Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca browserka aad isticmaalayso waxa uu leeyahay taageerada CSS oo xadidan. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browser-ka la cusboonaysiiyay (ama aad damiso Habka Laqabsiga ee Internet Explorer). Dhanka kale, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan ka dhigi doonaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Thermophiles waa nooleyaal ku dhasha heerkul sare. Barashada iyaga waxay ku siin kartaa macluumaad qiimo leh oo ku saabsan sida noloshu ula qabsato xaaladaha daran. Si kastaba ha ahaatee, way adag tahay in la gaaro xaaladaha heerkulka sare leh muraayadaha indhaha ee caadiga ah. Dhowr xalal guri lagu sameeyay oo ku saleysan kuleyliyaha korontada ee deegaanka ayaa la soo jeediyay, laakiin ma jiro xal ganacsi oo fudud. Warqadan, waxaan ku soo bandhigaynaa fikradda kuleylinta leysarka mikroskoob ee aragtida si loo bixiyo heerkul sare daraasaadka heerkulbeegga iyadoo la ilaalinayo deegaanka isticmaale mid khafiif ah. Kuleylinta Microscale ee xoojinta leysarka dhexdhexaadka ah waxaa lagu gaari karaa iyadoo la isticmaalayo nanoparticle dahab ah oo dahaarka leh sida nuuga iftiinka noolaha oo hufan. Saamaynta suurtagalka ah ee isku-ururinta dareeraha mikroskoorka, haynta unugga, iyo dhaqdhaqaaqa heerkulbeegga centrifugal ayaa laga wada hadlay. Habka waxaa lagu soo bandhigay laba nooc: (i) Geobacillus stearothermophilus, bakteeriyada thermophilic firfircoon oo soo saarta qiyaastii 65 ° C, taas oo aan u aragnay inay biqilka, koraan oo ku dabaasho kuleyliyaha yar yar; (ii) Thiobacillus sp., qadiimiga hyperthermophilic ee ugu fiican. 80°C. Shaqadani waxay dariiqa u xaaraysaa in si fudud oo badbaado leh loogu fiirsado nooleyaasha kuleyliyaha kuleylaha iyadoo la isticmaalayo qalab casri ah oo la awoodi karo.
In ka badan balaayiin sano, nolosha dunidu waxa ay u xuubsiibtay inay la qabsato xaalado badan oo deegaaneed kuwaas oo mararka qaarkood loo arko inay aad uga xun yihiin aragtidayada bini'aadmiga. Gaar ahaan, qaar ka mid ah microorganisms thermophilic (bakteeriyada, archaea, fungi) ee loo yaqaan thermophiles waxay ku koraan heerkulka u dhexeeya 45 ° C ilaa 122 ° C1, 2, 3, 4. Thermophiles waxay ku nool yihiin noocyo kala duwan oo deegaanka ah, sida hawo-mareenada biyaha ee qoto dheer, biyaha kulul. ama meelaha foolkaanaha. Cilmi-baadhistoodu waxay abuurtay xiiso badan dhawrkii sano ee la soo dhaafay ugu yaraan laba sababood dartood. Marka hore, waxaan ka baran karnaa iyaga, tusaale ahaan, sida thermophiles 5, 6, enzymes 7, 8 iyo 9 ay u deggan yihiin heerkulka sare, ama sida heerkulbeegyadu u adkeysan karaan heerarka xad dhaafka ah ee shucaaca10. Marka labaad, waxay saldhig u yihiin codsiyo badan oo biotechnological muhiim ah1,11,12 sida wax soo saarka shidaalka13,14,15,16, synthesis kiimikaad (dihydro, alcohols, methane, amino acids, iwm)17, biomining18 iyo biocatalysts thermostable7,11, 13. Gaar ahaan, falcelinta silsiladda polymerase ee hadda si weyn loo yaqaan (PCR) 19 waxay ku lug leedahay enzim (Taq polymerase) oo ka go'ay bakteeriyada thermophilic Thermus aquaticus, mid ka mid ah heerkulbeegyadii ugu horreeyay ee la helay.
Si kastaba ha ahaatee, daraasadda thermophiles ma aha hawl fudud oo laguma hagaajin karo shaybaar bayooloji ah. Gaar ahaan, heerkulbeegyada nool laguma arki karo vitro iyada oo leh mikroskoob kasta oo iftiin ah, xitaa leh qolal kululaynta oo ganacsi ahaan laga heli karo, oo badanaa lagu qiimeeyo heerkul ka hooseeya 40 ° C. Laga soo bilaabo 1990-meeyadii, kaliya dhowr kooxood oo cilmi-baaris ah ayaa naftooda u huray soo bandhigida hababka heerkulka sare ee microscopy (HTM). Sannadkii 1994-kii Glukh et al. Qolka kuleylinta/qaboojinta waxaa la raray iyadoo lagu saleynayo isticmaalka unugga Peltier kaas oo koontaroolaya heerkulka xargaha leydilaha ah ee xiran si loo ilaaliyo anaerobicity 20. Qalabka waxaa lagu kululayn karaa ilaa 100 °C oo ah 2 °C/s, taas oo u oggolaanaysa qorayaasha inay daraasad ku sameeyaan dhaqdhaqaaqa bakteeriyada hyperthermophilic Thermotoga maritima21. 1999kii Horn et al. Qalab aad isku mid ah ayaa la sameeyay, oo wali ku salaysan adeegsiga xargaha kululaynta ee ku habboon mikroskoobyada ganacsiga si loo barto qaybinta/isku xidhka unugyada. Muddo dheer oo aan firfircoonayn ka dib, raadinta HTM-yada waxtarka leh ayaa dib u bilowday 2012, gaar ahaan iyada oo la xidhiidha waraaqo taxane ah oo ay sameeyeen kooxda Wirth ee adeegsatay qalab ay hindiseen Horn et al. Shan iyo toban sano ka hor, dhaqdhaqaaqa tiro badan oo qadiimiga ah, oo ay ku jiraan hyperthermophiles, ayaa lagu bartay heerkul ilaa 100 ° C iyada oo la adeegsanayo capillaries kulul23,24. Waxa kale oo ay wax ka beddeleen mikroskoobkii asalka ahaa si ay u gaadhaan kuleyl degdeg ah (dhowr daqiiqo halkii ay ka ahayd 35 daqiiqo si ay u gaadhaan heerkulka la dejiyay) oo ay gaadhaan heerkul toosan oo ka badan 2 cm dhexda oo dhan. Qalabkan qaabaynta heerkulbeegga (TGFD) waxa loo isticmaalay in lagu daraaseeyo dhaqdhaqaaqa heerkulbeegyada badan ee heerkulbeegyada heerkulbeegyada masaafo ahaan u habboon 24, 25.
