgalar.28 we uanuan we başgalar.29, Pseudomonas aeruginosa-nyň suw şertlerinde ýumşak poladyň we erginleriň poslama derejesini ýokarlandyrmaga ýykgyn edýändigini görkezdi.
Bu işiň esasy maksady, elektrokimiki usullary, ýerüsti derňew usullaryny we poslama önüm derňewini ulanyp, deňiz aerob bakteriýasy Pseudomonas aeruginosa sebäpli ýüze çykan MIC 2707 HDSS häsiýetlerini öwrenmekdi.MIC 2707 HDSS-iň özüni alyp barşyny öwrenmek üçin açyk zynjyr potensialy (OCP), çyzykly polýarizasiýa garşylygy (LPR), elektrohimiki impedans spektroskopiýasy (EIS) we potensial dinamiki polýarizasiýa ýaly elektrohimiýa gözlegleri geçirildi.Energiýa dispersiýa spektrometrik derňew (EDS) poslanan ýerdäki himiki elementleri ýüze çykarmak üçin geçirildi.Mundan başga-da, Pseudomonas aeruginosa bolan deňiz gurşawynyň täsiri astynda oksid film passiwliginiň durnuklylygyny kesgitlemek üçin rentgen fotoelektron spektroskopiýasy (XPS) ulanyldy.Çukurlaryň çuňlugy konokok lazer gözleýän mikroskopda (CLSM) ölçenildi.
1-nji tablisada 2707 HDSS-iň himiki düzümi görkezilýär.2-nji tablisada 2707 HDSS-iň hasyllylygy 650 MPa bolan ajaýyp mehaniki häsiýetleri bar.Injirde.1 2707 HDSS bilen bejerilen ergin ýylylygynyň optiki mikrostrukturasyny görkezýär.Takmynan 50% austenit we 50% ferrit fazalaryny öz içine alýan mikrostrukturada, ikinji derejeli fazasyz austenit we ferrit fazalarynyň uzyn zolaklary görünýär.
Injirde.2a açyk zynjyr potensialyny (Eocp) 2216E abiotik gurşawda 2707 HDSS täsir ediş wagtyna we P. aeruginosa çorbasyna 14 günüň dowamynda 37 ° C-de görkezýär.Eocp-de iň uly we iň möhüm üýtgeşmäniň ilkinji 24 sagadyň dowamynda bolup geçýändigini görkezýär.Iki ýagdaýda-da Eocp bahalary -145 mV (SCE bilen deňeşdirilende) 16 sagada ýetdi we soňra gaty peseldi, abiotik nusga üçin -477 mV (SCE bilen deňeşdirilende) we -236 mV (SCE bilen deňeşdirilende) ýetdi.we P Pseudomonas aeruginosa talonlary).24 sagatdan soň, P. aeruginosa üçin Eocp 2707 HDSS bahasy -228 mV (SCE bilen deňeşdirilende) birneme durnukly, biologiki däl nusgalaryň degişli bahasy takmynan -442 mV (SCE bilen deňeşdirilende).P. aeruginozanyň gatnaşmagynda Eokp gaty pesdi.
Abiotik orta we Pseudomonas aeruginosa çorbasynda 2707 HDSS nusgasynyň elektrohimiki gözlegleri: 37 ° C:
(a) Eokp täsir ediş wagtynyň funksiýasy hökmünde, (b) 14-nji günüň polýarizasiýa egrileri, (c) Rp täsir ediş wagtynyň funksiýasy, we d) täsir ediş wagtynyň funksiýasy.
3-nji tablisada 14 günüň dowamynda abiotik we Pseudomonas aeruginosa sanjymly mediýa sezewar bolan 2707 HDSS nusgasynyň elektrohimiki poslama parametrleri görkezilýär.Anodyň we katodyň egrileriniň tangensleri, adaty usullar boýunça 30,31 poslama tok dykyzlygyny (icorr), poslama potensialyny (Ecorr) we Tafel eňňitini (βα we βc) kesişýän ýerleri almak üçin ekstrapolýasiýa edildi.
