ජීව විද්‍යාත්මක කාබන් අනුක්‍රමණය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සක්‍රීය ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ජෛව සංයෝග නිපදවා ඇත.

Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ සීමිත CSS සහය ඇති බ්‍රවුසර අනුවාදයක් භාවිතා කරයි.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන කළ බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා ප්‍රකාරය අක්‍රිය කරන්න).ඊට අමතරව, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය පෙන්වමු.
ස්ලයිඩ තුනක කැරොසල් එකක් එකවර පෙන්වයි.වරකට විනිවිදක තුනක් හරහා ගමන් කිරීමට පෙර සහ ඊළඟ බොත්තම් භාවිතා කරන්න, නැතහොත් වරකට විනිවිදක තුනක් හරහා ගමන් කිරීමට අවසානයේ ඇති ස්ලයිඩර් බොත්තම් භාවිතා කරන්න.
පැරිස් ගිවිසුමේ අරමුණු සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා කාබන් අල්ලා ගැනීම සහ ගබඩා කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.ප්‍රභාසංස්ලේෂණය යනු කාබන් ග්‍රහණය කර ගැනීමේ ස්වභාවධර්මයේ තාක්ෂණයයි.ලයිකන වලින් ආශ්වාදයක් ලබා ගනිමින්, අපි ලූෆා ස්පොන්ජියකට යොදන ලද ඇක්‍රිලික් රබර් කිරි බහුඅවයවයක් භාවිතා කරමින් ත්‍රිමාණ සයනොබැක්ටීරියා ප්‍රභාසංස්ලේෂක ජෛව සංයුක්තයක් (එනම් ලයිකන අනුකරණය) නිපදවුවෙමු.ජෛව සංයුක්තය මගින් CO2 අවශෝෂණය කිරීමේ අනුපාතය ජෛව ස්කන්ධ d-1 හි 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 වේ.උකහා ගැනීමේ අනුපාතය අත්හදා බැලීමේ ආරම්භයේ වියළි ජෛව ස්කන්ධය මත පදනම් වන අතර නව ජෛව ස්කන්ධය වර්ධනය කිරීමට භාවිතා කරන CO2 මෙන්ම කාබෝහයිඩ්‍රේට් වැනි ගබඩා සංයෝගවල අඩංගු CO2 ද ඇතුළත් වේ.මෙම අධිග්‍රහණ අනුපාත පොහොර පාලන ක්‍රමවලට වඩා 14-20 ගුණයකින් වැඩි වූ අතර වසරකට 570 t CO2 t-1 ජෛව ස්කන්ධ ග්‍රහණය කර ගැනීම සඳහා පරිමාණය කළ හැකිය-1, ඉඩම් භාවිතය හෙක්ටයාර 5.5-8.17 × 106 ට සමාන වන අතර 8-12 GtCO2 ඉවත් කරයි. වසරකට CO2.ඊට ප්රතිවිරුද්ධව, කාබන් අල්ලා ගැනීම සහ ගබඩා කිරීම සහිත වනාන්තර ජෛව බලශක්තිය හෙක්ටයාර 0.4-1.2 × 109 කි.අතිරේක පෝෂ්‍ය පදාර්ථ හෝ ජලය නොමැතිව ජෛව සංයුක්තය සති 12 ක් ක්‍රියාකාරීව පැවති අතර ඉන් පසුව අත්හදා බැලීම අවසන් කරන ලදී.දේශගුණික විපර්යාසවලට එරෙහිව සටන් කිරීම සඳහා මානව වර්ගයාගේ බහුවිධ තාක්‍ෂණික ස්ථාවරය තුළ, ඉංජිනේරුමය සහ ප්‍රශස්ත සයනොබැක්ටීරියල් ජෛව සංයුක්තවලට ජලය, පෝෂක සහ ඉඩම් පරිහරණ පාඩු අවම කරන අතරම CO2 ඉවත් කිරීම වැඩි කිරීම සඳහා තිරසාර හා පරිමාණය කළ හැකි යෙදවීමේ හැකියාව ඇත.
දේශගුණික විපර්යාස ගෝලීය ජෛව විවිධත්වය, පරිසර පද්ධති ස්ථාවරත්වය සහ මිනිසුන්ට සැබෑ තර්ජනයකි.එහි නරකම බලපෑම් අවම කිරීම සඳහා, සම්බන්ධීකරණ සහ මහා පරිමාණ decarburization වැඩසටහන් අවශ්ය වන අතර, ඇත්ත වශයෙන්ම, වායුගෝලයෙන් හරිතාගාර වායු සෘජුවම ඉවත් කිරීම අවශ්ය වේ.විදුලි උත්පාදනය 2,3 ධනාත්මක decarbonization තිබියදීත්, වායුගෝලීය කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO2) 4 අඩු කිරීම සඳහා ආර්ථික වශයෙන් තිරසාර තාක්ෂණික විසඳුම් දැනට නොමැත, නමුත් දුම් වායු ග්‍රහණය ප්‍රගතිශීලී වුවද5.පරිමාණය කළ හැකි සහ ප්රායෝගික ඉංජිනේරු විසඳුම් වෙනුවට, මිනිසුන් කාබන් ග්රහණය සඳහා ස්වභාවික ඉංජිනේරුවන් වෙත හැරිය යුතුය - ප්රභාසංස්ලේෂක ජීවීන් (ඡායාරූපී ජීවීන්).ප්‍රභාසංස්ලේෂණය යනු ස්වභාවධර්මයේ කාබන් අනුක්‍රමණය කිරීමේ තාක්‍ෂණයයි, නමුත් අර්ථවත් කාල පරිමාණයන් මත මානව ජනක කාබන් සුපෝෂණය ප්‍රතිලෝම කිරීමට ඇති හැකියාව සැක සහිතය, එන්සයිම අකාර්යක්ෂම වන අතර සුදුසු පරිමාණයන්හිදී යෙදවීමට ඇති හැකියාව ප්‍රශ්නකාරී වේ.ඡායාරූපකරණය සඳහා විභව මාර්ගයක් වන වගාව වන අතර, එය ශුද්ධ CO21 විමෝචනය අඩු කිරීමට උපකාරී වන ඍණ-විමෝචන තාක්ෂණයක් ලෙස කාබන් ග්‍රහණය කර ගබඩා කිරීම (BECCS) සමඟ ජෛව ශක්තිය සඳහා ගස් කපා දමයි.කෙසේ වෙතත්, ප්‍රධාන ක්‍රමය ලෙස BECCS භාවිතා කරමින් පැරිස් ගිවිසුමේ උෂ්ණත්ව ඉලක්කය 1.5°C සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා හෙක්ටයාර 0.4 සිට 1.2 × 109 දක්වා අවශ්‍ය වන අතර එය වර්තමාන ගෝලීය වගා කළ හැකි බිම් ප්‍රමාණයෙන් 25-75% ට සමාන වේ.මීට අමතරව, CO2 සංසේචනයේ ගෝලීය බලපෑම් හා සම්බන්ධ අවිනිශ්චිතතාවය වන වගාවන්හි විභව සමස්ත කාර්යක්ෂමතාවය ප්‍රශ්න කරයි7.පැරිස් ගිවිසුම මගින් නියම කර ඇති උෂ්ණත්ව ඉලක්ක කරා ළඟා වීමට නම්, සෑම වසරකම හරිතාගාර වායු (GGR) තත්පර 100 GtCO2 වායුගෝලයෙන් ඉවත් කළ යුතුය.එක්සත් රාජධානියේ පර්යේෂණ සහ නවෝත්පාදන දෙපාර්තමේන්තුව විසින් මෑතකදී BECCS ක්‍රියාවලිය පෝෂණය කිරීම සඳහා පීට්ලන්ඩ් කළමනාකරණය, වැඩිදියුණු කළ පාෂාණ කාලගුණය, ගස් සිටුවීම, ජෛව අඟුරු සහ බහු වාර්ෂික බෝග ඇතුළු GGR8 ව්‍යාපෘති පහක් සඳහා අරමුදල් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.වසරකට MtCO2 වායුගෝලයෙන් 130 කට වඩා ඉවත් කිරීමේ පිරිවැය 10-100 US$/tCO2, 0.2-8.1 MtCO2 වසරකට පීට්ලන්ඩ් ප්‍රතිසංස්කරණය සඳහා, 52-480 US$/tCO2 සහ පාෂාණ කාලගුණය සඳහා වසරකට MtCO2 12-27 වේ. , 0.4-30 USD/වසරකට.tCO2, 3.6 MtCO2/yr, වනාන්තර ප්‍රදේශයේ 1% වැඩිවීම, 0.4-30 US$/tCO2, 6-41 MtCO2/yr, biochar, 140-270 US$/tCO2, 20-70 Mt CO2 භාවිතා කරන ස්ථිර භෝග සඳහා වසරකට BECCS9.
මෙම ප්‍රවේශයන් වල එකතුවක් වසරකට Mt 130 CO2 ඉලක්කය කරා ළඟා විය හැකි නමුත් පාෂාණ කාලගුණය සහ BECCS හි පිරිවැය ඉහළ ය, සහ biochar, සාපේක්ෂව ලාභ සහ ඉඩම් පරිහරණයට සම්බන්ධ නොවන නමුත්, biochar නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සඳහා ආහාර ද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය වේ.වෙනත් GGR තාක්ෂණයන් යෙදවීමට මෙම සංවර්ධනය සහ අංකය ඉදිරිපත් කරයි.
ගොඩබිම විසඳුම් සොයනවා වෙනුවට ජලය, විශේෂයෙන්ම මයික්‍රොඇල්ගී සහ සයනොබැක්ටීරියා වැනි ඒක සෛලික ෆොටෝට්‍රොෆ් සොයන්න.ඇල්ගී (සයනොබැක්ටීරියා ද ඇතුළුව) ලෝකයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වලින් 50% ක් පමණ ග්‍රහණය කර ගනී, නමුත් ඒවා ලෝක ජෛව ස්කන්ධයෙන් 1% ක් පමණි.සයනොබැක්ටීරියා යනු ස්වභාවධර්මයේ මුල් ජීව භූ ඉංජිනේරුවන් වන අතර, ශ්වසන පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට සහ ඔක්සිජන් ප්‍රභාසංස්ලේෂණය හරහා බහු සෛලීය ජීවයේ පරිණාමය සඳහා අඩිතාලම දමයි.කාබන් අල්ලා ගැනීම සඳහා සයනොබැක්ටීරියා භාවිතා කිරීමේ අදහස අලුත් දෙයක් නොවේ, නමුත් භෞතික ස්ථානගත කිරීමේ නව්‍ය ක්‍රම මෙම පුරාණ ජීවීන් සඳහා නව ක්ෂිතිජයක් විවෘත කරයි.