Kuleylinta xididada xiran maaha habka kaliya ee lagu ogaan karo heerkulbeegyada nool. 2012, Kuwabara et al. Qolalka Pyrex ee guriga lagu sameeyo ee la tuuri karo oo lagu shaabadeeyey xabag kulaylka u adkaysta (Super X2; Cemedine, Japan) ayaa la isticmaalay. Tijaabooyinku waxa la dulsaaray saxan kululaynta daah-furnaanta ganacsi ahaan loo heli karo (Micro Heat Plate, Kitazato Corporation, Japan) oo awood u leh in ay kulayso ilaa 110°C, laakiin aan markii hore loogu talagalin bioimaging. Qorayaashu waxay arkeen qaybinta waxtarka leh ee bakteeriyada thermophilic anaerobic (Thermosipho globiformans, waqti labanlaab ah 24 min) at 65 ° C. Sanadka 2020, Pulshen et al. Kuleylinta saxda ah ee suxuunta birta ah ee ganacsiga (AttofluorTM, Thermofisher) ayaa lagu muujiyay iyadoo la adeegsanayo laba walxood oo kululaynta guriga: dabool iyo marxalad (qaabaynta mashiinka PCR). Ururkani wuxuu keenaa heerkul dareere ah oo isku mid ah waxayna ka hortagtaa uumiga iyo uumiga xagga hoose ee daboolka. Isticmaalka O-ring wuxuu ka fogaanayaa in gaaska lagu beddelo deegaanka. HTM-kan, oo loo yaqaan Sulfoscope, ayaa loo adeegsaday sawirka Sulfolobus acidocaldarius at 75°C27.
Xaddidaadda la aqoonsan yahay ee dhammaan nidaamyadani waxay ahayd xaddidaadda isticmaalka ujeedooyinka hawada, gelinta saliid kasta oo aan ku habboonayn heerkulka sare ee noocaas ah iyo sawirida> 1-mm muunado hufan oo hufan. Xaddidaadda la aqoonsan yahay ee dhammaan nidaamyadani waxay ahayd xaddidaadda isticmaalka ujeedooyinka hawada, gelinta saliid kasta oo aan ku habboonayn heerkulka sare ee noocaas ah iyo sawirida> 1-mm muunado hufan oo hufan. Daawo:- е погружение скачать видео - Cilladda la aqoonsan yahay ee dhammaan nidaamyadani waxay ahayd xaddidaadda isticmaalka ujeedooyinka hawada, sababtoo ah wax kasta oo saliideed ah kuma habboona heerkulka sare ee noocaas ah iyo in la arko iyada oo loo marayo muunado hufan> 1 mm qaro weyn.所有这些系统的一个公认限制是限制使用空气物镜，任何油浸都不认限制是限制使用空气物镜，任何油浸都不這限制是限制使用空厚的透明样品成像。 Xaddidaadda la aqoonsan yahay ee dhammaan nidaamyadan ayaa ah xaddidaadda isticmaalka muraayadda hawo-mareenka ah, maaddaama wax kasta oo saliideed ah aysan ku habboonayn sawir-qaadista muunado hufan> 1 mm qaro weyn oo heerkul sare ah. Daawo:- ужение скачать видео - Dib u dhac la aqoonsan yahay ee dhammaan nidaamyadan ayaa ah isticmaalka xaddidan ee muraayadaha hawada, saliid kasta oo la geliyo kuma habboona heerkulka sare iyo muuqaalka iyada oo loo marayo muunado hufan> 1 mm qaro weyn.Dhawaanahan, xaddidan waxaa qaaday Charles-Orzag et al. 28, kuwaas oo soo saaray qalab aan mar dambe ku siin kulayl agagaarka nidaamka xiisaha, laakiin halkii gudaha galaas cover laftiisa, daboolay lakab khafiif ah oo hufan oo resistor ka samaysan ITO (indium-tin oxide). Daboolka waxaa lagu kululayn karaa ilaa 75 ° C iyada oo la dhex marinayo qulqulka korontada ee lakabka hufan. Si kastaba ha ahaatee, qoraagu waa inuu sidoo kale ku kululeeyaa muraayadda ujeeddada, laakiin aan ka badnayn 65 ° C, si aysan u dhaawacmin.
Shaqooyinkani waxay muujinayaan in horumarinta wax ku ool ah ee heerkulka sare ee microscopy aan si ballaaran loo qaadan, inta badan waxay u baahan tahay qalab guriga lagu sameeyo, waxaana inta badan lagu gaaraa kharashka xallinta goobaha, taas oo ah khasaare aad u daran marka loo eego in microorganisms thermophilic aysan ka badnayn dhowr. mikromitir Mugga kulaylka oo la dhimay ayaa fure u ah xallinta saddex mushkiladood oo asaasi ah oo HTM ah: xallinta bannaan ee liidata, kulaylka kuleylka sarreeya marka nidaamku kululaado, iyo kuleylinta waxyeellada leh ee walxaha ku xeeran (saliid immersion, lens ujeedo… ama gacmaha isticmaale) heerkul aad u daran. ).
Warqadan, waxaan ku soo bandhigaynaa HTM-ka fiirsashada heerkulbeegga ee aan ku salaysnayn kulaylka iska caabinta. Taa baddalkeeda, waxaan ku gaadhnay kuleyl deegaan xaddidan oo ka mid ah goob-aragtiyeedka mikroskoob-ka iyadoo la adeegsanayo shucaaca laysarka ee substrate nuugaya iftiinka. Heerkulka qaybinta waxaa lagu sawiray iyadoo la isticmaalayo mikroskoobyada wejiga tirada (QPM). Waxtarka habkan waxaa muujiyay Geobacillus stearothermophilus, bakteeriyada thermophilic oo soo saarta qiyaastii 65 ° C waxayna leedahay waqti labanlaab ah oo gaaban (qiyaastii 20 daqiiqo), iyo Sulfolobus shibatae, hyperthermophile oo si fiican u koraya 80 ° C (archaea) si loo tusaaleeyo. Heerka taranka caadiga ah iyo dabaasha ayaa loo arkay heer kul awgeed. Laser HTM (LA-HTM) kuma xaddidna dhumucda daboolka ama dabeecadda ujeeddada (hawo ama saliid la geliyo). Tani waxay u ogolaanaysaa muraayad kasta oo xallinta sare ee suuqa in la isticmaalo. Sidoo kale kuma dhaco kuleyl tartiib tartiib ah iyadoo ay ugu wacan tahay kuleylka kuleylka (waxay ku gaartaa kuleyl degdeg ah qiyaasta millisecond) waxayna isticmaashaa kaliya qaybaha ganacsi ahaan la heli karo. Keliya walaacyada cusub ee badbaadada waxay la xiriiraan joogitaanka alwaaxyada laysarka ee xoogga badan (sida caadiga ah ilaa 100 mW) gudaha aaladda iyo suurtagal ahaan indhaha, kuwaas oo u baahan muraayadaha ilaalinta.