Injirde görkezilişi ýaly.2b, P. aeruginosa egrisinde ýokary üýtgeşiklik, abiotik egrilik bilen deňeşdirilende Ecorr-yň köpelmegine sebäp boldy.Poslama derejesine proporsional bolan icorr bahasy, biologiki däl nusgadan (0.087 µA cm-2) dört esse uly bolan Pseudomonas aeruginosa nusgasynda 0,328 µA cm-2 çenli ýokarlandy.
LPR çalt poslama derňewi üçin weýran ediji däl elektrokimiki usuldyr.Şeýle hem MIC32 öwrenmek üçin ulanyldy.Injirde.2c polýarizasiýa garşylygyny (Rp) täsir ediş wagtynyň funksiýasy hökmünde görkezýär.Has ýokary Rp bahasy az poslamagy aňladýar.Ilkinji 24 sagadyň dowamynda Rp 2707 HDSS abiotik nusgalar üçin 1955 kΩ cm2, Pseudomonas aeruginosa nusgalary üçin 1429 kΩ cm2 boldy.2c-nji suratda Rp bahasynyň bir günden soň çalt peselendigi we indiki 13 günüň dowamynda üýtgemän galandygy görkezilýär.Pseudomonas aeruginosa nusgasynyň Rp bahasy takmynan 40 kΩ sm2, bu biologiki däl nusganyň 450 kΩ sm2 bahasyndan has pesdir.
“Icorr” -yň bahasy birmeňzeş poslama derejesine proporsionaldyr.Onuň bahasyny aşakdaky Stern-Giri deňlemesinden hasaplap bolar:
Zoe we başg.33, bu eserdäki Tafel eňňidiniň adaty bahasy 26 mV / dek.2d suratda 2707 biologiki däl nusganyň ikorunyň birneme durnukly bolandygyny, P. aeruginosa nusgasynyň ilkinji 24 sagatdan soň ep-esli üýtgäp durandygyny görkezýär.P. aeruginosa nusgalarynyň ikor bahalary, biologiki däl gözegçiliklerden has ýokary ululyk tertibi boldy.Bu tendensiýa polýarizasiýa garşylygynyň netijelerine laýyk gelýär.
EIS, poslanan ýüzlerdäki elektrohimiki reaksiýalary häsiýetlendirmek üçin ulanylýan başga bir weýran ediji usul.Abiotik gurşawa we Pseudomonas aeruginosa erginine sezewar bolan nusgalaryň impedans spektri we hasaplanan kuwwatlyk bahalary, nusga ýüzünde emele gelen passiw film / biofilm garşylygy Rb, zarýad geçiriş garşylygy Rct, elektrik goşa gatlak sygymlylygy Cdl (EDL) we hemişelik QCPE Faza element parametrleri (CPE).Bu parametrler ekwiwalent zynjyr (EEC) modelini ulanyp maglumatlary ýerleşdirmek arkaly hasam derňeldi.
Injirde.3-de abiotik metbugatda 2707 HDSS nusgasy üçin adaty Nyquist sýuotsetleri (a we b) we Bode ýerleri (a 'we b') görkezilýär we dürli inkubasiýa döwürleri üçin P. aeruginosa çorbasy.Nyquist halkasynyň diametri Pseudomonas aeruginozanyň barlygynda azalýar.Bode sýu ploteti (3b surat) umumy impedansyň ýokarlanmagyny görkezýär.Dynç alyş wagtynyň hemişelikligi barada maglumaty maxima-dan alyp bilersiňiz.Injirde.4 monolaýer (a) we bilýer (b) we degişli EEC-lere esaslanýan fiziki gurluşlary görkezýär.CPE EEC modeline girizildi.Giriş we päsgelçilik aşakdaky ýaly beýan edilýär:
2707 HDSS nusganyň impedans spektrine gabat gelmek üçin iki sany fiziki model we degişli ekwiwalent zynjyrlar:
bu ýerde Y0 KPI bahasy, j hyýaly san ýa-da (-1) 1/2, ω burç ýygylygy, n KPI güýç görkezijisi bir35-den az.Zarýad beriş garşylygy tersligi (ýagny 1 / Rct) poslama derejesine laýyk gelýär.Rct näçe kiçi bolsa, poslama derejesi şonça ýokarydyr27.14 gün inkubasiýa edilenden soň, Pseudomonas aeruginosa nusgalary 32 kΩ sm2-e ýetdi, bu biologiki däl nusgalaryň 489 kΩ sm2-den has az (4-nji tablisa).
