እንኳን ወደ ድረ ገጻችን በደህና መጡ!

ባዮሎጂያዊ የካርበን መቆራረጥን ለማሻሻል ንቁ የፎቶሲንተቲክ ባዮኮምፖዚትስ ተዘጋጅቷል።

图片5Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ ያለው የአሳሽ ስሪት እየተጠቀሙ ነው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።በተጨማሪም, ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ, ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን.
በአንድ ጊዜ የሶስት ስላይዶችን ካርሶል ያሳያል።በአንድ ጊዜ በሶስት ስላይዶች ለመንቀሳቀስ የቀደመውን እና ቀጣይ ቁልፎችን ይጠቀሙ ወይም በመጨረሻው ላይ ያሉትን ተንሸራታቾች በአንድ ጊዜ በሶስት ስላይዶች ለማለፍ ይጠቀሙ።
የፓሪስ ስምምነትን ግቦች ለማሳካት ካርቦን መያዝ እና ማከማቸት አስፈላጊ ነው።ፎቶሲንተሲስ ካርቦን ለመያዝ የተፈጥሮ ቴክኖሎጂ ነው።ከሊችኖች መነሳሻን በመሳል፣ 3D ሳይኖባክቴሪያ ፎቶሲንተቲክ ባዮኮምፖሳይት (ማለትም ሊቺን መኮረጅ) በሉፋ ስፖንጅ ላይ በተተገበረ አክሬሊክስ ላቲክስ ፖሊመር በመጠቀም ሠራን።በባዮኮምፖዚት የ CO2 የመቀበል መጠን 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 የባዮማስ d-1 ነው።የመቀበል መጠኑ በሙከራው መጀመሪያ ላይ በደረቅ ባዮማስ ላይ የተመሰረተ ነው እና CO2 አዲስ ባዮማስን ለማምረት ጥቅም ላይ የሚውል እና እንደ ካርቦሃይድሬት ባሉ ማከማቻ ውህዶች ውስጥ የሚገኘውን CO2 ያካትታል።እነዚህ የመቀበያ መጠኖች ከቅዝቃዛ መቆጣጠሪያ እርምጃዎች በ14-20 እጥፍ የሚበልጡ እና በዓመት 570 t CO2 t-1 ባዮማስ ለመያዝ ሊጨምሩ ይችላሉ-1 ይህም ከ5.5-8.17 × 106 ሄክታር መሬት አጠቃቀም ጋር እኩል የሆነ፣ 8-12 GtCO2ን ያስወግዳል። CO2 በዓመት.በተቃራኒው የደን ባዮኤነርጂ ከካርቦን ቀረጻ እና ማከማቻ ጋር 0.4-1.2 × 109 ሄክታር ነው።ባዮኮምፖዚት ያለ ተጨማሪ ንጥረ ነገሮች ወይም ውሃ ለ 12 ሳምንታት ይሠራል, ከዚያ በኋላ ሙከራው ተቋርጧል.የአየር ንብረት ለውጥን ለመዋጋት የሰው ዘር ዘርፈ ብዙ የቴክኖሎጂ አቋሞች ውስጥ፣ የምህንድስና እና የተመቻቹ ሳይያኖባክቴሪያል ባዮኮምፖዚትስ የውሃ፣ የንጥረ-ምግብ እና የመሬት አጠቃቀም ብክነትን በመቀነስ የ CO2 ን ማስወገድን ለመጨመር ዘላቂ እና ሊሰፋ የሚችል የስምሪት አቅም አላቸው።