Mabda'a LA-HTM waa in la isticmaalo laser si loo kululeeyo muunada gudaha gudaha goobta muuqaalka mikroskoob (Jaantus 1a). Si taas loo sameeyo, muunadku waa inuu noqdaa mid nuugaya iftiinka. Si loo isticmaalo awoodda leysarka macquulka ah (in ka yar 100 mW), kuma tiirsanayn nuugista iftiinka ee dhexdhexaadiyaha dareeraha ah, laakiin si macmal ah ayaa kor u qaaday nuugista muunada iyadoo la daboolayo substrate-ka nanoparticles dahab ah (Jaantus 1c). Kuleylinta nanoparticles dahabka leh iftiinka ayaa muhiimad aasaasi ah u leh beerta plasmonics kulaylka, iyada oo la filayo codsiyada biomedicine, nanochemistry ama goosashada iftiinka qorraxda29,30,31. Dhowrkii sano ee la soo dhaafay, waxaan LA-HTM-kan ugu isticmaalnay dhowr daraasadood oo la xiriira codsiyada balaasmaha kuleylka fiisigiska, kimistariga iyo bayoolajiga. Dhibaatada ugu weyn ee habkani waa muujinta heerkulka ugu dambeeya, maadaama heerkulka sare uu ku xaddidan yahay gobolka microscale ee muunadda dhexdeeda. Waxaan tusnay in khariidaynta heerkulka lagu gaari karo interferometer-ka afar-mawjadaha transverse xiirid, hab fudud, xallin sare, iyo hab aad xasaasi u ah ee wejiga mikroscopy ee ku salaysan isticmaalka laba-cabbir gratings (sidoo kale loo yaqaan gratings cross). 33,34,35,36. Kalsoonida farsamadan mikroskoobyada kulaylka, ee ku salaysan mikroskoobyada mowjadaha hore ee mowjadaha ka gudubtay (CGM), ayaa lagu muujiyay darsin waraaqo ah oo la daabacay tobankii sano ee la soo dhaafay37,38,39,40,41,42,43.
Qorshaha rakibaadda kuleylka laysarka barbar socda, qaabaynta iyo mikroskoobyada heerkulka. b Tusaalaha joomatari ee ka kooban qolka AttofluorTM oo ka kooban dabool daboolan oo leh nanoparticles dahab ah. c Si dhow u eeg muunadda (ha qiyaasin). d waxay ka dhigan tahay astaanta leysarka labbiska iyo (e) qaybinta heerkulka xiga ee la ekaaday ee diyaaradda muunada ee nanoparticles dahabka ah. f waa astaanta leysarka leysarka annular ee ku habboon in la dhaliyo heerkul isku mid ah sida lagu muujiyey jilitaanka qaybinta heerkulka ka soo baxay ee lagu muujiyey (g). Cabirka: 30 µm
Gaar ahaan, waxaan dhawaan gaadhnay kulaylka unugyada naasleyda LA-HTM iyo CGM waxaanan la soconnay jawaabaha shoogga kulka gacanta ee inta u dhexeysa 37-42°C, taasoo muujineysa ku-dhaqanka farsamadan sawirka unugyada nool. Si kastaba ha ahaatee, codsiga LA-HTM ee daraasadda noolaha ee heerkulka sare ma aha mid mugdi ah, sababtoo ah waxay u baahan tahay taxadar dheeraad ah marka la barbardhigo unugyada naasleyda: marka hore, kuleylka hoose ee dhexdhexaadka ah tobanaan darajo (halkii dhowr darajo) ayaa hogaaminaya. ilaa heerkul toosan oo xooggan. waxay abuuri kartaa isku-dhafka dareeraha 44 kaas oo, haddii aan si adag loogu dhejin substrate-ka, waxay keeni kartaa dhaqdhaqaaq aan loo baahnayn iyo isku-darka bakteeriyada. Isku-dhafkan waxaa lagu baabi'in karaa iyadoo la dhimayo dhumucda lakabka dareeraha ah. Ujeedadaas awgeed, dhammaan tijaabooyinka hoos lagu soo bandhigay, joojinta bakteeriyada ayaa la dhex dhigay inta u dhaxaysa laba dabool oo qiyaastii 15 µm qaro ah oo la geliyay gudaha koob bir ah (AttofluorTM, Thermofisher, Fig. 1b,c). Mabda 'ahaan, convection waa laga fogaan karaa haddii dhumucda dareeraha ay ka yar tahay xajmiga laydhka ee laser kuleylka. Marka labaad, ku shaqaynta joomatariga xaddidan ee caynkaas ah waxay cabudhin kartaa noolaha hawada (eeg sawirka S2). Dhibaatadan waxaa looga fogaan karaa iyadoo la isticmaalo substrate u nugul ogsijiinta (ama gaas kasta oo kale oo muhiim ah), iyada oo laga tago xumbo hawo ah oo ku xayiran gudaha daboolka, ama iyada oo la qodayo godadka daboolka sare (eeg sawirka S1) 45. Daraasaddan, waxaan ku dooranay xalka dambe (Jaantusyada 1b iyo S1). Ugu dambeyntii, kuleyliyaha laysarka ma bixiyo qaybinta heerkulka isku midka ah. Xitaa isla xoogga isku midka ah ee laydhka laysarka (Jaantus 1d), qaybinta heerkulku maaha mid isku mid ah, laakiin waxay u egtahay qaybinta Gaussian sababtoo ah fidinta kulaylka (Jaantus 1e). Marka hadafku yahay in la dhiso heerkul sax ah oo ku saabsan aragtida aragtida barashada hababka noolaha, profiles aan sinnayn maaha mid ku habboon waxayna sidoo kale u horseedi kartaa dhaqdhaqaaqa thermophoretic ee bakteeriyada haddii aysan u hoggaansanayn substrate (eeg sawirka S3, S4)39. Si taas loo gaaro, waxaan isticmaalnay modulator-ka iftiinka iftiinka (SLM) si aan u qaabeyno laydhka laysarka infrared si waafaqsan qaabka giraanta (Jaantus. 1f) ee diyaaradda muunada si aan u gaarno qaybinta heerkul qumman oo isku mid ah gudaha aag joomatari ah, inkastoo kulaylka fidinta (Jaantus. 1d) 39, 42, 46. Dhig daboolka sare ee saxan bir ah (Jaantuska 1b) si aad isaga ilaaliso uumiga dhexdhexaadka oo u fiirso ugu yaraan dhowr maalmood. Sababtoo ah daboolka sare ee daboolan lama xidhin, dhexdhexaadin dheeraad ah ayaa si fudud loogu dari karaa wakhti kasta haddii loo baahdo.
Si loo muujiyo sida LA-HTM u shaqeyso oo ay u muujiso ku habboonaanteeda cilmi baarista heerkulbeegga, waxaan barannay bakteeriyada aerobic Geobacillus stearothermophilus, taas oo leh heerkul korriin ugu wanaagsan oo ku dhow 60-65°C. Bakteeriyadu sidoo kale waxay leedahay calanka iyo awoodda dabaasha, taasoo bixisa tilmaame kale oo dhaqdhaqaaqa gacanta ee caadiga ah.