5-nji suratdaky CLSM şekilleri we SEM şekilleri, HDSS 2707 nusgasynyň üstündäki biofilm örtüginiň 7 günden soň dykyzdygyny aýdyň görkezýär.Şeýle-de bolsa, 14 günden soň biofilmiň örtügi pesdi we käbir öli öýjükler peýda boldy.5-nji tablisada 7 we 14 günüň dowamynda P. aeruginosa täsir edenden soň 2707 HDSS nusgalarynda biofilmiň galyňlygy görkezilýär.Biofilmiň iň ýokary galyňlygy 7 günden soň 23,4 mkm-den 14 günden 18,9 mk-a çenli üýtgedi.Biofilmiň ortaça galyňlygy hem bu tendensiýany tassyklady.7 günden soň 22.2 ± 0.7 mkm-den 14 günden soň 17,8 ± 1,0 m çenli azaldy.
)
EMF 14 günüň dowamynda P. aeruginoza sezewar bolan nusgalarda biofilmlerde we poslama önümlerde himiki elementleri ýüze çykardy.Injirde.6-njy suratda biofilmlerde we poslama önümlerdäki C, N, O we P düzümleriniň arassa metallara garanyňda ep-esli ýokarydygy görkezilýär, sebäbi bu elementler biofilmler we olaryň metabolitleri bilen baglanyşykly.Mikroblara diňe mukdarda hrom we demir gerek.Nusgalaryň üstündäki biofilmde we poslama önümlerde Cr we Fe-iň ýokary derejesi metal matrisanyň poslama sebäpli elementleri ýitirendigini görkezýär.
14 günden soň, 2216E orta derejesinde P. aeruginosa bilen we çukurlar syn edildi.Inkubasiýa etmezden ozal, nusgalaryň üstü tekiz we kemçiliksizdi (7a surat).Biofilm we poslama önümleri inkubasiýa edilenden we aýrylandan soň, 7b we c suratlarda görkezilişi ýaly, nusgalaryň üstündäki iň çuň çukurlar CLSM ulanyp barlandy.Biologiki däl gözegçilikleriň üstünde iň ýokary çukur tapylmady (iň ýokary çuňlugy 0,02 mk).P. aeruginosa sebäpli dörän çukuryň iň ýokary çuňlugy, 3 nusgadan ortaça iň ýokary çuňluga esaslanyp, 7 günde 0,52 mkm, 14 günde 0,69 mkm boldy (her nusga üçin iň ýokary 10 çuňluk saýlandy).Degişlilikde degişlilikde 0,42 ± 0,12 mk we 0,52 ± 0,15 mk (5-nji tablisa).Bu deşik çuňlugynyň bahalary kiçi, ýöne möhümdir.
(a) täsir etmezden ozal, (b) abiotik gurşawda 14 gün, (c) Pseudomonas aeruginosa çorbasynda 14 gün.
Injirde.8-nji tablisada dürli nusgalyk ýüzleriň XPS spektri görkezilýär we her ýer üçin derňelýän himiki düzüm 6-njy tablisada jemlenendir. 6-njy tablisada P. aeruginozanyň (A we B nusgalary) barlygynda Fe we Cr atom göterimleri bardy; biologiki däl gözegçiliklerden has pes.(C we D nusgalary).P. aeruginosa nusgasy üçin Cr 2p ýadrosyndaky spektral egrilik, Cr, Cr2O3, CrO3 bilen baglanyşdyrylyp bilinýän 574.4, 576.6, 578.3 we 586.8 eV baglanyşdyryjy energiýa (BE) bilen dört sany ýokary komponente ýerleşdirildi. .we Cr (OH) 3 degişlilikde (9a we b).Biologiki däl nusgalar üçin esasy Cr 2p derejesiniň spektrinde Cr üçin iki esasy pik (BE üçin 573.80 eV) we injirde Cr2O3 (BE üçin 575.90 eV) bar.Degişlilikde 9c we d.Abiotik nusgalar bilen P. aeruginosa nusgalarynyň arasyndaky iň täsirli tapawut, Cr6 + -yň bolmagy we biofilmiň aşagyndaky Cr (OH) 3 (BE 586.8 eV) has ýokary gatnaşygy.