කාර්මික අරමුණු සඳහා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සහ සයනොබැක්ටීරියා භාවිතා කරන විට විවෘත පොකුණු සහ ඡායා ප්‍රතික්‍රියාකාරක පෙරනිමි වත්කම් වේ.මෙම සංස්කෘතික පද්ධති වර්ධන මාධ්‍යයක සෛල නිදහසේ පාවෙන අත්හිටුවීමේ සංස්කෘතියක් භාවිතා කරයි14;කෙසේ වෙතත්, පොකුණු සහ ඡායා ප්‍රතික්‍රියාකාරක දුර්වල CO2 ස්කන්ධ හුවමාරුව, ගොඩබිම සහ ජලය දැඩි ලෙස භාවිතා කිරීම, ජෛව දූෂණයට ගොදුරු වීම, සහ අධික ඉදිකිරීම් සහ මෙහෙයුම් පිරිවැය වැනි බොහෝ අවාසි ඇත.අත්හිටුවීමේ සංස්කෘතීන් භාවිතා නොකරන ජෛව පටල ජෛව ප්‍රතික්‍රියාකාරක ජලය සහ අවකාශය අනුව වඩාත් ලාභදායී වන නමුත් වියළීමේ අවදානමට ලක්ව ඇත, ජෛව පටල වෙන්වීමට (සහ එබැවින් ක්‍රියාකාරී ජෛව ස්කන්ධය නැතිවීමට) සහ ජෛව අපවිත්‍ර වීමට සමානව ගොදුරු වේ.
CO2 අවශෝෂණය කිරීමේ වේගය වැඩි කිරීමට සහ පොහොර සහ ජෛව පටල ප්‍රතික්‍රියාකාරක සීමා කරන ගැටළු විසඳීමට නව ප්‍රවේශයන් අවශ්‍ය වේ.එවැනි එක් ප්‍රවේශයක් වන්නේ ලයිකන මගින් ආභාසය ලබන ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ජෛව සංයෝගයි.ලයිකන යනු පෘථිවි භූමි ප්‍රමාණයෙන් ආසන්න වශයෙන් 12%ක් ආවරණය වන දිලීර සහ ෆොටෝබයොන්ට් (ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සහ/හෝ සයනොබැක්ටීරියා) සංකීර්ණයකි.දිලීර මගින් ෆොටෝබියොටික් උපස්ථරයේ භෞතික ආධාරක, ආරක්ෂාව සහ නැංගුරම් ලෑම ලබා දෙන අතර එමඟින් දිලීර වලට කාබන් (අතිරික්ත ප්‍රභාසංස්ලේෂණ නිෂ්පාදන ලෙස) සපයයි.යෝජිත ජෛව සංයුක්තය යනු “ලයිකන අනුකාරකයක්” වන අතර, එහි සාන්ද්‍රිත සයනොබැක්ටීරියා ගහනයක් වාහක උපස්ථරයක් මත තුනී ජෛව ආලේපනයක් ලෙස නිශ්චල වේ.සෛල වලට අමතරව, ජෛව ආලේපනය දිලීර ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකි පොලිමර් අනුකෘතියක් අඩංගු වේ.ජලය මත පදනම් වූ බහු අවයවික ඉමල්ෂන් හෝ "ලැටෙක්ස්" වඩාත් කැමති වන්නේ ඒවා ජෛව අනුකූල, කල් පවතින, මිල අඩු, හැසිරවීමට පහසු සහ වාණිජමය වශයෙන් ලබා ගත හැකි 19, 20, 24, 25, 26 නිසා ය.
රබර් කිරි පොලිමර් සමඟ සෛල සවි කිරීම රබර් කිරි සංයුතිය සහ චිත්රපට සෑදීමේ ක්රියාවලිය බෙහෙවින් බලපායි.ඉමල්ෂන් බහුඅවයවීකරණය යනු කෘතිම රබර්, ඇලවුම් ආලේපන, සීලන්ට්, කොන්ක්‍රීට් ආකලන, කඩදාසි සහ රෙදිපිළි ආලේපන සහ රබර් කිරි තීන්ත නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කරන විෂමජාතීය ක්‍රියාවලියකි.ඉහළ ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය සහ මොනෝමර් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව මෙන්ම නිෂ්පාදන පාලනයේ පහසුව වැනි අනෙකුත් බහුඅවයවීකරණ ක්‍රමවලට වඩා එය වාසි ගණනාවක් ඇත.මොනෝමර් තෝරාගැනීම ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන බහු අවයවික පටලයේ අවශ්‍ය ගුණාංග මත රඳා පවතින අතර මිශ්‍ර මොනෝමර් පද්ධති (එනම් copolymerizations) සඳහා බහු අවයවික ද්‍රව්‍ය සෑදෙන මොනෝමර්වල විවිධ අනුපාත තෝරා ගැනීමෙන් බහුඅවයවයේ ගුණ වෙනස් කළ හැක.බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් සහ ස්ටයිරීන් වඩාත් සුලභ ඇක්‍රිලික් රබර් කිරි මොනෝමර් අතර වන අතර මෙහි භාවිතා වේ.මීට අමතරව, coalescing කාරක (උදා. Texanol) බොහෝ විට භාවිතා කරනුයේ ඒකාකාර පටල සෑදීම ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා වන අතර එහිදී ඔවුන්ට ශක්තිමත් සහ "අඛණ්ඩ" (අඟුරු දැමීමේ) ආලේපනයක් නිපදවීමට පොලිමර් රබර් කිරිවල ගුණ වෙනස් කළ හැකිය.අපගේ මූලික සාධනය-සංකල්ප අධ්‍යයනයේ දී, ඉහළ මතුපිට ප්‍රදේශයක්, ඉහළ සිදුරු සහිත ත්‍රිමාණ ජෛව සංයුක්තයක් ලූෆා ස්පොන්ජියකට යොදන වාණිජ රබර් කිරි තීන්තයක් භාවිතයෙන් නිපදවන ලදී.දිගු හා අඛණ්ඩ උපාමාරු වලින් පසු (සති අටක්), සෛල වර්ධනය රබර් කිරිවල ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව දුර්වල කළ නිසා ලූෆා පලංචිය මත සයනොබැක්ටීරියා රඳවා තබා ගැනීමේ සීමිත හැකියාවක් ජෛව සංයුක්තය පෙන්නුම් කළේය.වත්මන් අධ්‍යයනයේ දී, අපි ඉලක්ක කළේ බහු අවයවික ක්ෂය වීම කැප නොකර කාබන් ග්‍රහණය කිරීමේ යෙදුම්වල අඛණ්ඩ භාවිතය සඳහා දන්නා රසායන විද්‍යාවේ ඇක්‍රිලික් රබර් කිරි බහු අවයවක මාලාවක් සංවර්ධනය කිරීමයි.එසේ කිරීමෙන්, ඔප්පු කරන ලද ජෛව සංයුක්තවලට සාපේක්ෂව වැඩිදියුණු කළ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරිත්වය සහ සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි යාන්ත්‍රික ප්‍රත්‍යාස්ථතාව සපයන ලයිකන වැනි බහු අවයවික අනුකෘති මූලද්‍රව්‍ය නිර්මාණය කිරීමේ හැකියාව අපි ප්‍රදර්ශනය කර ඇත්තෙමු.තවදුරටත් ප්‍රශස්තිකරණය මගින් කාබන් ග්‍රහණය සඳහා ජෛව සංයෝග ලබා ගැනීම වේගවත් කරනු ඇත, විශේෂයෙන් CO2 අනුක්‍රමණය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පරිවෘත්තීය ලෙස වෙනස් කරන ලද සයනොබැක්ටීරියා සමඟ ඒකාබද්ධ කළ විට.
පොලිමර් සූත්‍ර තුනක් සහිත රබර් කිරි නවයක් (H = "තද", N = "සාමාන්‍ය", S = "මෘදු") සහ ටෙක්සානෝල් වර්ග තුනක් (0, 4, 12% v/v) විෂ බව සහ වික්‍රියා සහසම්බන්ධය සඳහා පරීක්‍ෂා කරන ලදී.මැලියම්.සයනොබැක්ටීරියා දෙකකින්.රබර් කිරි වර්ගය සැලකිය යුතු ලෙස S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Hare පරීක්ෂණය, රබර් කිරි: DF=2, H=23.157, P=<0.001) සහ CCAP 1479/1A (ද්වි-මාර්ග ANOVA, රබර් කිරි: DF=2, F = 103.93, P = <0.001) (රූපය 1a).ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය S. elongatus PCC 7942 හි වර්ධනයට සැලකිය යුතු ලෙස බල නොපායි, N-latex පමණක් විෂ සහිත නොවේ (රූපය 1a), සහ 0 N සහ 4 N පිළිවෙලින් 26% සහ 35% වර්ධනයක් පවත්වා ගෙන ගියේය (Mann- විට්නි U, 0 N එදිරිව 4 N: W = 13.50, P = 0.245; 0 N එදිරිව පාලනය: W = 25.0, P = 0.061; 4 N එදිරිව පාලනය: W = 25.0, P = 0.061) සහ 12 N සංසන්දනාත්මක වර්ධනයක් පවත්වා ගෙන යයි ජීව විද්‍යාත්මක පාලනයට (Mann-Whitney University, 12 N එදිරිව පාලනය: W = 17.0, P = 0.885).S. elongatus CCAP 1479/1A සඳහා, රබර් කිරි මිශ්‍රණය සහ ටෙක්සනෝල් සාන්ද්‍රණය යන දෙකම වැදගත් සාධක වූ අතර, ඒ දෙක අතර සැලකිය යුතු අන්තර්ක්‍රියාවක් නිරීක්ෂණය විය (ද්වි-මාර්ග ANOVA, රබර් කිරි: DF=2, F=103.93, P=<0.001, Texanol : DF=2, F=5.96, P=0.01, Latex*Texanol: DF=4, F=3.41, P=0.03).0 N සහ සියලුම "මෘදු" රබර් කිරි වර්ධනය ප්රවර්ධනය කරන ලදී (රූපය 1a).ස්ටයිරීන් සංයුතිය අඩු වීමත් සමඟ වර්ධනය වැඩි දියුණු කිරීමේ ප්රවණතාවයක් පවතී.