የአየር ንብረት ለውጥ ለአለም አቀፍ ብዝሃ ህይወት፣ ለሥነ-ምህዳር መረጋጋት እና ለሰዎች እውነተኛ ስጋት ነው።አስከፊ ውጤቶቹን ለማቃለል የተቀናጁ እና መጠነ ሰፊ የዲካርቤራይዜሽን መርሃ ግብሮች ያስፈልጋሉ ፣ እና በእርግጥ ፣ የሙቀት አማቂ ጋዞችን ከከባቢ አየር ውስጥ በቀጥታ የማስወገድ ዘዴ ያስፈልጋል።ምንም እንኳን የኤሌክትሪክ ማመንጨት አዎንታዊ ካርቦንዳይዜሽን 2,3 ቢሆንም፣ በአሁኑ ጊዜ የከባቢ አየር ካርቦን ዳይኦክሳይድን (CO2) 4ን ለመቀነስ ኢኮኖሚያዊ ዘላቂ የቴክኖሎጂ መፍትሄዎች የሉም ፣ ምንም እንኳን የጭስ ማውጫ ጋዝ የመያዝ ሂደት እየገሰገመ ነው።ከሚቀያየር እና ተግባራዊ የምህንድስና መፍትሄዎች ይልቅ ሰዎች ለካርቦን መቅረጽ ወደ ተፈጥሯዊ መሐንዲሶች መዞር አለባቸው - ፎቶሲንተቲክ ኦርጋኒዝም (ፎቶትሮፊክ ኦርጋኒክ)።ፎቶሲንተሲስ የተፈጥሮ የካርቦን ሴኪውሬሽን ቴክኖሎጂ ነው፣ ነገር ግን የሰው ሰራሽ ካርቦን ማበልፀጊያ ትርጉም ባለው የጊዜ ሚዛን የመቀልበስ መቻሉ አጠያያቂ ነው፣ ኢንዛይሞች ውጤታማ አይደሉም፣ እና በተገቢው ሚዛን የማሰማራት አቅሙ አጠራጣሪ ነው።ለፎቶትሮፊ የሚሆን እምቅ መንገድ የደን ልማት ሲሆን ይህም ዛፎችን በካርቦን በመያዝ እና በማከማቸት (BECCS) እንደ አሉታዊ ልቀቶች ቴክኖሎጂ በመቁረጥ የተጣራ የ CO21 ልቀቶችን ለመቀነስ ይረዳል።ይሁን እንጂ እንደ ዋናው ዘዴ ቤሲሲኤስን በመጠቀም የፓሪስ ስምምነትን የሙቀት መጠን 1.5 ° ሴ ለማሳካት ከ 0.4 እስከ 1.2 × 109 ሄክታር አሁን ካለው የአለም አቀፋዊ መሬት 25-75% ጋር እኩል መሆን አለበት6.በተጨማሪም፣ ከ CO2 ማዳበሪያ አለም አቀፋዊ ተጽእኖ ጋር ተያይዞ ያለው እርግጠኛ አለመሆን የደን እርሻን አጠቃላይ ውጤታማነት ጥያቄ ውስጥ ይጥላል።በፓሪስ ስምምነት የተቀመጠውን የሙቀት ኢላማዎች ላይ ለመድረስ ከፈለግን 100 ሰከንድ GtCO2 የግሪንሀውስ ጋዞች (ጂጂአር) በየአመቱ ከከባቢ አየር መወገድ አለበት።የዩናይትድ ኪንግደም የምርምር እና ኢኖቬሽን ዲፓርትመንት የBECCSን ሂደት ለመመገብ ለአምስት GGR8 ፕሮጀክቶች የፔትላንድ አስተዳደር፣ የተሻሻለ የድንጋይ የአየር ሁኔታ፣ የዛፍ ተከላ፣ ባዮቻር እና ቋሚ ሰብሎች የገንዘብ ድጋፍ እንደሚሰጥ አስታውቋል።በዓመት ከ130 MtCO2 በላይ ከከባቢ አየር የማስወገድ ወጪዎች ከ10-100 US$/tCO2፣ 0.2-8.1 MtCO2 በዓመት የአፈርን መልሶ ማቋቋም፣ 52-480 US$/tCO2 እና 12-27 MtCO2 በዓመት ለድንጋዮች የአየር ሁኔታ ፣ 0.4-30 ዶላር በዓመት።tCO2፣ 3.6 MtCO2/year፣ 1% የጫካ አካባቢ፣ 0.4-30 US$/tCO2፣ 6-41 MtCO2/yr፣ ባዮቻር፣ 140-270 US$/tCO2፣ 20 –70 Mt CO2 በዓመት ለቋሚ ምርቶች BECCS9.