Iki mediýada 2707 HDSS nusgasynyň üstündäki giň XPS spektri degişlilikde 7 we 14 gün.
(a) P. aeruginoza 7 gün täsir etmek, (b) P. aeruginoza 14 gün täsir etmek, (c) abiotik gurşawda 7 gün, d) abiotik gurşawda 14 gün.
HDSS köp gurşawda poslama garşylygyň ýokary derejesini görkezýär.Kim we başg. kislotaly şertlerde peýdaly molibden we nikel.we ýokary hloridli gurşaw.Mundan başga-da, deňagramly kompozisiýa we kemçiliksiz mikrostruktura gurluş durnuklylygy we poslama garşylyk üçin peýdalydyr.Şeýle-de bolsa, ajaýyp himiki garşylygyna garamazdan, bu işdäki tejribe maglumatlary 2707 HDSS-iň P. aeruginosa biofilm MIC-lerine doly immunitetiniň ýokdugyny görkezýär.
Elektrokimiki netijeler, P. aeruginosa çorbasyndaky 2707 HDSS poslama derejesiniň biologiki däl gurşaw bilen deňeşdirilende 14 günden soň ep-esli ýokarlandygyny görkezdi.2a suratda, ilkinji 24 sagadyň dowamynda abiotik gurşawda we P. aeruginosa çorbasynda Eocp-iň peselmegi hasaba alyndy.Şondan soň biofilm nusganyň ýüzüni doly örtýär we Eocp birneme durnukly bolýar36.Şeýle-de bolsa, biologiki Eocp derejesi biologiki däl Eocp derejesinden has ýokarydy.Bu tapawudyň P. aeruginosa biofilmleriniň emele gelmegi bilen baglanyşyklydygyna ynanmaga esaslar bar.Injirde.P. aeruginozanyň gatnaşmagynda 2d, icorr 2707 HDSS bahasy 0,627 μA cm-2 ýetdi, bu ölçenen Rct bahasyna laýyk gelýän abiotik gözegçilikden (0.063 μA cm-2) has ýokary ululyk tertibi. EIS tarapyndan.Ilkinji birnäçe günüň içinde P. aeruginosa çorbasyndaky impedans bahalary P. aeruginosa öýjükleriniň birikdirilmegi we biofilmleriň emele gelmegi sebäpli ýokarlandy.Şeýle-de bolsa, biofilm nusganyň üstüni doly gurşasa, impedans azalýar.Gorag gatlagy, esasan, biofilmleriň we biofilm metabolitleriniň emele gelmegi sebäpli hüjüm edilýär.Netijede, poslama garşylyk wagtyň geçmegi bilen azaldy we P. aeruginozanyň birikdirilmegi lokal poslama sebäp boldy.Abiotik gurşawyň meýilleri başgaçady.Biologiki däl gözegçiligiň poslama garşylygy P. aeruginosa çorbasyna sezewar edilen nusgalaryň degişli bahasyndan has ýokarydy.Mundan başga-da, abiotik goşundylar üçin Rct 2707 HDSS bahasy 14-nji günde 489 kΩ sm2-e ýetdi, bu P. aeruginozanyň gatnaşmagynda Rct bahasyndan (32 kΩ sm2) 15 esse ýokarydyr.Şeýlelik bilen, 2707 HDSS steril gurşawda ajaýyp poslama garşylygy bar, ýöne P. aeruginosa biofilmleriniň MIC-lerine garşy däl.