සයනොබැක්ටීරියාවේ (Synechococcus elongatus PCC 7942 සහ CCAP 1479/1A) රබර් කිරි සංයෝග, වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg) සමඟ සම්බන්ධතාව සහ විෂ බව සහ ඇලවුම් දත්ත මත පදනම්ව තීරණ න්‍යාසය විෂ වීම සහ ඇලවුම් පරීක්ෂාව.(අ) අත්හිටුවීමේ සංස්කෘතීන් පාලනය කිරීම සඳහා සාමාන්‍යකරණය කරන ලද සයනොබැක්ටීරියා ප්‍රතිශත වර්ධනයේ වෙනම බිම් කොටස් භාවිතා කරමින් විෂ පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී.* ලෙස සලකුණු කර ඇති ප්‍රතිකාර පාලනයන්ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වේ.(ආ) සයනොබැක්ටීරියා වර්ධන දත්ත එදිරිව Tg රබර් කිරි (මධ්‍යන්‍ය ± SD; n = 3).(ඇ) ජෛව සංයුක්ත ඇලවුම් පරීක්ෂණයෙන් නිකුත් කරන ලද සයනොබැක්ටීරියා සමුච්චිත සංඛ්‍යාව.(d) රබර් කිරි වල Tg එදිරිව ඇලවුම් දත්ත (මධ්‍යන්‍ය ± StDev; n = 3).ඊ තීරන න්‍යාසය විෂ වීම සහ ඇලවුම් දත්ත මත පදනම් වේ.ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අනුපාතය “දෘඩ” (H) රබර් කිරි සඳහා 1:3, “සාමාන්‍ය” (N) සඳහා 1:1 සහ “මෘදු” (S) සඳහා 3:1 වේ.රබර් කිරි කේතයේ පෙර අංක ටෙක්සානෝල් හි අන්තර්ගතයට අනුරූප වේ.
බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ සෛල ශක්‍යතාව අඩු විය, නමුත් කිසිදු වික්‍රියාවක් සඳහා සැලකිය යුතු සහසම්බන්ධයක් නොතිබුණි (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r = – 0.127, P = 0.527).අත්තික්කා මත.1b මගින් සෛල වර්ධනය සහ වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg) අතර සම්බන්ධය පෙන්වයි.ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය සහ Tg අගයන් අතර ප්‍රබල සෘණ සහසම්බන්ධයක් ඇත (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001 ; S- රබර් කිරි: DF=7, r=-0.946, P=<0.001).S. elongatus PCC 7942 හි වර්ධනය සඳහා ප්‍රශස්ත Tg 17 °C පමණ වන බව දත්ත පෙන්වා දුන්නේය (රූපය 1b), S. elongatus CCAP 1479/1A Tg 0 °Cට වඩා අඩු අගයක් ගනී (රූපය 1b).Tg සහ විෂ සහිත දත්ත (DF=25, r=-0.857, P=<0.001) අතර ප්‍රබල සෘණ සහසම්බන්ධයක් තිබුණේ S. elongatus CCAP 1479/1A පමණි.
සියලුම රබර් කිරි වලට හොඳ ඇලවුම් සම්බන්ධතාවයක් තිබූ අතර, ඒවා කිසිවක් පැය 72 කට පසු සෛල වලින් 1% කට වඩා මුදා හරිනු නොලැබේ (රූපය 1c).S. elongatus (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara පරීක්ෂණය, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- වර්ග දෙකෙහි රබර් කිරි අතර සැලකිය යුතු වෙනසක් නොතිබුණි. කිරණ පරීක්ෂණය).- හාවා පරීක්ෂණය, රබර් කිරි * ටෙක්සානෝල්, DF = 4, H = 3.277, P = 0.513).ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය වැඩි වන විට, තවත් සෛල මුදා හරිනු ලැබේ (රූපය 1c).S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) ට සාපේක්ෂව (රූපය 1d).තවද, Tg සහ වික්‍රියා දෙකෙහි සෛල ඇලවීම අතර සංඛ්‍යානමය සම්බන්ධයක් නොතිබුණි (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147).
වික්රියා දෙකම සඳහා, "දෘඪ" රබර් කිරි බහු අවයවයන් අකාර්යක්ෂම විය.ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, 4N සහ 12N S. elongatus PCC 7942 ට එරෙහිව හොඳම ක්‍රියා කළ අතර, 4S සහ 12S CCAP 1479/1A (Fig. 1e) ට එරෙහිව හොඳින්ම ක්‍රියා කළ නමුත්, පොලිමර් න්‍යාසය තවදුරටත් ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා පැහැදිලිවම ඉඩ ඇත.මෙම බහු අවයවික අර්ධ කාණ්ඩයේ ශුද්ධ CO2 අධිග්‍රහණ පරීක්ෂණ වලදී භාවිතා කර ඇත.
ජලීය රබර් කිරි සංයුතියක අත්හිටුවන ලද සෛල භාවිතයෙන් දින 7 ක් සඳහා ඡායාරූප භෞතික විද්යාව නිරීක්ෂණය කරන ලදී.සාමාන්‍යයෙන්, පෙනෙන ප්‍රභාසංස්ලේෂණ අනුපාතය (PS) සහ උපරිම PSII ක්වොන්ටම් අස්වැන්න (Fv/Fm) යන දෙකම කාලයත් සමඟ අඩු වේ, නමුත් මෙම අඩුවීම අසමාන වන අතර සමහර PS දත්ත කට්ටල තත්‍ය කාලීන ප්‍රතිසාධනය වුවද අර්ධ ප්‍රතිචාරයක් යෝජනා කරමින් ද්විපාර්ශ්වික ප්‍රතිචාරයක් පෙන්වයි. කෙටි PS ක්රියාකාරිත්වය (රූපය 2a සහ 3b).Biphasic Fv/Fm ප්‍රතිචාරය අඩුවෙන් ප්‍රකාශ විය (රූපය 2b සහ 3b).
(a) පාලන අත්හිටුවීමේ සංස්කෘතීන්ට සාපේක්ෂව රබර් කිරි සංයෝගවලට ප්‍රතිචාර වශයෙන් Synechococcus elongatus PCC 7942 හි දෘශ්‍ය ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ අනුපාතය (PS) සහ (b) උපරිම PSII ක්වොන්ටම් අස්වැන්න (Fv/Fm).ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අනුපාතය “දෘඩ” (H) රබර් කිරි සඳහා 1:3, “සාමාන්‍ය” (N) සඳහා 1:1 සහ “මෘදු” (S) සඳහා 3:1 වේ.රබර් කිරි කේතයේ පෙර අංක ටෙක්සානෝල් හි අන්තර්ගතයට අනුරූප වේ.(මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය; n = 3).
(a) පාලන අත්හිටුවීමේ සංස්කෘතීන්ට සාපේක්ෂව රබර් කිරි සංයෝගවලට ප්‍රතිචාර වශයෙන් Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A හි දෘශ්‍ය ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ අනුපාතය (PS) සහ (b) උපරිම PSII ක්වොන්ටම් අස්වැන්න (Fv/Fm).ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අනුපාතය “දෘඩ” (H) රබර් කිරි සඳහා 1:3, “සාමාන්‍ය” (N) සඳහා 1:1 සහ “මෘදු” (S) සඳහා 3:1 වේ.රබර් කිරි කේතයේ පෙර අංක ටෙක්සානෝල් හි අන්තර්ගතයට අනුරූප වේ.(මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 සඳහා, රබර් කිරි සංයුතිය සහ ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය කාලයත් සමඟ PS වලට බල නොපායි (GLM, Latex*Texanol*Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), සංයුතිය වැදගත් සාධකයක් වුවද (GLM)., රබර් කිරි * වේලාව, DF = 14, F = 3.14, P = <0.001) (රූපය 2a).කාලයත් සමඟ ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණයේ සැලකිය යුතු බලපෑමක් නැත (GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.63, P=0.078).Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001) බලපාන සැලකිය යුතු අන්තර්ක්‍රියාවක් විය.රබර් කිරි සැකසීම සහ ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය අතර අන්තර්ක්‍රියා Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001) කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කළේය.සෑම පරාමිතියකටම කාලයත් සමඟ Fv/Fm බලපායි (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 සහ Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=< 0.001).Latex 12H අවම සාමාන්‍ය PS සහ Fv/Fm අගයන් (රූපය 2b) පවත්වා ගෙන යන අතර, මෙම බහු අවයවකය වඩාත් විෂ සහිත බව පෙන්නුම් කරයි.
S. elongatus CCAP 1479/1A හි PS සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් විය (GLM, රබර් කිරි * ටෙක්සානෝල් * වේලාව, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණයට වඩා රබර් කිරි සංයුතිය සමඟ (GLM, Latex*time, DF =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.26, P=0.239).“මෘදු” බහු අවයවක 0S සහ 4S පාලන අත්හිටුවීම්වලට වඩා PS කාර්ය සාධනය තරමක් ඉහළ මට්ටමක පවත්වා ගෙන ගියේය (Mann-Whitney U, 0S එදිරිව පාලනයන්, W = 686.0, P = 0.044, 4S එදිරිව පාලනයන්, W = 713, P = 0.01) සහ පවත්වා ගෙන යන ලදී. වැඩිදියුණු කළ Fv./Fm (Fig. 3a) Photosystem II වෙත වඩාත් කාර්යක්ෂම ප්රවාහනය පෙන්වයි.CCAP 1479/1A සෛලවල Fv/Fm අගයන් සඳහා, කාලයත් සමඟ සැලකිය යුතු රබර් කිරි වෙනසක් ඇති විය (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (Figure 3b).)