Tusaalooyinka (Jaantus. 1b) ayaa horay loogu sii daayay 60°C muddo hal saac ah ka dibna waxaa la dhex geliyay muunad hayste LA-HTM ah. Ka-hor-istaaggan waa ikhtiyaari, laakiin weli faa'iido leh, laba sababood dartood: Marka hore, marka laysarka la shido, waxay keentaa in unugyada isla markiiba koraan oo kala qaybiyaan (eeg filimka M1 ee Qalabka Dheeraadka ah). La'aanteed la'aanteed ka hor, korriinka bakteeriyada caadi ahaan dib ayaa loo dhigaa ilaa 40 daqiiqo mar kasta oo aag cusub lagu kululeeyo muunada. Midda labaad, 1 saac kahor-ku-soo-baxa waxay kor u qaadday ku-dhejinta bakteeriyada daboolka, ka-hortagga unugyada inay ka baxaan goobta muuqaalka sababtoo ah thermophoresis markii laysarka la shiday (eeg filimka M2 ee Qalabka Dheeraadka ah). Thermophoresis waa dhaqdhaqaaqa qaybo ama molecules oo ay weheliyaan heerkulbeeg heerkul ah, badiyaa ka kulul ilaa qabow, iyo bakteeriyada ma aha mid ka reeban43,47. Saamayntan aan loo baahnayn ayaa meesha laga saaray iyadoo la isticmaalayo SLM si loo qaabeeyo laydhka laysarka oo loo gaadho qaybinta heerkul siman.
On berde. Jaantuska 2 wuxuu muujinayaa qaybinta heerkulbeegga lagu cabiray CGM ee la helay iyada oo la iftiiminayo substrate dhalo ah oo lagu dahaadhay nanoparticles dahab ah oo leh laydhka leysarka ee annular (Jaantus. 1f). Heerkul fidsan ayaa lagu arkay dhammaan aagga uu daboolay laydhka laysarka. Aaggan waxaa loo dejiyay 65°C, heerkulka ugu fiican ee koritaanka. Gobolkan ka baxsan, qalooca heerkulku wuxuu si dabiici ah ugu dhacaa \(1/r\) (halka \(r\) uu yahay isku-duwaha radial).
Khariidadda heerkulka cabbiraadaha CGM ee lagu helay iyadoo la adeegsanayo laydhka leysarka annular si loo iftiimiyo lakabka nanoparticles dahabka ah si loo helo muuqaal heerkul siman oo ka sarreeya aag wareeg ah. b Kala-soocidda khariidada heerkulka (a). Sarifka iftiinka laysarka waxa u taagan goobaabin cawl ah. Tijaabada waxaa lagu soo celceliyay laba jeer (fiiri Qalabka Dheeraadka ah, Jaantuska S4).
Jiritaanka unugyada bakteeriyada ayaa la kormeeray dhowr saacadood iyadoo la isticmaalayo LA-HTM. On berde. 3 wuxuu muujinayaa inta u dhaxaysa afar sawir oo laga soo qaaday filim 3 saac iyo 20 daqiiqo ah (Filim M3, Macluumaadka Dheeraadka ah). Bakteeriyada ayaa la arkay in ay si firfircoon ugu faafto gudaha wareegga wareegga ah ee lagu qeexay laysarka halkaas oo heerkulku uu ahaa mid aad u fiican, oo ku soo dhawaaday 65 ° C. Taas bedelkeeda, korriinka unugga ayaa si weyn hoos ugu dhacay markii heerkulku hoos uga dhacay 50 ° C 10 s.
Sawirada qotoda dheer ee bakteeriyada G. stearothermophilus oo koraysa ka dib kulaylka laysarka wakhtiyo kala duwan, (a) t = 0 min, (b) 1 h 10 min, (c) 2 h 20 min, (d) 3 h 20 min, out of 200 Laga soosaaray filim hal-daqiiqo ah (filim M3 ah oo lagu bixiyay Macluumaadka Dheeraadka ah) oo dusha laga saaray khariidadda heerkulka u dhigma. Laysarka ayaa shidan waqtiga \(t=0\). Isotherms ayaa lagu daray sawirka xoojinta
Si loo sii qiyaaso koritaanka unugyada iyo ku tiirsanaanta heerkulka, waxaan ku qiyaasnay kororka bayoolajiga ee gumeysiyada kala duwan ee bakteeriyada hore ee go'doonsan ee filimka M3 ee muuqaalka (Jaantus. 4). Bakteeriyada waalidka ee la doortay bilowga samaynta unugga kolonyada yar-yar (mCFU) ayaa lagu muujiyay sawirka S6. Cabiraadaha tirada badan ee qallalan ayaa lagu qaaday kamarad CGM 48 taas oo loo isticmaalay in lagu sawiro qaybinta heerkulka. Awoodda CGM si ay u cabbirto miisaanka qallalan iyo heerkulka waa xoogga LA-HTM. Sida la filayo, heerkulka sare ayaa sababay korriin bakteeriyada degdega ah (Jaantus. 4a). Sida ku cad jaantuska nus-log-ga ee Jaantuska 4b, koritaanka heerkulku waxa uu raacayaa kobaca jibbaarada, halkaas oo xogtu adeegsato shaqada jibbaarida \(m={m}_{0}{10}^{t/\ tau}+ {{ \mbox{cst}}}\), halka \(\tau {{{{\rm{log}}}}}2 \) - wakhtiga jiilka (ama wakhtiga labanlaabma), \( g =1/ \ tau \) - heerka kobaca (tirada qaybaha halkii halbeeg). On berde. 4c waxay tusinaysaa heerka koritaanka iyo wakhtiga jiilka sida shaqada heerkulka. mCFU-yada dhaqsaha leh u koraya waxaa lagu gartaa korriinka korriinka laba saacadood ka dib, dabeecad la filayo oo ay ugu wacan tahay cufnaanta bakteeriyada sare (oo la mid ah marxaladda taagan ee dhaqamada dareeraha qadiimiga ah). Qaabka guud \(g\bidix(T\right)\) (Jaantus. 4c) waxay u dhigantaa qalooca laba-waji ee la filayo ee G. stearothermophilus oo leh heerka kobaca ugu fican ee ku dhow 60-65°C. Ku walaaq xogta adigoo isticmaalaya qaab kaardin ah (Jaantuska S5)49 halkaas oo \(\bidix({{G}_{0}{;\;T}}_{{\min }};{T}_{{opt}}}) ;{T}_{{\max}}\xaq In kasta oo cabirrada ku-tiirsanaanta heerkulku ay yihiin kuwo dib loo soo saari karo, heerka ugu sarreeya ee kobaca \({G}_{0}\) way ku kala duwanaan kartaa hal tijaabo mid kale (eeg jaantusyada S7-S9 iyo filimka M4). Marka la barbardhigo cabbirada ku habboon heerkulka, taas oo ah inay noqoto mid caalami ah, heerka kobaca ugu badan wuxuu ku xiran yahay sifooyinka dhexdhexaadka ah (helitaanka nafaqooyinka, xoojinta oksijiinta) gudaha joomatari mikroskal ee la arkay.
koritaanka Microbial ee heerkul kala duwan. mCFU: Unugyada Samaynta Gumeysiga Yar. Xogta laga helay muuqaal hal bakteeriya ah oo ku koraysa heer kulka (filim M3). b La mid ah (a), miisaan semi-logarithmic ah. c Heerka kobaca \(\tau \) iyo wakhtiga jiilka \(g\) laga xisaabiyey dib u noqoshada toosan (b). Baararka cilada toosan: kala duwanaanta heerkulka kaas oo mCFU-yadu ku balaadhiyeen goobta muuqaalka inta lagu jiro koritaanka. Baararka cilada toosan: qaladka caadiga ah ee dib u noqoshada toosan.