Bu netijeleri injirdäki polýarizasiýa egrilerinden hem synlamak bolýar.2b.Anod şahasy Pseudomonas aeruginosa biofilminiň emele gelmegi we metal okislenme reaksiýalary bilen baglanyşykly.Bu ýagdaýda katodiki reaksiýa kislorodyň azalmagydyr.P. aeruginozanyň bolmagy, poslama tok dykyzlygyny ep-esli ýokarlandyrdy, abiotik gözegçiliginden has ýokary ululyk tertibi.Bu, P. aeruginosa biofilminiň 2707 HDSS-iň lokal poslamagyny güýçlendirýändigini görkezýär.Uanuan we al.29, Cu aer Ni 70/30 garyndysynyň poslama tok dykyzlygynyň P. aeruginosa biofilminiň täsiri bilen ýokarlanandygyny anykladylar.Bu, Pseudomonas aeruginosa biofilmleriniň kislorod azaldylmagynyň biokatalizi sebäpli bolup biler.Bu gözegçilik, bu eserde MIC 2707 HDSS-ni hem düşündirip biler.Şeýle hem aerob biofilmleriň aşagynda kislorod az bolup biler.Şonuň üçin demir ýüzüni kislorod bilen gaýtadan passiw etmekden ýüz öwürmek bu işde MIC-e goşant goşup biler.
Dikinson we başgalar.38 himiki we elektrohimiki reaksiýalaryň tizligine, sessile bakteriýalaryň nusga üstündäki metabolik işjeňligine we poslama önümleriň tebigatyna gönüden-göni täsir edip biljekdigini öňe sürdi.5-nji suratda we 5-nji tablisada görkezilişi ýaly öýjükleriň sany we biofilmiň galyňlygy 14 günden soň azaldy.Muny 14 günden soň 2707 HDSS üstündäki sessil öýjükleriň köpüsiniň 2216E gurşawynda ýokumly maddalaryň azalmagy ýa-da 2707 HDSS matrisasyndan zäherli metal ionlarynyň çykmagy sebäpli ölendigi bilen düşündirip bolar.Bu partiýa synaglarynyň çäklendirmesi.
Bu işde P. aeruginosa biofilmi 2707 HDSS-iň üstündäki biofilmiň aşagyndaky Cr we Fe-iň ýerli tükenmegine goşant goşdy (6-njy surat).6-njy tablisada D nusgasyndaky Fe we Cr-iň C nusgasy bilen deňeşdirilende peselendigi görkezilýär, P. aeruginosa biofilminiň netijesinde emele gelen Fe we Cr ilkinji 7 günüň dowamynda dowam edýär.2216E gurşawy deňiz gurşawyny simulasiýa etmek üçin ulanylýar.Onda tebigy deňiz suwundaky mazmuny bilen deňeşdirip boljak 17700 ppm Cl- bar.17700 ppm Cl-iň bolmagy, XPS tarapyndan seljerilen 7 we 14 günlük abiotik nusgalarda Cr-iň azalmagynyň esasy sebäbi boldy.P. aeruginosa nusgalary bilen deňeşdirilende, abiotik nusgalarda Cr-iň ermegi 2707 HDSS-iň abiotik şertlerde hlora berk garşylygy sebäpli has az boldy.Injirde.9 passiw filmde Cr6 + -yň bardygyny görkezýär.Çen we Kleýtonyň teklip edişi ýaly, P. aeruginosa biofilmleri tarapyndan polat ýüzlerden hromyň aýrylmagyna gatnaşyp biler.
Bakteriýalaryň ösmegi sebäpli, ösdürip ýetişdirmezden ozal we soň ortaça pH bahalary degişlilikde 7,4 we 8.2 boldy.Şeýlelik bilen, P. aeruginosa biofilminiň aşagynda organiki kislotanyň poslamagy, köp mukdarda pH-iň ýokary bolmagy sebäpli bu işe goşant goşup bilmez.Biologiki däl gözegçilik gurşawynyň pH 14 günlük synag döwründe ep-esli üýtgemedi (başlangyç 7.4-den ahyrky 7.5-e çenli).Inkubasiýa edilenden soň sanjym gurşawynda pH-iň köpelmegi P. aeruginozanyň metabolik işjeňligi bilen baglanyşyklydy we synag zolaklary bolmadyk ýagdaýynda pH-de şol bir täsire eýe bolandygy anyklandy.
7-nji suratda görkezilişi ýaly, P. aeruginosa biofilminiň döremeginiň iň ýokary çuňlugy 0,69 mkm bolup, abiotik gurşawdan (0.02 µm) has uly.Bu ýokarda beýan edilen elektrokimiki maglumatlar bilen gabat gelýär.Çukuryň çuňlugy 0,69 mk, şol bir şertlerde 2205 DSS üçin habar berlen 9.5 mkm bahasyndan on esse kiçidir.Bu maglumatlar 2707 HDSS-iň MIC-e 2205 DSS-den has gowy garşylyk görkezýändigini görkezýär.Bu geň galdyryjy zat däl, sebäbi 2707 HDSS-de has ýokary passiwligi üpjün edýän, P. aeruginozany bölmek has kyn Cr derejesi bar we zyýanly ikinji ýagyşsyz deňagramly faza gurluşy çukuryň döremegine sebäp bolýar.