අත්තික්කා මත.එක් එක් වික්‍රියා සඳහා සෛල වර්ධනයේ ශ්‍රිතයක් ලෙස 4 දින 7ක කාල සීමාවක් තුළ සාමාන්‍ය PS සහ Fv/Fm පෙන්වයි.S. elongatus PCC 7942 හි පැහැදිලි රටාවක් නොතිබුණි (රූපය 4a සහ b), කෙසේ වෙතත්, CCAP 1479/1A PS (Fig. 4c) සහ Fv/Fm (Fig. 4d) අගයන් අතර පරාවලයික සම්බන්ධතාවයක් පෙන්නුම් කළේය. ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අනුපාතය වෙනස් වීමත් සමඟ වර්ධනය වේ.
රබර් කිරි සූදානම මත Synechococcus longum හි වර්ධනය සහ ප්‍රකාශ භෞතික විද්‍යාව අතර සම්බන්ධය.(a) දෘශ්‍ය ප්‍රභාසංස්ලේෂණ වේගය (PS), (b) PCC 7942 හි උපරිම PSII ක්වොන්ටම් අස්වැන්න (Fv/Fm) ට එරෙහිව සැලසුම් කරන ලද විෂ දත්ත. c PS සහ d Fv/Fm CCAP 1479/1A වලට එරෙහිව සැලසුම් කරන ලද විෂ දත්තස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අනුපාතය “දෘඩ” (H) රබර් කිරි සඳහා 1:3, “සාමාන්‍ය” (N) සඳහා 1:1 සහ “මෘදු” (S) සඳහා 3:1 වේ.රබර් කිරි කේතයේ පෙර අංක ටෙක්සානෝල් හි අන්තර්ගතයට අනුරූප වේ.(මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය; n = 3).
ජෛව සංයුක්ත PCC 7942 පළමු සති හතර තුළ සැලකිය යුතු සෛල කාන්දු වීමත් සමඟ සෛල රඳවා තබා ගැනීම කෙරෙහි සීමිත බලපෑමක් ඇති කළේය (රූපය 5).CO2 උකහා ගැනීමේ ආරම්භක අදියරෙන් පසුව, 12 N රබර් කිරි සමඟ සවි කර ඇති සෛල CO2 මුදා හැරීමට පටන් ගත් අතර, මෙම රටාව දින 4 සහ 14 අතර පැවතුනි (රූපය 5b).මෙම දත්ත වර්ණක අවපැහැ ගැන්වීමේ නිරීක්ෂණ සමග අනුකූල වේ.ශුද්ධ CO2 ලබා ගැනීම 18 වන දින සිට නැවත ආරම්භ විය. සෛල මුදා හැරීම තිබියදීත් (රූපය 5a), PCC 7942 12 N ජෛව සංයුක්තය තවමත් දින 28ක් පුරා පාලන අත්හිටුවීමට වඩා වැඩි CO2 සමුච්චය කර ඇත, නමුත් තරමක් (Mann-Whitney U-test, W = 2275.5; P = 0.066).රබර් කිරි 12 N සහ 4 N මගින් CO2 අවශෝෂණය කිරීමේ වේගය 0.51 ± 0.34 සහ 1.18 ± 0.29 g CO2 g-1 ජෛව ස්කන්ධ d-1 වේ.ප්‍රතිකාර සහ කාල මට්ටම් අතර සංඛ්‍යානමය වශයෙන් සැලකිය යුතු වෙනසක් තිබුණි (සභාපති-රේ-හේර් පරීක්ෂණය, ප්‍රතිකාර: DF=2, H=70.62, P=<0.001 කාලය: DF=13, H=23.63, P=0.034), නමුත් එය නොවීය.ප්‍රතිකාරය සහ කාලය අතර සැලකිය යුතු සම්බන්ධයක් තිබුණි (සභාපති-රේ-හාර් පරීක්ෂණය, කාල*ප්‍රතිකාර: DF=26, H=8.70, P=0.999).
4N සහ 12N රබර් කිරි භාවිතා කරන Synechococcus elongatus PCC 7942 ජෛව සංයුක්ත මත අර්ධ කාණ්ඩයේ CO2 අධිග්‍රහණ පරීක්ෂණ.(අ) පින්තූර මගින් සෛල මුදා හැරීම සහ වර්ණක දුර්වර්ණ වීමක් මෙන්ම, පරීක්ෂා කිරීමට පෙර සහ පසු ජෛව සංයුක්තයේ SEM රූප පෙන්වයි.සුදු තිත් රේඛා මගින් ජෛව සංයුක්තයේ සෛල තැන්පත් වන ස්ථාන පෙන්නුම් කරයි.(ආ) සමුච්චිත ශුද්ධ CO2 සති හතරක කාලයක් තුළ ලබා ගැනීම.“සාමාන්‍ය” (N) රබර් කිරිවල ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් 1:1 අනුපාතයක් ඇත.රබර් කිරි කේතයේ පෙර අංක ටෙක්සානෝල් හි අන්තර්ගතයට අනුරූප වේ.(මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය; n = 3).
4S සහ 12S සමඟ CCAP 1479/1A වික්‍රියා සඳහා සෛල රඳවා තබා ගැනීම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කරන ලදී, නමුත් කාලයත් සමඟ වර්ණකය සෙමින් වර්ණය වෙනස් විය (රූපය 6a).Biocomposite CCAP 1479/1A අතිරේක පෝෂණ අතිරේක නොමැතිව සම්පූර්ණ දින 84 (සති 12) සඳහා CO2 අවශෝෂණය කරයි.SEM විශ්ලේෂණය (රූපය 6a) කුඩා සෛල වෙන්කිරීමේ දෘශ්‍ය නිරීක්ෂණය තහවුරු කළේය.මුලදී, සෛල රබර් කිරි ආලේපනයකින් ආවරණය කර ඇති අතර එය සෛල වර්ධනය නොතකා එහි අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගෙන ගියේය.CO2 අධිග්‍රහණ අනුපාතය පාලන කණ්ඩායමට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය (Scheirer-Ray-Har පරීක්ෂණය, ප්‍රතිකාර: DF=2; H=240.59; P=<0.001, time: DF=42; H=112; P=<0.001 ) ( රූපය 6b).12S ජෛව සංයුක්තය ඉහළම CO2 අවශෝෂණය (දිනකට 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 ජෛව ස්කන්ධ) ලබා ගත් අතර, 4S රබර් කිරි දිනකට 1.13 ± 0.41 g CO2 g-1 ජෛව ස්කන්ධය, නමුත් ඒවා සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවීය (Mann-Whitney U. . පරීක්ෂණය, W = 1507.50; P = 0.07) සහ ප්‍රතිකාර සහ වේලාව අතර සැලකිය යුතු අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයක් නොමැත (Shirer-Rey-Hara පරීක්ෂණය, කාලය * ප්‍රතිකාර: DF = 82; H = 10 .37; P = 1.000).
4N සහ 12N රබර් කිරි සහිත Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A ජෛව සංයුක්ත භාවිතා කරමින් අඩක් CO2 අවශෝෂණය පරීක්ෂා කිරීම.(අ) පින්තූර මගින් සෛල මුදා හැරීම සහ වර්ණක දුර්වර්ණ වීමක් මෙන්ම, පරීක්ෂා කිරීමට පෙර සහ පසු ජෛව සංයුක්තයේ SEM රූප පෙන්වයි.සුදු තිත් රේඛා මගින් ජෛව සංයුක්තයේ සෛල තැන්පත් වන ස්ථාන පෙන්නුම් කරයි.(ආ) සති දොළහක කාලය තුළ සමුච්චිත ශුද්ධ CO2 අවශෝෂණය."මෘදු" (S) රබර් කිරිවල ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් 1:1 අනුපාතයක් ඇත.රබර් කිරි කේතයේ පෙර අංක ටෙක්සානෝල් හි අන්තර්ගතයට අනුරූප වේ.(මධ්‍යන්‍ය ± සම්මත අපගමනය; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Har පරීක්ෂණය, කාලය*ප්‍රතිකාර: DF=4, H=3.243, P=0.518) හෝ ජෛව සංයුක්ත S. elongatus CCAP 1479/1A (ද්වි-ANOVA, කාලය*ප්‍රතිකාර: DF=8 , F = 1.79, P = 0.119) (රූපය S4).Biocomposite PCC 7942 2 සතියේ ඉහළම කාබෝහයිඩ්‍රේට් අන්තර්ගතය (4 N = 59.4 ± 22.5 wt%, 12 N = 67.9 ± 3.3 wt%), පාලන අත්හිටුවීම 4 වන සතියේ දී ඉහළම කාබෝහයිඩ්‍රේට් අන්තර්ගතයක් ඇති විට (පාලනය = 59.6 පාලනය = 59.6 w/w).CCAP 1479/1A ජෛව සංයුක්තයේ සම්පූර්ණ කාබෝහයිඩ්‍රේට් අන්තර්ගතය, අත්හදා බැලීමේ ආරම්භයේදී හැර පාලන අත්හිටුවීම හා සැසඳිය හැකි විය, 4 වන සතියේ 12S රබර් කිරිවල යම් යම් වෙනස්කම් සිදු විය. ජෛව සංයුක්තයේ ඉහළම අගයන් 51.9 ± 9.6 wt% විය. 4S සඳහා සහ 77.1 ± 17.0 wt% 12S සඳහා.
ජෛව අනුකූලතාව හෝ කාර්ය සාධනය කැප නොකර ලයිකන අනුකරණ ජෛව සංයුක්ත සංකල්පයේ වැදගත් අංගයක් ලෙස තුනී පටල රබර් කිරි පොලිමර් ආලේපනවල ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සැලසුම් කිරීමේ හැකියාවන් ප්‍රදර්ශනය කිරීමට අපි සූදානම් වෙමු.ඇත්ත වශයෙන්ම, සෛල වර්ධනය හා සම්බන්ධ ව්‍යුහාත්මක අභියෝග ජයගත හොත්, අනෙකුත් සයනොබැක්ටීරියා සහ ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී කාබන් ග්‍රහණය කිරීමේ පද්ධති සමඟ දැනටමත් සැසඳිය හැකි අපගේ පර්යේෂණාත්මක ජෛව සංයුක්තවලට වඩා සැලකිය යුතු කාර්ය සාධන වැඩිදියුණු කිරීම් අපි අපේක්ෂා කරමු.