የእነዚህ አካሄዶች ጥምረት በዓመት 130 Mt CO2 ሊደርስ ይችላል፣ ነገር ግን የሮክ አየር ንብረት እና የቢሲሲኤስ ወጪዎች ከፍተኛ ናቸው፣ እና ባዮካር ምንም እንኳን በአንፃራዊነት ርካሽ እና ከመሬት አጠቃቀም ጋር የተገናኘ ቢሆንም ለባዮካር ምርት ሂደት መኖ ያስፈልገዋል።ሌሎች GGR ቴክኖሎጂዎችን ለማሰማራት ይህንን ልማት እና ቁጥር ያቀርባል።
በመሬት ላይ መፍትሄዎችን ከመፈለግ ይልቅ ውሃን ፈልጉ, በተለይም እንደ ማይክሮአልጌ እና ሳይያኖባክቴሪያ10 ያሉ ነጠላ-ሕዋስ ፎቶትሮፊስ.አልጌ (ሳይያኖባክቴሪያን ጨምሮ) በግምት 50% የሚሆነውን የአለም ካርቦን ዳይኦክሳይድ ይይዛል፣ ምንም እንኳን እነሱ የአለምን ባዮማስ 1% ብቻ ይይዛሉ።ሳይኖባክቴሪያ የተፈጥሮ ኦሪጅናል ባዮጂኦኢንጂነሮች ናቸው፣ ለአተነፋፈስ ሜታቦሊዝም እና ለብዙ ሴሉላር ህይወት በኦክሲጅን ፎቶሲንተሲስ ዝግመተ ለውጥ መሰረት ይጥላሉ።ካርቦን ለመያዝ ሳይኖባክቴሪያን የመጠቀም ሀሳብ አዲስ አይደለም ነገር ግን አዳዲስ የአካል አቀማመጥ ዘዴዎች ለእነዚህ ጥንታዊ ፍጥረታት አዲስ እይታዎችን ይከፍታሉ.
ክፍት ኩሬዎች እና የፎቶቢዮሬክተሮች የማይክሮአልጌ እና ሳይያኖባክቴሪያን ለኢንዱስትሪ ዓላማዎች ሲጠቀሙ ነባሪ ንብረቶች ናቸው።እነዚህ የባህል ሥርዓቶች ሕዋሳት በእድገት ማእከላዊ ውስጥ በነፃነት የሚንሳፈፉበትን የእገዳ ባህል ይጠቀማሉ14;ይሁን እንጂ ኩሬዎች እና የፎቶቢዮሬክተሮች እንደ ደካማ የ CO2 የጅምላ ዝውውሮች, ከፍተኛ የመሬት እና የውሃ አጠቃቀም, ለባዮፊሊንግ ተጋላጭነት እና ከፍተኛ የግንባታ እና ኦፕሬሽን ወጪዎች 15,16 የመሳሰሉ ብዙ ጉዳቶች አሏቸው.የእገዳ ባህሎችን የማይጠቀሙ ባዮፊልም ባዮሬክተሮች በውሃ እና በቦታ ረገድ የበለጠ ኢኮኖሚያዊ ናቸው ፣ ግን የመድረቅ ጉዳት አደጋ ላይ ናቸው ፣ ለባዮፊልም መገለል የተጋለጡ (እና ንቁ ባዮማስ ማጣት) እና በተመሳሳይ ለባዮፊሊንግ17 የተጋለጡ ናቸው።
የ CO2 መጠንን ለመጨመር እና የስብስብ እና የባዮፊልም ሪአክተሮችን የሚገድቡ ችግሮችን ለመፍታት አዳዲስ አቀራረቦች ያስፈልጋሉ።ከእንዲህ ዓይነቱ አካሄድ አንዱ በሊችኖች ተመስጦ የፎቶሲንተቲክ ባዮኮምፖዚትስ ነው።ሊቼንስ 12% የሚሆነውን የምድርን ስፋት የሚሸፍኑ የፈንገስ እና የፎቶባዮንቶች ስብስብ (ማይክሮአልጌ እና/ወይም ሳይያኖባክቴሪያ) ናቸው።ፈንገሶቹ የፎቶቢዮቲክ ንኡስ አካልን አካላዊ ድጋፍ፣ ጥበቃ እና መልህቅን ይሰጣሉ፣ ይህ ደግሞ ፈንገሶቹን በካርቦን (እንደ ትርፍ የፎቶሲንተቲክ ምርቶች) ይሰጣሉ።