Marka lagu daro korriinka caadiga ah, bakteeriyada qaarkood ayaa mararka qaarkood sabbaynaysa aragtida inta lagu jiro kuleylka laysarka, taas oo ah dabeecad la filayo bakteeriyada leh calanka. Filimka M5 oo ku jira macluumaad dheeraad ah ayaa muujinaya dhaqdhaqaaqyada dabaasha ee noocaas ah. Tijaabadan, shucaaca leysarka labbiska ah ayaa loo adeegsaday si loo abuuro heerkulbeeg, sida ku cad jaantusyada 1d, e iyo S3. Jaantuska 5 wuxuu muujinayaa laba sawir oo taxane ah oo laga soo xulay filimka M5 oo muujinaya in hal bakteeriya ay muujiso dhaqdhaqaaqa jihada halka dhammaan bakteeriyada kale ay sii ahaanayso dhaqdhaqaaq la'aan.
Labada wakhti (a) iyo (b) waxay muujinayaan dabaasha laba bakteeriya oo kala duwan oo lagu calaamadeeyay goobo dhibco leh. Sawirada waxaa laga soo saaray filimka M5 (oo loo bixiyay qalab dheeri ah).
Xaaladda G. stearothermophilus, dhaqdhaqaaqa firfircoon ee bakteeriyada (Jaantus. 5) ayaa bilaabmay dhowr ilbiriqsi ka dib markii laydhka laysarka la shiday. U fiirsashadani waxay xooga saaraysaa jawaabta ku meel gaadhka ah ee sheygan thermophilic kororka heerkulka, sida ay horeba u arkeen Mora et al. 24 . Mawduuca dhaqdhaqaaqa dhaq-dhaqaaqa bakteeriyada iyo xitaa heerkulbeegyada waa la sii baadhi karaa iyadoo la isticmaalayo LA-HTM.
Dabbaasha microbial waa in aan lagu khaldin noocyada kale ee dhaqdhaqaaqa jirka, kuwaas oo ah (i) dhaqdhaqaaqa Brownian, kaas oo u muuqda dhaqdhaqaaq fowdo ah oo aan lahayn jihada qeexan, (ii) convection 50 iyo thermophoresis 43, oo ka kooban dhaqdhaqaaq joogto ah oo heerkul ah. isjiidjiid.
G. stearothermophilus waxaa lagu yaqaanaa awoodda ay u leedahay inay soo saarto xadhkaha aadka u adkaysta ( samaynta kudka) marka ay la kulmaan xaaladaha deegaanka ee xun sida difaac ahaan. Marka xaaladaha deegaanku noqdaan kuwo wanaagsan, xadhkaha goostay ayaa soo baxa, iyaga oo samaysta unugyo nool oo dib u bilaabaya korriimadooda. In kasta oo habkan xadhkaha/biqilka ah si fiican loo yaqaan, waligiis lama arkin wakhtiga dhabta ah. Isticmaalka LA-HTM, waxaanu halkan ku soo wargelinaynaa indha-indheyntii ugu horreysay ee dhacdooyinka biqilka ee G. stearothermophilus.
On berde. 6a waxay tusinaysaa sawirro wakhti-dhaaf ah oo qotodheer indhaha ah (OT) oo la helay iyadoo la adeegsanayo set CGM oo ah 13 xabo. Wakhtiga ururinta oo dhan (15 h 6 min, \(t=0 \) - bilawga kulaylinta laysarka), 4 ka mid ah 13 xabo ayaa soo baxay, waqtiyo isku xigta \(t=2 \) h, \( 3\ h \(10 \)', \(9\) h \(40\)' iyo \(11\) h \(30\)'. Inkasta oo mid ka mid ah dhacdooyinkan lagu muujiyay sawirka 6, dhacdooyinka 4 ee biqilka ayaa lagu arki karaa filimka M6 ee walxaha dheeriga ah. Waxa xiisaha lihi leh, biqilku waxa uu u muuqdaa mid aan kala sooc lahayn: dhammaan xadhkaha goostay isku mar ma wada baxaan, in kasta oo ay isku beddelaan xaaladaha deegaanka.
Waqti-dhaaf ah oo ka kooban 8 sawir oo Axdigii Hore (saliid immersion, 60x, 1.25 NA ujeeddada) iyo (b) kobaca noole ee G. stearothermophilus wadareedka. c (b) Lagu sawiray miisaan-log-gaaban si loo muujiyo linearity ee heerka kobaca (xariiqda jaban).
On berde. 6b,c waxa ay muujinaysaa noole noolayaasha unugyada unugga ee goobta aragtida sida hawl wakhti ah oo dhan muddada xog ururinta. Qulqulka degdega ah ee cufka qalalan ee lagu arkay \(t=5\) h ee fig. 6b, c, iyadoo ay ugu wacan tahay ka bixitaanka unugyada qaar ee goobta muuqaalka. Heerka kobaca afartan dhacdo waa \(0.77\pm 0.1 \) h-1. Qiimahani wuxuu ka sarreeyaa heerka kobaca ee la xidhiidha sawirka 3. 3 iyo 4, halkaasoo unugyadu si caadi ah u koraan. Sababta korodhka korodhka heerka korriinka ee G. stearothermophilus ee kudka ma cadda, laakiin cabbiradani waxay muujinayaan xiisaha LA-HTM waxayna ka shaqeeyaan heerka hal unug (ama heerka hal mCFU) si ay wax badan uga bartaan dhaqdhaqaaqa nolosha unugyada .
Si aan u sii muujinno wax-ku-oolnimada LA-HTM iyo waxqabadkeeda heerkul sare, waxaan baarnay kobaca Sulfolobus shibatae, hyperthermophilic acidophilic archaea oo leh heerkul korriin ugu wanaagsan 80 ° C51. Marka la barbardhigo G. stearothermophilus, archaea-yadani waxay sidoo kale leeyihiin qaab-dhismeed aad u kala duwan, oo u eg 1 micron spheres (cocci) halkii ay ka ahaan lahaayeen ulo dheereeya (bacilli).