ආලේපන විෂ නොවන, කල් පවතින, දිගු කාලීන සෛල ඇලීමට සහාය විය යුතු අතර කාර්යක්ෂම CO2 ස්කන්ධ හුවමාරුව සහ O2 වායු ඉවත් කිරීම ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා සිදුරු සහිත විය යුතුය.රබර් කිරි වර්ගයේ ඇක්‍රිලික් පොලිමර් සකස් කිරීමට පහසු වන අතර තීන්ත, රෙදිපිළි සහ ඇලවුම් කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ.අපි ස්ටයිරීන්/බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අංශු සහ ටෙක්සානෝල් විවිධ සාන්ද්‍රණයන්හි නිශ්චිත අනුපාතයකින් බහුඅවයවීකරණය කරන ලද ජලය මත පදනම් වූ ඇක්‍රිලික් රබර් කිරි පොලිමර් ඉමල්ෂන් සමඟ සයනොබැක්ටීරියා ඒකාබද්ධ කළෙමු.ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් තෝරාගනු ලැබුවේ භෞතික ගුණාංග පාලනය කිරීමට හැකි වන පරිදි, විශේෂයෙන් ආලේපනයේ ප්‍රත්‍යාස්ථතාව සහ ඒකාබද්ධතා කාර්යක්ෂමතාව (ශක්තිමත් හා ඉහළ ඇලෙන සුළු ආලේපනයක් සඳහා තීරණාත්මක), “දෘඩ” සහ “මෘදු” අංශු සමූහයන් සංශ්ලේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.විෂ සහිත දත්ත යෝජනා කරන්නේ ඉහළ ස්ටයිරීන් අන්තර්ගතයක් සහිත "දෘඩ" රබර් කිරි සයනොබැක්ටීරියා වල පැවැත්මට හිතකර නොවන බවයි.බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් මෙන් නොව, ස්ටයිරීන් ඇල්ගී 32,33 සඳහා විෂ සහිත ලෙස සැලකේ.සයනොබැක්ටීරියා වික්‍රියා රබර් කිරි වලට බෙහෙවින් වෙනස් ලෙස ප්‍රතික්‍රියා කළ අතර S. elongatus PCC 7942 සඳහා ප්‍රශස්ථ වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg) තීරණය කරන ලද අතර S. elongatus CCAP 1479/1A Tg සමඟ සෘණ රේඛීය සම්බන්ධතාවක් පෙන්නුම් කළේය.
වියළන උෂ්ණත්වය අඛණ්ඩ ඒකාකාර රබර් කිරි පටලයක් සෑදීමේ හැකියාවට බලපායි.වියළන උෂ්ණත්වය අවම චිත්‍රපට සෑදීමේ උෂ්ණත්වය (MFFT) ට වඩා අඩු නම්, බහු අවයවීය රබර් කිරි අංශු සම්පූර්ණයෙන් එකට එකතු නොවන අතර, අංශු අතුරු මුහුණතෙහි පමණක් ඇලවීම සිදුවේ.ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන චිත්‍රපටවල දුර්වල ඇලීමක් සහ යාන්ත්‍රික ශක්තියක් ඇති අතර කුඩු ආකාරයෙන් පවා තිබිය හැක29.MFFT Tg සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වන අතර එය මොනොමර් සංයුතියෙන් සහ ටෙක්සානෝල් වැනි කෝලිසන්ට් එකතු කිරීමෙන් පාලනය කළ හැකිය.Tg මගින් රබර් හෝ වීදුරු තත්වයක තිබිය හැකි ආලේපනයේ භෞතික ගුණාංග බොහොමයක් තීරණය කරයි.Flory-Fox සමීකරණය 35 අනුව, Tg මොනොමර් වර්ගය සහ සාපේක්ෂ ප්‍රතිශත සංයුතිය මත රඳා පවතී.coalescent එකතු කිරීම මගින් රබර් කිරි අංශු වල Tg වරින් වර යටපත් කිරීම මගින් MFFT අඩු කළ හැකි අතර, එය අඩු උෂ්ණත්වවලදී පටල සෑදීමට ඉඩ සලසයි, නමුත් තවමත් ඝන සහ ශක්තිමත් ආලේපනයක් සාදයි මන්දයත් කාලයත් සමඟ අඟුරු සෙමෙන් වාෂ්ප වී හෝ නිස්සාරණය කර ඇත.
Texanol සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම, වියළීමේදී අංශු මගින් අවශෝෂණය වීම නිසා පොලිමර් අංශු (Tg අඩු කිරීම) මෘදු කිරීම මගින් චිත්‍රපට සෑදීම ප්‍රවර්ධනය කරයි.ජෛව සංයුක්තය පරිසර උෂ්ණත්වයේ (~18-20°C) වියළන නිසා, “තද” රබර් කිරිවල Tg (30 සිට 55°C) වියළන උෂ්ණත්වයට වඩා වැඩිය, එනම් අංශු එකමුතු වීම ප්‍රශස්ත නොවිය හැකි නිසා B චිත්‍රපටවල වීදුරුව පවතින, දුර්වල යාන්ත්‍රික සහ ඇලවුම් ගුණ, සීමිත ප්‍රත්‍යාස්ථතාව සහ විසරණය 30 අවසානයේ සෛල විනාශයට හේතු වේ."සාමාන්‍ය" සහ "මෘදු" බහුඅවයවික වලින් චිත්‍රපට සෑදීම බහු අවයවික පටලයේ Tg හෝ ඊට පහළින් සිදු වන අතර, චිත්‍රපට සෑදීම වැඩි දියුණු කරන ලද ඒකාබද්ධතාවයකින් වැඩි දියුණු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස වැඩිදියුණු කරන ලද යාන්ත්‍රික, සමෝධානික සහ ඇලවුම් ගුණ සහිත අඛණ්ඩ බහු අවයවික පටල ඇතිවේ.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන චිත්‍රපටය CO2 ග්‍රහණය කිරීමේ අත්හදා බැලීම් වලදී එහි Tg පරිසරයේ උෂ්ණත්වය 30 ට ආසන්න ("සාමාන්‍ය" මිශ්‍රණය: 12 සිට 20 ºC) හෝ ඊට වඩා අඩු ("මෘදු" මිශ්‍රණය: -21 සිට -13 °C ) නිසා රබර් ලෙස පවතිනු ඇත.“දෘඩ” රබර් කිරි (3.4 සිට 2.9 kgf mm–1) “සාමාන්‍ය” රබර් කිරි (1.0 සිට 0.9 kgf mm–1) ට වඩා තුන් ගුණයකින් දැඩි වේ."මෘදු" රබර් කිරිවල දෘඪතාව, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ඒවායේ අධික රබර් සහ ඇලෙන සුළු බව නිසා ක්ෂුද්ර දෘඪතාව මගින් මැනිය නොහැක.මතුපිට ආරෝපණය ඇලවුම් සම්බන්ධතාවයට ද බලපෑ හැකිය, නමුත් අර්ථවත් තොරතුරු සැපයීම සඳහා තවත් දත්ත අවශ්‍ය වේ.කෙසේ වෙතත්, සියලුම රබර් කිරි 1% ට වඩා අඩුවෙන් මුදා හරින ලද සෛල ඵලදායී ලෙස රඳවා තබා ඇත.
කාලයත් සමඟ ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේ ඵලදායිතාව අඩු වේ.ෙපොලිස්ටිරින් වලට නිරාවරණය වීම පටල කඩාකප්පල් වීම සහ ඔක්සිකාරක ආතතිය38,39,40,41.0S සහ 4S වලට නිරාවරණය වන S. elongatus CCAP 1479/1A හි Fv/Fm අගයන් අත්හිටුවීමේ පාලනයට සාපේක්ෂව දෙගුණයක් තරම් ඉහළ අගයක් ගනී, එය 4S ජෛව සංයුක්තයේ CO2 අධිග්‍රහණ අනුපාතය සමඟ හොඳ එකඟතාවයකින් යුක්ත වේ. අඩු මධ්යන්ය PS අගයන්.අගයන්.ඉහළ Fv/Fm අගයන් පෙන්නුම් කරන්නේ PSII වෙත ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහනය මඟින් වැඩි ෆෝටෝන 42 ලබා දිය හැකි අතර එමඟින් ඉහළ CO2 ස්ථාවර අනුපාතයක් ඇති විය හැකි බවයි.කෙසේ වෙතත්, ප්‍රකාශ භෞතික විද්‍යාත්මක දත්ත ලබාගෙන ඇත්තේ ජලීය රබර් කිරි ද්‍රාවණවල අත්හිටුවන ලද සෛල වලින් වන අතර ඒවා පරිණත ජෛව සංයෝග සමඟ අනිවාර්යයෙන්ම සැසඳිය නොහැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
රබර් කිරි ආලෝකය සහ/හෝ වායු හුවමාරුව සඳහා බාධකයක් නිර්මාණය කරයි නම් ආලෝකය සහ CO2 සීමා කිරීම, එය සෛලීය ආතතිය ඇති කළ හැකි අතර කාර්ය සාධනය අඩු කරයි, එය O2 මුදා හැරීමට බලපාන්නේ නම්, photorespiration39.සුව කළ ආලේපනවල ආලෝක සම්ප්‍රේෂණය ඇගයීමට ලක් කරන ලදී: “දෘඩ” රබර් කිරි 440 සහ 480 nm අතර ආලෝක සම්ප්‍රේෂණයේ සුළු අඩුවීමක් පෙන්නුම් කරයි (වැඩිදියුණු කළ පටල ඒකාබද්ධතාවය හේතුවෙන් ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීමෙන් අර්ධ වශයෙන් වැඩිදියුණු විය), “මෘදු” සහ “සාමාන්‍ය ” රබර් කිරි ආලෝක සම්ප්‍රේෂණයේ සුළු අඩුවීමක් පෙන්නුම් කළේය.සැලකිය යුතු පාඩු නැතිවීමක් පෙන්නුම් කරයි.විශ්ලේෂණයන් මෙන්ම සියලුම ඉන්කියුබේෂන් ද අඩු ආලෝක තීව්‍රතාවයකින් (30.5 µmol m-2 s-1) සිදු කරන ලදී, එබැවින් බහු අවයවික අනුකෘතිය හේතුවෙන් සිදුවන ඕනෑම ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ක්‍රියාකාරී විකිරණයකට වන්දි ලබා දෙන අතර ඡායාරූප නිරෝධනය වැළැක්වීමට පවා ප්‍රයෝජනවත් විය හැකිය.හානිකර ආලෝක තීව්‍රතාවයකදී.