የታቀደው ባዮኮምፖዚት "lichen mimetic" ነው, በውስጡም የተከማቸ የሳይያኖባክቲሪየም ህዝብ በቀጭኑ ባዮኬቲንግ በተሸካሚው ንጣፍ ላይ የማይንቀሳቀስ ነው.ከሴሎች በተጨማሪ ባዮኬቲንግ ፈንገሱን ሊተካ የሚችል ፖሊመር ማትሪክስ ይዟል.በውሃ ላይ የተመሰረቱ ፖሊመር ኢሙልሶች ወይም “ላቴክስ” የሚመረጡት ባዮኬሚካላዊ፣ ዘላቂ፣ ርካሽ፣ ለማስተናገድ ቀላል እና ለንግድ ስለሚገኙ ነው።
የላቲክስ ፖሊመሮች ያላቸው ሴሎች ማስተካከል በሊቲክስ ስብጥር እና በፊልም አፈጣጠር ሂደት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል.Emulsion polymerization ሰው ሰራሽ ላስቲክ፣ ተለጣፊ ሽፋኖች፣ ማሸጊያዎች፣ የኮንክሪት ተጨማሪዎች፣ የወረቀት እና የጨርቃጨርቅ ሽፋን እና የላቲክስ ቀለሞች27 ለማምረት የሚያገለግል የተለያየ ሂደት ነው።ከሌሎች የፖሊሜራይዜሽን ዘዴዎች እንደ ከፍተኛ ምላሽ ፍጥነት እና ሞኖሜር ልወጣ ቅልጥፍና እንዲሁም የምርት ቁጥጥር ቀላልነት27,28 በርካታ ጥቅሞች አሉት.የ monomers ምርጫ በተፈጠረው ፖሊመር ፊልም ውስጥ በሚፈለገው ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው, እና ለተደባለቀ monomer ስርዓቶች (ማለትም, copolymerizations) የፖሊሜር ባህሪያት የተፈጠረውን ፖሊመር ንጥረ ነገር የሚፈጥሩ የ monomers የተለያዩ ሬሾዎችን በመምረጥ ሊለወጡ ይችላሉ.Butyl acrylate እና styrene በጣም ከተለመዱት acrylic latex monomers መካከል ናቸው እና እዚህ ጥቅም ላይ ይውላሉ።በተጨማሪም, coalescing ወኪሎች (ለምሳሌ Texanol) ብዙውን ጊዜ ጠንካራ እና "ቀጣይ" (coalescing) ሽፋን ለማምረት ፖሊመር ላቴክስ ባህሪያት መቀየር የሚችሉበት ወጥ ፊልም ምስረታ ለማስተዋወቅ ጥቅም ላይ ይውላሉ.በመጀመርያ የፅንሰ-ሀሳብ ጥናታችን፣ ከፍ ያለ የገጽታ ስፋት፣ ከፍተኛ የፖሮሳይት 3D ባዮኮምፖሳይት የተሰራው በሎፋ ስፖንጅ ላይ በተተገበረ የላቲክስ ቀለም በመጠቀም ነው።ከረዥም እና ተከታታይ ማሻሻያዎች (ስምንት ሳምንታት) በኋላ ባዮኮምፖዚት ሳይኖባክቴሪያን በሎፋ ስካፎልድ ላይ የማቆየት አቅሙ ውስን መሆኑን አሳይቷል ምክንያቱም የሕዋስ እድገት የላቴክስ መዋቅራዊ ጥንካሬን ስላዳከመ።