Jaantuska 7a waxa uu ka kooban yahay sawiro qoto dheer oo isku xiga oo ah S. shibatae mCFU oo la helay iyada oo la isticmaalayo CGM (fiiri filimka M7 ee agabka Dheeraadka ah). mCFU-gani waxa uu ku koraa ku dhawaad 73°C, waxa uu ka hooseeyaa heerkulka ugu fiican ee 80°C, laakiin waxa uu ku dhex jiraa inta u dhaxaysa heerkulka koritaanka firfircoon. Waxaan aragnay dhacdooyin badan oo fission ah oo ka dhigay mCFU-yada u eg micrograpes of archaea dhowr saacadood ka dib. Sawirradan Axdiga Hore, mCFU baayomass ayaa la qiyaasay in muddo ah waxaana lagu soo bandhigay Jaantuska 7b. Waxa xiiso leh, S. shibatae mCFUs waxay muujiyeen korriin toosan halkii ay ka ahaan lahaayeen kobaca jibbaarada ah ee lagu arkay G. stearothermophilus mCFUs. Waxaa jiray dood dheer oo 52 ah oo ku saabsan dabeecadda heerarka koritaanka unugyada: halka daraasadaha qaarkood ay soo sheegaan heerarka kobaca ee microbes kuwaas oo u dhigma cabbirkooda (koritaanka jibbaarada), kuwa kale waxay muujinayaan heer joogto ah (koritaanka toosan ama bilinear). Sida lagu sharraxay Tzur et al.53, kala soocidda jibbaarada iyo (bi) koritaanka tooska ah waxay u baahan tahay saxnaanta <6% ee cabbiraadaha bayoolojiga, taas oo aan la gaadhi karin inta badan farsamooyinka QPM, xitaa ku lug leh interferometry. Sida lagu sharraxay Tzur et al.53, kala soocidda jibbaarada iyo (bi) koritaanka tooska ah waxay u baahan tahay saxnaanta <6% ee cabbiraadaha bayoolojiga, taas oo aan la gaadhi karin inta badan farsamooyinka QPM, xitaa ku lug leh interferometry. Как объяснили Цур и DR.53 остижимо для большинства методов QPM, даже с использованием интерферометрии. Sida lagu sharraxay Zur et al.53, kala soocidda jibbaarada iyo (bi) koritaanka tooska ah waxay u baahan tahay <6% saxnaanta cabbirada bayooloji, taas oo aan la heli karin inta badan hababka QPM, xitaa iyadoo la adeegsanayo interferometry.Sida uu sharaxay Zur et al. 53, kala soocidda jibbaarada iyo (bi) kobaca tooska ah waxay u baahan tahay in ka yar 6% saxnaanta cabbirada biomass, taas oo aan la heli karin inta badan hababka QPM, xitaa marka interferometry la isticmaalo. CGM waxay ku gaadhay saxnaantan saxnaanta bog-hoosaadka ee cabbiraadaha noole36,48.
Waqti-dhaaf ah oo ka kooban 6 sawir oo Axdigii Hore (saliid immersion, 60x, NA ujeeddada 1.25) iyo (b) kobcinta noole-CFU-yar oo lagu cabbiray CGM. Fiiri filimka M7 wixii macluumaad dheeraad ah
Kobaca toosan ee S. shibatae wuxuu ahaa lama filaan walina lama soo sheegin. Si kastaba ha ahaatee, korriinka jibbaarada ayaa la filayaa, ugu yaraan sababtoo ah wakhti ka dib, qaybo badan oo 2, 4, 8, 16 … unugyo waa inay dhacaan. Waxaan ku qiyaasnay in korriinka toosan ay sabab u tahay xannibaadda unugyada sababtoo ah xirmidda unugyada cufan, sida korriinka unuggu uu hoos u dhaco oo uu ugu dambeyntii gaaro xaalad hurdo ah marka cufnaanta unuggu aad u sarreeyo.
Waxaan ku soo gabagabeyneynaa in aan ka wada hadalno shanta qodob ee soo socda ee xiisaha leh: hoos u dhigista mugga kuleylka, hoos u dhigista kuleylka kuleylka, xiisaha nanoparticles dahabka, xiisaha marxaladda cabbirka mikroskoobyada, iyo heerkulka suurtogalka ah ee heerkulka kaas oo LA-HTM loo isticmaali karo.
Marka la barbardhigo kuleyliyaha iska caabinta, kuleyliyaha laser-ka loo isticmaalo horumarinta HTM wuxuu bixiyaa faa'iidooyin dhowr ah, oo aan ku muujineyno daraasaddan. Gaar ahaan, warbaahinta dareeraha ah ee goobta aragtida mikroskoob, mugga kuleylka ayaa lagu hayaa dhowr (10 μm) 3 mug. Sidan oo kale, kaliya microbes-ka la arkay ayaa firfircoon, halka bakteeriyada kale ay hurdo oo loo isticmaali karo in lagu sii daraaseeyo muunada - looma baahna in la beddelo saamiga mar kasta oo heerkul cusub loo baahan yahay in la hubiyo. Intaa waxaa dheer, kuleyliyaha microscale wuxuu u oggolaanayaa in si toos ah loo baaro heerkul badan oo kala duwan: Jaantuska 4c waxaa laga helay filim 3-saac ah (Filim M3), kaas oo badanaa u baahan diyaarinta iyo baaritaanka dhowr muunado - mid kasta oo ka mid ah shaybaarrada daraasadda. y waa heerkulka ka dhigan tirada maalmaha tijaabada. Hoos u dhigista mugga kulaylka ayaa sidoo kale ku ilaalinaysa dhammaan qaybaha indhaha ee ku xeeran ee mikroskoob, gaar ahaan muraayadda ujeedada, heerkulka qolka, taas oo ah dhibaato weyn oo soo food saartay bulshada ilaa hadda. LA-HTM waxaa loo isticmaali karaa muraayad kasta, oo ay ku jiraan muraayadaha immersion ee saliidda, waxayna ku sugnaan doonaan heerkulka qolka xitaa heerkul aad u daran goobta muuqaalka. Xaddidaadda ugu weyn ee habka kuleylka laysarka ee aan ku soo sheegnay daraasaddan ayaa ah in unugyada aan ku dhejin ama sabbeynin laga yaabo inay ka fogaadaan goobta aragtida oo ay adag tahay in la barto. Xakameyntu waxay noqon kartaa in la isticmaalo muraayadaha weyneynta hoose si loo gaaro kor u kaca heerkulka weyn ee ka badan dhowr boqol oo microns. Digniintan waxaa weheliya hoos u dhaca xallinta goobta, laakiin haddii ujeedadu tahay in la barto dhaqdhaqaaqa noolaha, xallinta sare ee goobta looma baahna.
Qiyaasta wakhtiga kululaynta (iyo qaboojinta) nidaamka \({{{{\rm{\tau}}}}}}}_{{{\mbox{D}}}}\) waxay kuxirantahay cabbirkiisa, sida uu dhigayo sharciga \({{{({\rm{\tau}}}}}}_{{\mbox{D}}}}={L}^{2}/D\), meesha \ (L \) waa cabbirka dabeecadda isha kulaylka ( dhexroorka laydhka laysarka ee daraasaddeena waa \ (L \ ku saabsan 100 \) μm), \ (D \) waa kala-baxa kulaylka deegaanka (celcelis ahaan) Kiis, galaas iyo heerka fidinta biyaha \(D \ ku saabsan 2 \ laab {10}^{-7} \) m2/s). Heerkulka isbeddelka, waa la filan karaa Samaynta degdegga ah ee kor u kaca heerkulka kaliya ma soo gaabinayso muddada tijaabada, laakiin sidoo kale waxay u oggolaanaysaa waqti sax ah \(t=0 \) daraasad kasta oo firfircoon ee saamaynta heerkulka.
Habka aan soo jeedinay waa mid lagu dabaqi karo substrate kasta oo nuuga iftiinka (tusaale, muunado ganacsi oo leh daahan ITO). Si kastaba ha noqotee, nanoparticles dahabka ah waxay awoodaan inay bixiyaan nuugista sare ee infrared iyo nuugista hoose ee muuqaalka muuqda, sifooyinka dambe ee kuwaas oo daneynaya indho-indheynta wax ku oolka ah ee muuqaalka muuqda, gaar ahaan marka la isticmaalayo fluorescence. Intaa waxaa dheer, dahabku waa mid noole ku habboon, kiimiko ahaan aan shaqaynayn, cufnaanta indhaha ayaa laga hagaajin karaa 530 nm ilaa u dhow infrared, diyaarinta muunadduna waa mid fudud oo dhaqaale29.