Sözümiň ahyrynda, P. aeruginosa çorbasynda 2707 HDSS-iň üstünde MIC çukurlary abiotik gurşawdaky ujypsyz çukurlar bilen deňeşdirilende tapyldy.Bu iş 2707 HDSS-iň MIC-e 2205 DSS-den has gowy garşylygynyň bardygyny görkezýär, ýöne P. aeruginosa biofilmi sebäpli MIC-den doly immun däl.Bu netijeler, poslamaýan polatlary we deňiz gurşawy üçin ömrüň dowamlylygyny saýlamaga kömek edýär.
2707 HDSS üçin talon, Hytaýyň Şenýan şäherindäki Demirgazyk-gündogar uniwersiteti (NEU) Metallurgiýa mekdebi tarapyndan üpjün edildi.2707 HDSS-iň elementar düzümi, NEU materiallarynyň derňewi we synag bölümi tarapyndan seljerilen 1-nji tablisada görkezilýär.Samhli nusgalar 1180 ° C-de gaty ergin üçin 1 sagat bejerildi.Poslama synagyndan ozal, ýokarky açyk meýdany 1 sm2 bolan teňňe şekilli 2707 HDSS, kremniý karbid çäge kagyzy bilen 2000 grit bilen polat edildi we soňra 0,05 µm Al2O3 poroşok bilen ýuwuldy.Taraplary we aşagy inert boýag bilen goralýar.Guradylandan soň, nusgalar steril deionizirlenen suw bilen ýuwuldy we 0,5 sagada 75% (v / v) etanol bilen sterilizasiýa edildi.Soňra ultramelewşe (UV) ýagtylygy astynda ulanmazdan ozal 0,5 sagada guradyldy.
Deňiz Pseudomonas aeruginosa ştammy MCCC 1A00099, Hytaýyň Sýamen deňiz medeniýeti ýygnamak merkezinden (MCCC) satyn alyndy.Pseudomonas aeruginosa, aerob şertlerinde 37 ° C-de 250 ml çüýşede we deňiz 2216E suwuk gurşawyny ulanyp, 500 ml aýna elektrohimiýa öýjüklerinde ösdürilip ýetişdirildi (ingingdao Umyt Biotehnologiýa Co., Ltd., Çingdao, Hytaý).Orta (g / l) öz içine alýar: 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 6NH26NH3, 3.0016 NH3 hamyrmaýa ekstrakty we 0,1 demir sitrat.Sanjymdan 20 minut öň 121 ° C derejesinde awtoklaw.400x ulalanda ýeňil mikroskop astynda gemositometr bilen sessile we plankton öýjüklerini hasaplaň.Sanjymdan soň derrew planktonik Pseudomonas aeruginozanyň konsentrasiýasy takmynan 106 öýjük / ml boldy.
Elektrokimiki synaglar ortaça 500 ml göwrümli üç elektrodly aýna öýjüginde geçirildi.Platina listi we doýgun kalomel elektrody (SAE) degişlilikde hasaplaýjy we salgylanma elektrodlary bolup hyzmat edýän duz köprüleri bilen doldurylan Luggin kapilýallary arkaly reaktora birikdirildi.Işleýän elektrodlary öndürmek üçin her nusga rezinlenen mis sim dakyldy we epoksi rezin bilen örtüldi, bir tarapda işleýän elektrod üçin takmynan 1 sm2 goragsyz ýer goýuldy.Elektrokimiki ölçegler wagtynda, nusgalar 2216E gurşawda goýuldy we suw wannasynda hemişelik inkubasiýa temperaturasynda (37 ° C) saklandy.OCP, LPR, EIS we potensial dinamiki polýarizasiýa maglumatlary “Autolab potentiostat” (600TM, Gamry Instruments, Inc., ABŞ) ulanylyp ölçenildi.LPR synaglary, Eocp bilen -5-5 mV aralygynda 0.125 mV s-1 skaner tizliginde we nusga alma tizliginde 1 Hz hasaba alyndy.EIS, durnukly Eocp-de 5 mV ulanylýan naprýa .eniýäni ulanyp, 0.01 - 10,000 Hz ýygylyk aralygynda uly tolkun bilen ýerine ýetirildi.Potensial süpürilmezden ozal, erkin poslama potensialynyň durnukly bahasyna ýetýänçä, elektrodlar işsizdi.Soňra polýarizasiýa egrileri 0,166 mV / s skaner tizliginde Eocp funksiýasy hökmünde -0.2-den 1,5 V-a çenli ölçenildi.Her synag P. aeruginosa bilen we 3 gezek gaýtalandy.