አሁን ባለው ጥናት ውስጥ የፖሊሜር መበላሸትን ሳያጠፉ የካርበን ቀረጻ አፕሊኬሽኖችን በተከታታይ ጥቅም ላይ የሚውሉ ተከታታይ የታወቁ ኬሚስትሪ አክሬሊክስ ላቴክስ ፖሊመሮችን ማዘጋጀት ነበር።ይህን ስናደርግ የተሻሻለ ባዮሎጂካል አፈጻጸም እና ጉልህ የሆነ የሜካኒካል የመለጠጥ ችሎታን ከተረጋገጠ ባዮኮምፖዚትስ ጋር የሚያቀርቡ ሊከን መሰል ፖሊመር ማትሪክስ ንጥረ ነገሮችን የመፍጠር ችሎታ አሳይተናል።ተጨማሪ ማመቻቸት ለካርቦን ቀረጻ ባዮኮምፖዚትስ መውሰድን ያፋጥናል፣ በተለይም ከሳይያኖባክቴሪያ ሜታቦሊዝም ጋር ሲጣመር የካርቦን ዳይኦክሳይድን ከፍ ለማድረግ።
ሶስት ፖሊመር ፎርሙላዎች (H = "hard", N = "መደበኛ", S = "ለስላሳ") እና ሶስት ዓይነት Texanol (0, 4, 12% v / v) ያላቸው ዘጠኝ ላቲክሶች ለመርዛማነት እና ለጭንቀት ትስስር ተፈትነዋል.ማጣበቂያ.ከሁለት ሳይያኖባክቴሪያዎች.የላቴክስ አይነት በኤስ elongatus PCC 7942 (የሺረር-ሬይ-ሃሬ ፈተና፣ ላቲክስ፡ DF=2፣ H=23.157፣ P=<0.001) እና CCAP 1479/1A (ባለሁለት-መንገድ ANOVA፣ latex፡ DF=2፣ F) ላይ ተጽዕኖ አሳድሯል። = 103.93, P = <0.001) (ምስል 1 ሀ).የቴክኖል ክምችት በኤስ elongatus PCC 7942 እድገት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ አላሳደረም, N-latex ብቻ መርዛማ ያልሆነ (ምስል 1 ሀ), እና 0 N እና 4 N የ 26% እና 35% እድገትን ጠብቀዋል (ማን- ዊትኒ ዩ፣ 0 N ከ 4 N፡ W = 13.50፣ P = 0.245፣ 0 N ከቁጥጥር አንጻር፡ W = 25.0፣ P = 0.061፣ 4 N ከቁጥጥር፡ W = 25.0፣ P = 0.061) እና 12 N ጋር ተመጣጣኝ እድገትን ጠብቀዋል። ወደ ባዮሎጂካል ቁጥጥር (ማን-ዊትኒ ዩኒቨርሲቲ, 12 N እና ቁጥጥር: W = 17.0, P = 0.885).ለ S. elongatus CCAP 1479/1A ሁለቱም የላቴክስ ድብልቅ እና የቴክኖል ክምችት አስፈላጊ ነገሮች ነበሩ እና በሁለቱ መካከል ጉልህ የሆነ መስተጋብር ታይቷል (ባለሁለት-መንገድ ANOVA, latex: 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 እና ሁሉም "ለስላሳ" ላቲክስ እድገትን ያበረታታሉ (ምስል 1 ሀ).የ styrene ስብጥርን በመቀነስ እድገትን የማሻሻል አዝማሚያ አለ.