Mikroskoobyada hore ee wavefront (CGM) ma ogola oo kaliya khariidaynta heerkulka ee mikroskoobyada, laakiin sidoo kale la socodka bioomass, taasoo ka dhigaysa mid faa'iido gaar ah leh (haddii aan loo baahnayn) marka lagu daro LA-HTM. Tobankii sano ee la soo dhaafay, farsamooyinka kale ee microscopy heerkulka ayaa la sameeyay, gaar ahaan goobta bioimaging, badankooduna waxay u baahan yihiin isticmaalka heerkulka xasaasiga ah ee fluorescent probes54,55. Si kastaba ha ahaatee, hababkan waa la dhaleeceeyay, warbixinnada qaarna waxay cabbireen isbeddellada heerkulka aan xaqiiqada ahayn ee unugyada, laga yaabo inay sabab u tahay xaqiiqda ah in fluorescence ay ku xiran tahay arrimo badan oo aan ahayn heerkulka. Intaa waxaa dheer, inta badan shaybaarrada fluorescent waa kuwo aan degganayn heerkulka sare. Sidaa darteed, QPM iyo gaar ahaan CGM waxay u taagan yihiin farsamada mikroskoobyada heerkulka ku habboon ee lagu baranayo nolosha heerkulka sare iyadoo la adeegsanayo mikroskoobyada indhaha.
Daraasadaha S. shibatae, oo si fiican ugu nool 80 ° C, waxay muujinayaan in LA-HTM lagu dabaqi karo daraasadda hyperthermophiles, ma aha oo kaliya thermophiles fudud. Mabda 'ahaan, ma jirto wax xaddidan oo heerkul ah oo lagu gaari karo iyadoo la adeegsanayo LA-HTM, xitaa heerkulka ka sarreeya 100 ° C waxaa lagu gaari karaa cadaadiska atmospheric iyada oo aan karkarin, sida ay muujiyeen kooxdayada 38 ee codsiyada kimistariga hydrothermal atmospheric cadaadiska A. Laysarka waxaa loo isticmaalaa kuleylinta nanoparticles dahab ah 40 si la mid ah. Sidaa darteed, LA-HTM waxay leedahay suurtogalnimada in loo isticmaalo in lagu eego hyperthermophiles aan horay loo arag oo leh mikroskoob heer sare ah oo muuqaal ah oo hoos yimaada xaaladaha caadiga ah (sida cadaadiska deegaanka).
Dhammaan tijaabooyinka waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo mikroskoob guri-guri ah, oo ay ku jiraan iftiinka Köhler (oo leh LED, M625L3, Thorlabs, 700 mW), haysta muunad leh dhaqdhaqaaqa xy gacanta, ujeedooyinka (Olympus, 60x, 0.7 NA, hawo, LUCPlanFLN60X ama 60x, Oil.25 NA. , UPLFLN60XOI), kamarad CGM (QLSI cross grating, 39 µm garoonka, 0.87 mm laga bilaabo Andor Zyla camera sensor) si ay u bixiso xoojinta iyo sawirka wavefront, iyo kamaradda sCMOS (ORCA Flash 4.0 V3, 16-bit mode, from Hamamatsu) si loo duubo xogta lagu muujiyay sawirka 5 (dabaasha bakteeriyada). Dichroic beam splitter waa 749 nm BrightLine gees (Semrock, FF749-SDi01). Shaandhaynta dhinaca hore ee kamaradu waa 694 filtar gaaban oo gaaban (FF02-694/SP-25, Semrock). Titanium sapphire laser (Laser Verdi G10, 532 nm, 10 W, godka laser tsunami bamgareeyay, Spectra-Physics ee sawirka 2-5, oo lagu sii bedelay Millennia laser, Spectraphysics 10 W, bamgareeyay godka laser Mira, Coherent, ee sawirka 2 -5). 6 iyo 7) waxa loo dejiyay hirarka hirarka \({{({\rm{\lambda}}}}}=800\) nm, kaas oo u dhigma spectrum plasmon resonance spectrum ee nanoparticles dahab ah. Modulators Space (1920 × 1152 pixels) ayaa laga soo iibiyay Meadowlark Optics.
Mikroskoobyada hore ee wavefront (CGM) waa farsamada indhaha ee ku salaysan isku darka shabagyada kala-duwanaanshaha laba-geesoodka ah (sidoo kale loo yaqaan grating cross) meel fog hal millimitir u jirta dareeraha kamarada caadiga ah. Tusaalaha ugu caansan ee CGM-ka ee aan ku isticmaalnay daraasaddan waxaa lagu magacaabaa interferometer afar-wavelength transverse shift interferometer (QLSI), halkaas oo iskutallaabtu ay ka kooban tahay qaabka hubinta xoojinta/wajiga hubinta oo ay soo bandhigtay oo ay rukhsadisay Primot et al. 200034. Xadhkaha xariiqda toosan iyo kuwa toosan waxay abuuraan hadhka-sida hadh u eg dareemaha, qalloocintooda kuwaas oo tiro ahaan laga baaraandegi karo wakhtiga dhabta ah si loo helo qallooca wavefront indhaha (ama profile wejiga u dhigma) ee iftiinka dhacdada. Marka lagu isticmaalo mikroskoob, kamarada CGM waxay soo bandhigi kartaa kala duwanaanshaha dariiqa indhaha ee shayga la sawiray, oo sidoo kale loo yaqaan qoto dheer ee indhaha (OT), oo leh dareenka nidaamka nanometers36. Cabbir kasta oo CGM ah, si loo baabi'iyo wixii cillad ah ee ku yimaadda qaybaha indhaha ama laydhka, sawirka Axdiga Hore ee tixraaca aasaasiga ah waa in la qaadaa lagana gooyaa sawir kasta oo xiga.
Heerkulka mikroskoobyada waxaa lagu sameeyay kamarad CGM sida lagu qeexay tixraaca. 32. Marka la soo koobo, kuleylinta dareeraha waxay beddeshaa tusmaheeda dib-u-celinta, abuurista saamaynta lenska kulaylka taasoo qalloocisa iftiinka dhacdada. Wavefront wavefront waxaa lagu cabbiraa CGM-ka waxaana lagu farsameeyay iyadoo la isticmaalayo algorithm deconvolution si loo helo qaybinta heerkulka saddex-geesoodka ah ee dhexdhexaadiyaha dareeraha ah. Haddii nanoparticles-ka dahabiga ah si siman loo qaybiyo muunadda oo dhan, khariidaynta heerkulka waxaa lagu samayn karaa meelaha aan bakteeriyada lahayn si loo soo saaro sawirro wanaagsan, taas oo ah waxa aan mararka qaarkood samayno. Sawirka tixraaca ee CGM waxa lagu helay kuleyl la'aan (lasarku wuu maqan yahay) ka dibna waxaa lagu qabtay isla goobta sawirka oo leysku shidan yahay.