Biocomposite CCAP 1479/1A අධ්‍යයනයේ ප්‍රධාන අරමුණක් වන පෝෂක පිරිවැටුමකින් හෝ ජෛව ස්කන්ධයේ සැලකිය යුතු අලාභයකින් තොරව පරීක්‍ෂණයේ දින 84 තුළ ක්‍රියාත්මක විය.නයිට්‍රජන් සාගින්නට ප්‍රතිචාර වශයෙන් දිගුකාලීන පැවැත්මක් (විවේක තත්ත්වය) ලබා ගැනීම සඳහා සෛල depigmentation ක්ලෝරෝසිස් ක්‍රියාවලියක් සමඟ සම්බන්ධ විය හැකිය, එමඟින් ප්‍රමාණවත් නයිට්‍රජන් සමුච්චය වීමෙන් පසුව සෛල නැවත වර්ධනය වීමට උපකාරී වේ."මෘදු" රබර් කිරිවල ප්‍රත්‍යාස්ථතාව පෙන්නුම් කරන අතර එමඟින් පර්යේෂණාත්මක අනුවාදයට වඩා පැහැදිලි වාසියක් පෙන්නුම් කරමින් සෛල බෙදීම නොතකා සෛල ආලේපනය තුළ පවතින බව SEM රූප සනාථ කළේය."මෘදු" රබර් කිරි වල 70% පමණ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් (බර අනුව) අඩංගු වන අතර එය වියළීමෙන් පසු නම්‍යශීලී ආලේපනයක් සඳහා ප්‍රකාශිත සාන්ද්‍රණයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.
CO2 හි ශුද්ධ අවශෝෂණය පාලන අත්හිටුවීමට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය (පිළිවෙලින් S. elongatus CCAP 1479/1A සහ PCC 7942 සඳහා 14-20 සහ 3-8 ගුණයකින් වැඩි).මින් පෙර, අපි ඉහළ CO2 අවශෝෂණයේ ප්‍රධාන ධාවකය වන්නේ ජෛව සංයුක්තයේ මතුපිට තියුණු CO2 සාන්ද්‍රණ අනුක්‍රමණයක් බව පෙන්වීමට CO2 ස්කන්ධ හුවමාරු ආකෘතියක් භාවිතා කළෙමු.ආලේපනයේ සිදුරු සහ පාරගම්යතාව වැඩි කිරීම සඳහා රබර් කිරි තුළට විෂ නොවන, පටල නොවන අමුද්‍රව්‍ය ඇතුළත් කිරීමෙන් මෙම ගැටළුව ජය ගත හැක26, නමුත් මෙම උපක්‍රමය දුර්වල චිත්‍රපටයක් 20 සඳහා හේතු වන බැවින් සෛල රඳවා තබා ගැනීම අවදානමට ලක් විය හැකිය.Porosity වැඩි කිරීම සඳහා බහුඅවයවීකරණයේදී රසායනික සංයුතිය වෙනස් කළ හැකිය, එය හොඳම විකල්පයයි, විශේෂයෙන්ම කාර්මික නිෂ්පාදනය සහ පරිමාණය අනුව.
ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සහ සයනොබැක්ටීරියා වලින් ජෛව සංයෝග භාවිතා කරමින් මෑත කාලීන අධ්‍යයනයන්ට සාපේක්ෂව නව ජෛව සංයුක්තයේ ක්‍රියාකාරිත්වය සෛල පැටවීමේ වේගය (වගුව 1) 21,46 සහ දිගු විශ්ලේෂණ කාලයන් සමඟ (දින 84 සහ පැය 1546 සහ සති 321) ගැලපීමේ වාසි පෙන්නුම් කළේය.
සෛලවල ඇති කාබෝහයිඩ්‍රේටවල පරිමාමිතික අන්තර්ගතය සයනොබැක්ටීරියා භාවිතා කරන අනෙකුත් අධ්‍යයන47,48,49,50 සමඟ සංසන්දනය කරන අතර BECCS පැසවීම ක්‍රියාවලීන් සඳහා හෝ ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි නිෂ්පාදනය සඳහා කාබන් ග්‍රහණය සහ භාවිතය/ප්‍රතිසාධන යෙදුම් සඳහා විභව නිර්ණායකයක් ලෙස භාවිතා කරයි. ජෛව ප්ලාස්ටික්52.මෙම අධ්‍යයනයේ තාර්කිකත්වයේ කොටසක් ලෙස, BECCS සෘණ විමෝචන සංකල්පයේ පවා සලකා බලන ලද වන වගාව දේශගුණික විපර්යාස සඳහා කෝකටත් තෛලයක් නොවන අතර ලෝකයේ වගා කළ හැකි භූමියෙන් භයානක කොටසක් පරිභෝජනය කරන බව අපි උපකල්පනය කරමු.චින්තන අත්හදා බැලීමක් ලෙස, ගෝලීය උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම 1.5 ° C53 (වසරකට 8 සිට 12 GtCO2) දක්වා සීමා කිරීම සඳහා 2100 වන විට GtCO2 640 සහ 950 අතර වායුගෝලයෙන් ඉවත් කිරීමට අවශ්‍ය වනු ඇතැයි ගණන් බලා ඇත.වඩා හොඳ ක්‍රියාකාරී ජෛව සංයුක්තයක් (574.08 ± 30.19 t CO2 t-1 ජෛව ස්කන්ධ-1 වසරකට) සමඟ මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා 5.5 × 1010 සිට 8.2 × 1010 m3 (සැසඳිය හැකි ප්‍රභාසංස්ලේෂණ කාර්යක්ෂමතාව සමඟ) ලීටර් 292 සිට බිලියන 192 දක්වා පරිමාව පුළුල් කිරීම අවශ්‍ය වේ. පොලිමර්.ජෛව සංයෝග 1 m3 භූමි ප්‍රමාණයෙන් 1 m2 ක් අත්පත් කරගෙන සිටින බව උපකල්පනය කළහොත්, ඉලක්කගත වාර්ෂික CO2 අවශෝෂණය කිරීමට අවශ්‍ය ප්‍රදේශය හෙක්ටයාර මිලියන 5.5 ත් 8.17 ත් අතර වනු ඇත, එය ඉඩම්වල ආයු කාලය සඳහා සුදුසු 0.18-0.27% ට සමාන වේ. නිවර්තන, සහ භූමි ප්රදේශය අඩු කරන්න.98-99% කින් BECCS සඳහා අවශ්ය වේ.න්‍යායික ග්‍රහණ අනුපාතය අඩු ආලෝකයේ වාර්තා කර ඇති CO2 අවශෝෂණය මත පදනම් වූ බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය.ජෛව සංයුක්තය වඩාත් තීව්‍ර ස්වභාවික ආලෝකයට නිරාවරණය වූ වහාම, CO2 අවශෝෂණය කිරීමේ වේගය වැඩි වන අතර, ඉඩම් අවශ්‍යතා තවදුරටත් අඩු කර ජෛව සංයුක්ත සංකල්පය දෙසට පරිමාණයන් තව දුරටත් යොමු කරයි.කෙසේ වෙතත්, නියත පසුතල තීව්‍රතාවය සහ කාලසීමාව සඳහා ක්‍රියාත්මක කිරීම සමකයේ තිබිය යුතුය.
ප්‍රධාන පාංශු පෝෂක (N සහ P) සහ ජල සම්පත්වල වෙනස්වීම් හේතුවෙන් CO2 සංසේචනයේ ගෝලීය බලපෑම, එනම් CO2 ලබා ගැනීමේ වැඩි වීම නිසා ඇති වූ වෘක්ෂලතා ඵලදායිතාවයේ වැඩිවීම බොහෝ භූමි ප්‍රදේශවල අඩු වී ඇත.මෙයින් අදහස් කරන්නේ වාතයේ ඉහළ CO2 සාන්ද්‍රණයක් තිබියදීත්, භූමිෂ්ඨ ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය CO2 අවශෝෂණය වැඩි කිරීමට හේතු නොවන බවයි.මෙම සන්දර්භය තුළ, BECCS වැනි භූගත දේශගුණික විපර්යාස අවම කිරීමේ උපාය මාර්ග සාර්ථක වීමට ඇති ඉඩකඩ ඊටත් වඩා අඩුය.මෙම ගෝලීය සංසිද්ධිය තහවුරු වුවහොත්, අපගේ ලයිකන ආශ්‍රිත ජෛව සංයුක්තය ප්‍රධාන වත්කමක් විය හැකි අතර, ඒක සෛලීය ජලජ ප්‍රභාසංස්ලේෂක ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් “භූමි කාරක” බවට පරිවර්තනය කරයි.බොහෝ භෞමික ශාක C3 ප්‍රභාසංස්ලේෂණය හරහා CO2 සවි කරන අතර C4 ශාක උණුසුම්, වියලි වාසස්ථාන සඳහා වඩාත් හිතකර වන අතර ඉහළ CO254 ආංශික පීඩනයකදී වඩා කාර්යක්ෂම වේ.Cyanobacteria C3 ශාකවල කාබන් ඩයොක්සයිඩ් නිරාවරණය අඩු වීම පිළිබඳ භයානක අනාවැකි සමනය කළ හැකි විකල්පයක් ඉදිරිපත් කරයි.අවට කාබොක්සයිසෝම තුළ ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCo) මගින් CO2 හි ඉහළ අර්ධ පීඩනය ඉදිරිපත් කර නඩත්තු කරන කාර්යක්ෂම කාබන් පොහොසත් කිරීමේ යාන්ත්‍රණයක් සංවර්ධනය කිරීමෙන් සයනොබැක්ටීරියා ප්‍රකාශ ශ්වසන සීමාවන් ජයගෙන ඇත.සයනොබැක්ටීරීය ජෛව සංයෝග නිෂ්පාදනය වැඩි කළ හැකි නම්, මෙය දේශගුණික විපර්යාසයන්ට එරෙහි සටනේදී මානව වර්ගයාට වැදගත් ආයුධයක් බවට පත්විය හැකිය.