Metallografiki derňew üçin nusgalar çygly 2000 grit SiC kagyzy bilen mehaniki taýdan ýalpyldadyldy we optiki gözegçilik üçin 0.05 µm Al2O3 poroşok asma bilen ýuwuldy.Metallografiki derňew optiki mikroskop arkaly geçirildi.Nusgalar kaliý gidroksid 43-iň 10 wt% ergini bilen alyndy.
Inkubasiýa edilenden soň, nusgalar fosfat buferli duzly (PBS) (pH 7.4 ± 0,2) bilen 3 gezek ýuwuldy we biofilmleri düzeltmek üçin 2,5% (v / v) glutaraldegid bilen 10 sagatlap düzedildi.Soňra howa guradylmazdan ozal, etanol (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% we 100%) bilen suwsuzlandyryldy.Ahyrynda, SEM-i synlamak üçin geçirijiligi üpjün etmek üçin nusganyň ýüzüne altyn film goýulýar.SEM şekilleri, her nusganyň üstündäki iň sessiz P. aeruginosa öýjükleri bolan nokatlara gönükdirildi.Himiki elementleri tapmak üçin EDS derňewini geçiriň.Çukuryň çuňlugyny ölçemek üçin Zeiss konokok lazer gözleýän mikroskop (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germaniýa) ulanyldy.Biofilmiň aşagyndaky poslama çukurlary synlamak üçin synag nusgasy synag nusgasynyň üstündäki poslama önümleri we biofilmi aýyrmak üçin ilki bilen Hytaýyň Milli Standard (CNS) GB / T4334.4-2000 laýyklykda arassalandy.
Rentgen fotoelektron spektroskopiýa (XPS, ESCALAB250 ýerüsti derňew ulgamy, Termo VG, ABŞ) derňewi giň diapazonda monohromatiki rentgen çeşmesini (Alýumin Kα çyzygy 1500 eV we 150 W güýji) ulanyp geçirildi. baglaýjy energiýa 0 standard1350 eV standart şertlerde.Resolutionokary ölçegli spektrler 50 eV geçiriji energiýa we 0,2 eV ädim ulanyp ýazga alyndy.
Inkubirlenen nusgalar aýryldy we 15 s45 üçin PBS (pH 7.4 ± 0.2) bilen ýuwaşlyk bilen ýuwuldy.Nusgalarda biofilmleriň bakteriýa ukyplylygyny synlamak üçin biofilmler LIVE / DEAD BacLight bakterial ýaşaýyş ukyplylygy toplumy (Invitrogen, Eugene, OR, ABŞ) ulanylyp boýaldy.Kitapda iki sany floresan boýag bar: SYTO-9 ýaşyl floresan boýag we propidium ýod (PI) gyzyl floresan boýag.CLSM-de floresan ýaşyl we gyzyl nokatlar degişlilikde janly we öli öýjükleri aňladýar.Boýamak üçin 3 ml SYTO-9 we 3 µl PI erginini öz içine alýan 1 ml garyndy, garaňkyda otag temperaturasynda (23 ° C) 20 minut inkubasiýa edildi.Ondan soň, reňklenen nusgalar Nikon CLSM enjamyny (C2 Plus, Nikon, Japanaponiýa) ulanyp, iki tolkun uzynlygynda (janly öýjükler üçin 488 nm we öli öýjükler üçin 559 nm) gözden geçirildi.Biofilmiň galyňlygy 3D skaner re modeiminde ölçenildi.