Cabbirka tirada qallalan waxaa lagu gaaraa iyadoo la isticmaalayo kamarad CGM la mid ah oo loo isticmaalo sawirida heerkulka. Sawirada tixraaca CGM waxaa lagu helay iyadoo si degdeg ah loo raray muunada x iyo y inta lagu guda jiro soo-gaadhista taasoo macnaheedu yahay in la isku celceliyo wax kasta oo aan ku jirin Axdiga Hore taasoo ay ugu wacan tahay joogitaanka bakteeriyada. Sawirada OT ee bakteeriyada, bayomasskooda waxaa lagu helay iyadoo la isticmaalayo isku-ururin sawirro ah oo ka badan meelaha la xushay iyadoo la isticmaalayo algorithm-ka-qaybinta guriga ee Matlab (eeg qaybta hoose ee "code Number"), iyadoo la raacayo nidaamka lagu sifeeyay ref. 48. Marka la soo koobo, waxaan isticmaalnaa xiriirka \(m={\alpha}^{-1}\int {{\mbox{OT}} \bidix(x,y\right){{\mbox{d}} } x{{\mbox{d}}}y\), halka \({{\mbox{OT}}}\bidix(x,y\right)\) uu yahay sawirka qoto dheer ee indhaha, \(m\) waa Miisaanka qallalan iyo \({{{{\rm{\alpha}}}}} \) waa joogto. Waxaan dooranay \({{{\rm{\alpha)))))))=0.18\) µm3/pg, kaas oo caadi u ah unugyada noolaha.
Silbadh dabool leh dhexroor 25 mm ah iyo 150 µm qaro weyn oo dahaarka leh nanoparticles dahab ah ayaa la geliyey qolka AttofluorTM (Thermofisher) oo leh nanoparticles dahabka ah oo kor u jeeda. Geobacillus stearothermophilus waxaa lagu sii hormariyay habeen dhaxdhaxaadka LB (200 rpm, 60°C) kahor maalin kasta oo tijaabo ah. Dhibic 5 µl ah ganaax ah G. stearothermophilus oo leh cufnaanta indhaha (OD) ee 0.3 ilaa 0.5 ayaa la dul saaray warqad dabool ah oo leh nanoparticles dahab ah. Ka dib, dabool wareeg ah oo 18 mm dhexroor ah oo dalool 5 mm dhexroor ah ayaa lagu tuuray dhibicda, iyo 5 μl ee joojinta bakteeriyada oo leh cufnaanta isku midka ah ayaa si isdaba joog ah loogu dhejiyay bartamaha godka. Ceelasha daboolka ku yaal waxaa loo diyaariyey si waafaqsan nidaamka lagu sharraxay tixraaca. 45 (eeg macluumaadka dheeriga ah si aad u hesho macluumaad dheeraad ah). Ka dibna ku dar 1 ml oo dhexdhexaad ah LB daboolka daboolka si aad uga ilaaliso lakabka dareeraha ah inuu qalajiyo. Daboolka ugu dambeeya waxaa la dulsaaraa daboolka xiran ee qolka Attofluor™ si looga hortago uumiga dhexdhexaadka ah inta lagu jiro soo-baxa. Tijaabooyinka biqilka, waxaan isticmaalnay kudka, kuwaas oo, ka dib tijaabooyinka caadiga ah, mararka qaarkood daboolay daboolka sare. Habka la midka ah ayaa loo adeegsaday si loo helo Sulfolobus shibatae. Saddex maalmood (200 rpm, 75 ° C) ee beerashada horudhaca ah ee Thiobacillus serrata ayaa lagu sameeyay dhexdhexaad 182 (DSMZ).
Tusaalooyinka nanoparticles dahabka ah waxaa diyaariyey micellar block copolymer lithography. Habkan waxa si faahfaahsan loogu sharaxay cutubka. 60. Si kooban, miceles oo koobaya ion dahab ah ayaa la sameeyay iyadoo la isku qasay kopolymer-ka HAuCl4 ee toluene. Daboolka la nadiifiyey ayaa markaa lagu dhex milmay xalka waxaana lagu daaweeyaa shucaaca UV iyadoo ay jirto wakiil yareynaya si loo helo abuur dahab ah. Ugu dambeyntii, abuur dahab ah ayaa la koray iyadoo lala xiriirinayo dabool leh xal aqueous ah oo ah KAuCl4 iyo ethanolamine 16 daqiiqo, taas oo keentay habayn waqti-muddo ah oo aad u labis ah oo nanoparticles dahab aan wareegsanayn infrared dhow.
Si interferogram-yada loogu beddelo sawirada Axdiga Hore, waxaanu isticmaalnay algorithm-ka guriga lagu sameeyay, sida lagu faahfaahiyay xidhiidhka. 33 waxaana loo heli karaa sidii xirmo Matlab ah oo ku jira kaydka dadweynaha ee soo socda: https://github.com/baffou/CGMprocess. Xirmadu waxay xisaabin kartaa xoojinta iyo sawirada Axdiga Hore oo ku salaysan interferograms la duubay (ay ku jiraan sawirada tixraaca) iyo masaafooyinka habaynta kamarada.
Si loo xisaabiyo qaabka wejiga ee lagu dabaqo SLM si loo helo astaanta heerkulka, waxaanu isticmaalnay algorithm-sameed hore loo sameeyay kaas oo laga heli karo kaydka dadweynaha ee soo socda: https://github.com/baffou/SLM_temperatureShaping. Gelitaanka ayaa ah goobta heerkulka la rabo, kaas oo lagu dejin karo si dhijitaal ah ama iyadoo loo marayo sawir bmp monochrome ah.
Si aan u kala qaybinno unugyada oo aan u cabbirno miisaankooda engegan, waxaanu isticmaalnay algorithm-kayaga Matlab ee lagu daabacay kaydka dadweynaha ee soo socda: https://github.com/baffou/CGM_magicWandSegmentation. Sawir kasta, isticmaaluhu waa inuu gujiyaa bakteeriyada ama mCFU ee xiisaha, hagaajiyo dareenka usha, oo xaqiiji xulashada.
Macluumaad dheeraad ah oo ku saabsan naqshadeynta daraasadda, eeg Warbixinta Cilmi-baarista Dabeecadda ee la taaban karo ee ku xiran maqaalkan.
Xogta taageeraysa natiijada daraasaddan waxaa laga heli karaa qorayaasha kala duwan marka la eego codsi macquul ah.
Koodhka isha ee loo adeegsaday daraasaddan ayaa lagu faahfaahiyay qaybta Hababka, iyo noocyada cilladaha waxaa laga soo dejisan karaa https://github.com/baffou/ meelaha soo socda: SLM_temperatureShaping, CGMprocess, iyo CGM_magicWandSegmentation.
Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK Insight into thermophiles iyo codsiyadooda ballaaran. Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK Insight into thermophiles iyo codsiyadooda ballaaran.Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. iyo Sharma, AK Dulmarka heerkulbeegyada iyo codsigooda ballaaran. Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK 深入了解嗜热菌及其广谱应用。 Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK.Mehta R., Singhal P., Singh H., Damle D. iyo Sharma AK Faham qoto dheer oo ku saabsan thermophiles iyo codsiyo kala duwan.3 Biyotechnoolajiyada 6, 81 (2016).
Waqtiga post: Seb-26-2022