Biocomposites (lichen mimics) සාම්ප්‍රදායික ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සහ සයනොබැක්ටීරියා අත්හිටුවීමේ සංස්කෘතීන්ට වඩා පැහැදිලි වාසි ලබා දෙයි, ඉහළ CO2 අධිග්‍රහණ අනුපාත සැපයීම, දූෂණ අවදානම අවම කිරීම සහ තරඟකාරී CO2 වළක්වා ගැනීම පොරොන්දු වේ.පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස ඉඩම්, ජලය සහ පෝෂක භාවිතය අඩු කරයි56.මෙම අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත ජෛව අනුකූල රබර් කිරි නිපදවීමේ සහ නිෂ්පාදනය කිරීමේ ශක්‍යතාව, එය අපේක්ෂක උපස්ථරයක් ලෙස loofah ස්පොන්ජියක් සමඟ ඒකාබද්ධ කළ විට, සෛල අලාභය අවම මට්ටමක තබා ගනිමින් මාස ගණනක් ශල්‍යකර්මයෙන් කාර්යක්ෂම හා ඵලදායී CO2 ලබා ගත හැකිය.Biocomposites හට න්‍යායාත්මකව වසරකට ආසන්න වශයෙන් 570 t CO2 t-1 ජෛව ස්කන්ධ ග්‍රහණය කර ගත හැකි අතර දේශගුණික විපර්යාස වලට අපගේ ප්‍රතිචාරයේ BECCS වන වගා උපාය මාර්ග වලට වඩා වැදගත් බව ඔප්පු විය හැක.පොලිමර් සංයුතිය තවදුරටත් ප්‍රශස්තිකරණය කිරීම, ඉහළ ආලෝක තීව්‍රතාවයකින් පරීක්ෂා කිරීම සහ විස්තීර්ණ පරිවෘත්තීය ඉංජිනේරු විද්‍යාව සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම සමඟින්, ස්වභාවධර්මයේ මුල් ජෛව භූ ඉංජිනේරුවන් නැවත වරක් ගලවා ගැනීමට පැමිණිය හැකිය.
ස්ටයිරීන් මොනෝමර්, බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් සහ ඇක්‍රිලික් අම්ලය මිශ්‍රණයක් භාවිතයෙන් ඇක්‍රිලික් රබර් කිරි බහු අවයවික සකස් කරන ලද අතර, 0.1 M සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් (වගුව 2) සමඟ pH අගය 7 ට සකස් කරන ලදී.ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් බහු අවයවික දාමයන්ගෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් සෑදෙන අතර ඇක්‍රිලික් අම්ලය රබර් කිරි අංශු අත්හිටුවීමට උපකාරී වේ.රබර් කිරිවල ව්‍යුහාත්මක ගුණ තීරණය වන්නේ වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg) මගින් වන අතර එය පිළිවෙළින් “දෘඩ” සහ “මෘදු” ගුණ සපයන ස්ටයිරීන් සහ බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් අනුපාතය වෙනස් කිරීම මගින් පාලනය වේ58.සාමාන්‍ය ඇක්‍රිලික් රබර් කිරි බහුඅවයවයක් 50:50 ස්ටයිරීන්: බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් 30, එබැවින් මෙම අධ්‍යයනයේ දී මෙම අනුපාතය සහිත රබර් කිරි "සාමාන්‍ය" රබර් කිරි ලෙසද, වැඩි ස්ටයිරීන් අන්තර්ගතයක් සහිත රබර් කිරි අඩු ස්ටයිරීන් අන්තර්ගතයක් සහිත රබර් කිරි ලෙසද හැඳින්වේ. ."මෘදු" ලෙස "දෘඪ" ලෙස හැඳින්වේ.
මොනෝමර් බිංදු 30 ස්ථායීකරණය කිරීම සඳහා ආසවනය කළ ජලය (ග්‍රෑම් 174), සෝඩියම් බයිකාබනේට් (ග්‍රෑම් 0.5) සහ රොඩපෙක්ස් ඇබ්/20 සර්ෆැක්ටන්ට් (ග්‍රෑම් 30.92) (සොල්වේ) භාවිතයෙන් ප්‍රාථමික ඉමල්ෂන් එකක් සකස් කරන ලදී.සිරින්ජ පොම්පයක් සහිත වීදුරු සිරින්ජයක් (විද්‍යා වීදුරු ඉංජිනේරු විද්‍යාව) භාවිතා කරමින්, වගුව 2 හි ලැයිස්තුගත කර ඇති ස්ටයිරීන්, බියුටයිල් ඇක්‍රිලේට් සහ ඇක්‍රිලික් අම්ලය අඩංගු ද්විතියික ඇල්කොට් එකක් පැය 4ක් පුරා ප්‍රාථමික ඉමල්ෂන් එකට මිලි ලීටර් 100 h-1 අනුපාතයකින් පහතට එකතු කරන ලදී (කෝල් -පාමර්, මවුන්ට් වර්නන්, ඉලිනොයිස්).dHO සහ ඇමෝනියම් පර්සල්ෆේට් (100 ml, 3% w / w) භාවිතා කරමින් බහුඅවයවීකරණ ආරම්භක 59 විසඳුමක් සකස් කරන්න.
dHO (206 g), සෝඩියම් බයිකාබනේට් (1 g) සහ Rhodapex Ab/20 (g 4.42 g) අඩංගු ද්‍රාවණය උඩිස් ස්ටයිරරයක් (Heidolph Hei-TORQUE අගය 100) භාවිතයෙන් මල නොබැඳෙන වානේ ප්‍රචාලකයක් සමඟ කලවම් කර 82 ° C දක්වා රත් කරන්න. VWR Scientific 1137P රත් වූ ජල ස්නානයක ජල ජැකට් සහිත යාත්‍රාව.මොනෝමර් (ග්‍රෑම් 28.21) සහ ආරම්භක (ග්‍රෑම් 20.60) අඩු බර ද්‍රාවණයක් ජැකට් කළ භාජනයට පහතට එකතු කර විනාඩි 20 ක් කලවම් කරන ලදී.ඉතිරි මොනෝමර් (150 ml h-1) සහ ආරම්භක (27 ml h-1) ද්‍රාවණ ප්‍රබල ලෙස මිශ්‍ර කර අංශු පිළිවෙළින් මිලි ලීටර් 10 සිරින්ජ සහ මිලි ලීටර් 100 කන්ටේනරයක භාවිතා කර පැය 5 කට වැඩි ජල කබායට එකතු කරන තෙක් අත්හිටුවා තබා ගන්න. .සිරින්ජ පොම්පයක් සමඟ සම්පූර්ණ කර ඇත.පොහොර රඳවා තබා ගැනීම සහතික කිරීම සඳහා පොහොර පරිමාව වැඩි වීම හේතුවෙන් කලවම් කිරීමේ වේගය වැඩි කරන ලදී.ආරම්භකය සහ ඉමල්ෂන් එකතු කිරීමෙන් පසුව, ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය 85 ° C දක්වා ඉහළ නංවා, විනාඩි 30 ක් සඳහා 450 rpm දී හොඳින් කලවම් කර, පසුව 65 ° C දක්වා සිසිල් කරනු ලැබේ.සිසිලනය කිරීමෙන් පසුව, රබර් කිරි වලට විස්ථාපන විසඳුම් දෙකක් එකතු කරන ලදී: tert-බියුටයිල් හයිඩ්‍රොපෙරොක්සයිඩ් (t-BHP) (ජලයේ 70%) (ග්‍රෑම් 5, බරින් 14%) සහ අයිසොස්කෝර්බික් අම්ලය (ග්‍රෑම් 5, බර අනුව 10%)..t-BHP drop by drop එකතු කර විනාඩි 20ක් තබන්න.පසුව Erythorbic අම්ලය සිරින්ජ පොම්පයක් භාවිතයෙන් මිලි ලීටර් 10 ක සිරින්ජයකින් 4 ml / h අනුපාතයකින් එකතු කරන ලදී.රබර් කිරි ද්‍රාවණය කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කර 0.1M සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සමඟ pH 7 ට සකස් කරන ලදී.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol) - රබර් කිරි තීන්ත සඳහා අඩු විෂ සහිත ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි coalescent 37,60 - වෙළුම් තුනකින් (0, 4, 12% v/v) සිරින්ජයක් සහ පොම්පයක් සමඟ එකතු කරන ලදී. වියළීමේදී පටල සෑදීමට පහසුකම් සැලසීම සඳහා රබර් කිරි මිශ්‍රණය සඳහා ඒකාබද්ධ කිරීමේ කාරකයක් ලෙස37.රබර් කිරි ඝන ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිශතය තීරණය කරනු ලැබුවේ එක් එක් බහු අවයවක 100 µl පෙර-බර ඇලුමිනියම් තීරු තොප්පිවල තබා පැය 24ක් 100°C උඳුනක වියළීමෙනි.
ආලෝක සම්ප්‍රේෂණය සඳහා, සෑම රබර් කිරි මිශ්‍රණයක්ම අන්වීක්ෂ ස්ලයිඩයකට යොදන ලද මල නොබැඳෙන වානේ බිංදු ඝනකයක් භාවිතයෙන් 100 µm පටල නිපදවීමට ක්‍රමාංකනය කර පැය 48ක් 20°C දී වියළන ලදී.ආලෝක සම්ප්‍රේෂණය (ප්‍රභාසංශ්ලේෂණාත්මකව ක්‍රියාකාරී විකිරණ කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත, λ 400-700 nm) ILT950 SpectriLight වර්ණාවලීක්ෂ රේඩියෝමීටරයක් ​​මත 30 W ප්‍රතිදීප්ත ලාම්පුවක සිට 35 cm දුරින් සංවේදකයක් සහිත (Sylvania Luxline Plus, n = 6) මූලාශ්රය සයනොබැක්ටීරියා සහ ජීවීන් සංයුක්ත ද්රව්ය සංරක්ෂණය කර ඇත.SpectrILight III මෘදුකාංග අනුවාදය 3.5 λ 400-700 nm61 පරාසයේ දීප්තිය සහ සම්ප්‍රේෂණය වාර්තා කිරීමට භාවිතා කරන ලදී.සියලුම සාම්පල සංවේදකය මත තබා ඇති අතර, පාලනයක් ලෙස ආලේප නොකළ වීදුරු විනිවිදක භාවිතා කරන ලදී.