Bu makalany nädip getirmeli: Li, H. we ş.m.Pseudomonas aeruginosa deňiz biofilminiň 2707 super dupleks poslamaýan poladyň mikrob poslamagy.Ylym.6, 20190. doi: 10.1038 / srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Tiosulfatyň barlygynda hlorid erginlerinde LDX 2101 dupleks poslamaýan poladyň stres poslama döwülmegi. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Tiosulfatyň barlygynda hlorid erginlerinde LDX 2101 dupleks poslamaýan poladyň stres poslama döwülmegi. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Zanotto, F. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 双相 不锈钢 在 硫代 硫酸盐。。。。 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 ain poslamaýan polat 在 福 ul sulfaty Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucçi, F.koros ylmy 80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Li, IS & Park, YS Erkin ýylylygy bejermek we azotyň giper dupleks poslamaýan polat kebşirlemeleriň poslamagyna garşy garşylygy goramakda täsiri. Kim, ST, Jang, SH, Li, IS & Park, YS Erkin ýylylygy bejermek we azotyň giper dupleks poslamaýan polat kebşirlemeleriň poslamagyna garşy garşylygy goramakda täsiri.Kim, ST, Jang, SH, Li, IS we Park, YS Giperdupleks poslamaýan polat kebşileriň poslama garşylygynda gaty erginli ýylylyk bejergisiniň we azotyň gazy goramakdaky täsiri. Kim, ST, Jang, SH, Li, IS & Park, YS 固溶 热处理 和 气体。。。。。 Kim, ST, Jang, SH, Li, IS & Park, YSKim, ST, Jang, SH, Li, IS we Park, YS Erkin ýylylygy bejermegiň we azotyň super dupleks poslamaýan polat kebşirlemeleriň poslama garşylygyndaky gazy goramakdaky täsiri.koros.Ylym.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X. Shi, X.Shi, X., Awçi, R., Geýser, M. we Lewandowski, Z. 316L poslamaýan poladyň mikrobiologiki we elektrohimiki çukurlaryny deňeşdirip himiki öwrenmek. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物 和 电化学 6 316L 不锈钢 点 蚀 的 化学 比较。 Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z.Şi, X., Awçi, R., Geýser, M. we Lewandowski, Z. 316L poslamaýan polatdan mikrobiologiki we elektrokimiki taýdan örtülen çukury deňeşdirip himiki öwrenmek.koros.Ylym.45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Hloridiň barlygynda dürli pH bilen gidroksidi erginlerde 2205 dupleks poslamaýan poladyň elektrohimiki hereketi. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Hloridiň barlygynda dürli pH bilen gidroksidi erginlerde 2205 dupleks poslamaýan poladyň elektrohimiki hereketi.Luo H., Dong KF, Li HG we Sýao K. Hloridiň barlygynda dürli pH bilen gidroksidi erginlerde 2205 poslamaýan polatdan elektrokimiki hereket. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 双相 不同 不同 不同 不同 pH 碱性 溶液 中 的。。 Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 Alkogol ergininde dürli pH-de hloridiň barlygynda poslamaýan poladyň elektrohimiki hereketi.Luo H., Dong KF, Li HG we Sýao K. Hloridiň barlygynda dürli pH bilen gidroksidi erginlerde 2205 poslamaýan polatdan elektrokimiki hereket.Elektrokim.Magazineurnal.64, 211–220 (2012).
Kiçijik, BJ, Li, JS & Reý, RI Deňiz biofilmleriniň poslama täsiri: Gysgaça syn. Kiçijik, BJ, Li, JS & Reý, RI Deňiz biofilmleriniň poslama täsiri: Gysgaça syn.Kiçijik, BJ, Li, JS we Reý, Deňiz biofilmleriniň poslama täsiri: Gysgaça syn. Kiçijik, BJ, Li, JS we Reý, RI 海洋 生物膜 对 的。。。 Kiçijik, BJ, Li, JS & Reý, RIKiçijik, BJ, Li, JS we Reý, Deňiz biofilmleriniň poslama täsiri: Gysgaça syn.Elektrokim.Magazineurnal.54, 2-7 (2008).