ලැටෙක්ස් සාම්පල සිලිකොන් ෙබ්කිං පිඟානකට එකතු කර පැය 24 ක් වියළීමට ඉඩ දී දෘඪතාව සඳහා පරීක්ෂා කරනු ලැබේ.වියලන ලද රබර් කිරි සාම්පලය x10 අන්වීක්ෂයක් යටතේ වානේ පියනක් මත තබන්න.අවධානය යොමු කිරීමෙන් පසුව, සාම්පල Buehler Micromet II microhardness පරීක්ෂකයෙකු මත ඇගයීමට ලක් කරන ලදී.නියැදිය ග්‍රෑම් 100 ත් 200 ත් අතර බලයකට ලක් කරන ලද අතර නියැදිය තුළ දියමන්ති දතක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා පැටවීමේ කාලය තත්පර 7 ක් ලෙස සකසා ඇත.අමතර හැඩ මිනුම් මෘදුකාංගයක් සහිත Bruker Alicona × 10 අන්වීක්ෂ අරමුණක් භාවිතයෙන් මුද්‍රණය විශ්ලේෂණය කරන ලදී.එක් එක් රබර් කිරිවල දෘඪතාව ගණනය කිරීම සඳහා Vickers දෘඪතා සූත්‍රය (සමීකරණය 1) භාවිතා කරන ලදී, එහිදී HV යනු Vickers අංකය, F යනු ව්‍යවහාරික බලය සහ d යනු රබර් කිරිවල උස සහ පළල අනුව ගණනය කරන ලද ඉන්ඩෙන්ට් විකර්ණවල සාමාන්‍යය වේ.ඉන්ඩෙන්ට් අගය.ඉන්ඩෙන්ටේෂන් පරීක්ෂණය අතරතුර ඇලවීම සහ දිගු කිරීම හේතුවෙන් "මෘදු" රබර් කිරි මැනිය නොහැක.
රබර් කිරි සංයුතියේ වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය (Tg) තීරණය කිරීම සඳහා, පොලිමර් සාම්පල සිලිකා ජෙල් පිඟන් වල තබා, පැය 24 ක් වියළා, ග්රෑම් 0.005 දක්වා බරින් සහ නියැදි පිඟන් වල තබා ඇත.පිඟාන ආවරණය කර අවකල ස්කෑනිං වර්ණමාපකය (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, Pyris දත්ත විශ්ලේෂණ මෘදුකාංගය)62 තුළ තබා ඇත.උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා සාදන ලද උෂ්ණත්ව පරීක්ෂණයක් සමඟ එකම උඳුනක විමර්ශන කෝප්ප සහ සාම්පල කෝප්ප තැබීම සඳහා තාප ප්රවාහ ක්රමය භාවිතා කරයි.ස්ථාවර වක්‍රයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා බෑවුම් දෙකක් භාවිතා කරන ලදී.නියැදි ක්‍රමය මිනිත්තුවකට 20 ° C අනුපාතයකින් -20 ° C සිට 180 ° C දක්වා නැවත නැවතත් ඉහළ නංවා ඇත.සෑම ආරම්භක සහ අවසාන ලක්ෂ්යයක්ම උෂ්ණත්වය ප්රමාද වීම සඳහා මිනිත්තු 1 ක් ගබඩා කර ඇත.
ජෛව සංයුක්තයට CO2 අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව තක්සේරු කිරීම සඳහා, අපගේ පෙර අධ්‍යයනයේ දී මෙන් සාම්පල සකස් කර පරීක්ෂා කරන ලදී31.වියලන ලද සහ ස්වයංක්‍රීය රෙදි සෝදන රෙදි දළ වශයෙන් සෙන්ටිමීටර 1×1×5 තීරු වලට කපා බර කර ඇත.එක් එක් සයනොබැක්ටීරියා වික්‍රියා වල වඩාත් ඵලදායී ජෛව ආලේපන දෙකෙන් 600 µl සෑම loofah තීරුවක එක් කෙළවරකට යොදන්න, දළ වශයෙන් 1 × 1 × 3 cm ආවරණය කර පැය 24 ක් සඳහා 20 ° C අඳුරේ වියළා ගන්න.loofah හි macroporous ව්යුහය හේතුවෙන්, සමහර සූත්රය නාස්ති විය, එබැවින් සෛල පැටවීමේ කාර්යක්ෂමතාව 100% ක් නොවීය.මෙම ගැටළුව මඟහරවා ගැනීම සඳහා, ලූෆා මත වියළි සූදානමෙහි බර නිර්ණය කරන ලද අතර නිර්දේශ වියළි සූදානම වෙත සාමාන්යකරණය කරන ලදී.ලූෆා, රබර් කිරි සහ වඳ පෝෂක මාධ්‍යයෙන් සමන්විත අජියෝටික් පාලන සමාන ආකාරයකින් සකස් කරන ලදී.
අර්ධ කාණ්ඩ CO2 අවශෝෂණය කිරීමේ පරීක්ෂණයක් සිදු කිරීම සඳහා, ජෛව සංයුක්තය (n = 3) මිලි ලීටර් 50 වීදුරු නලයක තබන්න, එවිට ජෛව සංයුක්තයේ එක් කෙළවරක් (ජෛව ආලේපනයකින් තොරව) වර්ධන මාධ්‍යයේ මිලි ලීටර් 5 ක් සමඟ ස්පර්ශ වන අතර එමඟින් පෝෂකයට ඉඩ සලසයි. කේශනාලිකා ක්රියාකාරිත්වය මගින් ප්රවාහනය කළ යුතුය..බෝතලය මිලිමීටර් 20 ක විෂ්කම්භයක් සහිත බියුටයිල් රබර් කිරළකින් මුද්‍රා තබා රිදී ඇලුමිනියම් තොප්පියකින් තද කර ඇත.මුද්‍රා තැබූ පසු, වායු තද සිරින්ජයකට සවි කර ඇති වඳ ඉදිකටුවක් සමඟ 5% CO2/වාතය මිලි ලීටර් 45ක් එන්නත් කරන්න.පාලන අත්හිටුවීමේ සෛල ඝනත්වය (n = 3) පෝෂක මාධ්‍යයේ ජෛව සංයුක්තයේ සෛල බරට සමාන වේ.පරීක්ෂණ 18 ± 2 °C දී 16:8 ඡායා කාල සීමාවක් සහ 30.5 µmol m-2 s-1 ඡායා කාල සීමාවක් සහිතව සිදු කරන ලදී.CO2 අවශෝෂණය ප්‍රතිශතය තීරණය කිරීම සඳහා ගෑස් තද සිරින්ජයකින් සෑම දින දෙකකට වරක් හිස් අවකාශය ඉවත් කර අධෝරක්ත අවශෝෂණය GEOTech G100 සමඟ CO2 මීටරයක් ​​සමඟ විශ්ලේෂණය කර ඇත.CO2 වායු මිශ්රණයේ සමාන පරිමාවක් එකතු කරන්න.
% CO2 Fix පහත පරිදි ගණනය කෙරේ: % CO2 Fix = 5% (v/v) - %CO2 (සමීකරණය 2) ලියන්න P = පීඩනය, V = පරිමාව, T = උෂ්ණත්වය, සහ R = පරිපූර්ණ වායු නියතය.
සයනොබැක්ටීරියා සහ ජෛව සංයුක්තවල පාලන අත්හිටුවීම් සඳහා වාර්තා කරන ලද CO2 අවශෝෂණය අනුපාත ජීව විද්‍යාත්මක නොවන පාලනයන් වෙත සාමාන්‍යකරණය කරන ලදී.g ජෛව ස්කන්ධයේ ක්‍රියාකාරී ඒකකය යනු රෙදි සෝදන රෙදි මත නිශ්චල කර ඇති වියළි ජෛව ස්කන්ධයයි.සෛල සවි කිරීමට පෙර සහ පසු ලූෆා සාම්පල කිරා බැලීමෙන් එය තීරණය වේ.වියළීමට පෙර සහ පසු සූදානම තනි තනිව කිරා බැලීමෙන් සහ සෛල සැකසීමේ ඝනත්වය ගණනය කිරීමෙන් සෛල බර ස්කන්ධය (ජෛව ස්කන්ධ සමාන) සඳහා ගිණුම්කරණය (සමීකරණය 3).සවි කිරීමේදී සෛල සූදානම සමජාතීය යැයි උපකල්පනය කෙරේ.
සංඛ්‍යානමය විශ්ලේෂණය සඳහා Minitab 18 සහ RealStatistics add-in සමඟ Microsoft Excel භාවිතා කරන ලදී.ඇන්ඩර්සන්-ඩාලිං පරීක්ෂණය භාවිතයෙන් සාමාන්‍යභාවය පරීක්ෂා කරන ලද අතර ලෙවන් පරීක්ෂණය භාවිතයෙන් විචල්‍යයන්ගේ සමානාත්මතාවය පරීක්ෂා කරන ලදී.මෙම උපකල්පනයන් තෘප්තිමත් කරන දත්ත ටුකේගේ පරීක්ෂණය පශ්චාත් තාවකාලික විශ්ලේෂණයක් ලෙස ද්වි-මාර්ග විචලනය (ANOVA) භාවිතයෙන් විශ්ලේෂණය කරන ලදී.ප්‍රතිකාර අතර වැදගත්කම තීරණය කිරීම සඳහා සාමාන්‍යභාවය සහ සමාන විචලනය පිළිබඳ උපකල්පනවලට නොගැලපෙන ද්වි-මාර්ග දත්ත Shirer-Ray-Hara පරීක්ෂණය සහ Mann-Whitney U-පරීක්‍ෂණය භාවිතයෙන් විශ්ලේෂණය කරන ලදී.සාමාන්‍යකරණය වූ රේඛීය මිශ්‍ර (GLM) ආකෘති සාධක තුනක් සහිත සාමාන්‍ය නොවන දත්ත සඳහා භාවිතා කරන ලද අතර එහිදී දත්ත Johnson transform63 භාවිතයෙන් පරිවර්තනය කරන ලදී.ටෙක්සානෝල් සාන්ද්‍රණය, වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය සහ රබර් කිරි විෂ වීම සහ ඇලවුම් දත්ත අතර සම්බන්ධය ඇගයීම සඳහා පියර්සන් නිෂ්පාදනවල මොහොත සහසම්බන්ධතා සිදු කරන ලදී.