የሳይያኖባክቴሪያ (Synechococcus elongatus PCC 7942 እና CCAP 1479/1A) ወደ የላቲክስ ቀመሮች፣ ከመስታወት ሽግግር ሙቀት (Tg) እና በመርዛማነት እና በማጣበቅ መረጃ ላይ የተመሰረተ የውሳኔ ማትሪክስ የመርዛማነት እና የማጣበቅ ሙከራ።(ሀ) የመርዛማነት ምርመራ የተካሄደው የተንጠለጠሉ ባህሎችን ለመቆጣጠር መደበኛ የሳይያኖባክቴሪያ በመቶኛ እድገትን በመጠቀም ነው።በ * ምልክት የተደረገባቸው ሕክምናዎች ከመቆጣጠሪያዎች በጣም የተለዩ ናቸው.(ለ) የሳይያኖባክቴሪያ እድገት መረጃ ከTg latex (አማካኝ ± ኤስዲ፣ n = 3)።(ሐ) ከባዮኮምፖዚት የማጣበቅ ሙከራ የተለቀቀው የሳይያኖባክቴሪያዎች ድምር ብዛት።(መ) የማጣበቅ መረጃ ከ Tg የላቲክስ (ማለት ± StDev; n = 3).ሠ የውሳኔ ማትሪክስ በመርዛማነት እና በማጣበቅ መረጃ ላይ የተመሰረተ።የስታይሬን እና የቢቲል አክሬሌት ጥምርታ 1፡3 ለ “ሃርድ” (H) ላቲክስ፣ 1፡1 ለ “መደበኛ” (N) እና 3፡1 ለ “ለስላሳ” (ኤስ) ነው።በላቴክስ ኮድ ውስጥ ያሉት ቀዳሚ ቁጥሮች ከቴክኖል ይዘት ጋር ይዛመዳሉ።
በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የቲካኖል ክምችት እየጨመረ በሄደ ቁጥር የሕዋስ አዋጭነት ቀንሷል፣ ነገር ግን ለየትኛውም ውጥረቱ ምንም ጉልህ የሆነ ትስስር አልነበረም (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r) = - 0.127, P = 0.527).በለስ ላይ.1b በሴል እድገት እና በመስታወት ሽግግር ሙቀት (Tg) መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል.በቴክኖል ክምችት እና በቲጂ እሴቶች መካከል ጠንካራ አሉታዊ ግንኙነት አለ (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001 ኤስ- ላቴክስ፡ DF=7፣ r=-0.946፣ P=<0.001)።መረጃው እንደሚያሳየው ለኤስ elongatus PCC 7942 ጥሩው Tg በ17 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ (ምስል 1 ለ) አካባቢ ሲሆን S. elongatus CCAP 1479/1A Tg ከ0 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች (ምስል 1 ለ) እንደወደደ ያሳያል።S. elongatus CCAP 1479/1A ብቻ በTg እና በመርዛማነት መረጃ (DF=25, r=-0.857, P=<0.001) መካከል ጠንካራ አሉታዊ ግንኙነት ነበረው.
ሁሉም ላቲክሶች ጥሩ የማጣበቅ ትስስር ነበራቸው, እና አንዳቸውም ከ 72 ሰአታት በኋላ ከ 1% በላይ ሴሎች አልለቀቁም (ምስል 1 ሐ).በሁለቱ የኤስ elongatus ዝርያዎች ላቲክስ መካከል ምንም ልዩ ልዩነት አልነበረም (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara test, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- የሬይ ሙከራ).- የሃሬ ሙከራ ፣ ላቴክስ * ቴክኖል ፣ DF=4 ፣ H=3.277 ፣ P=0.513)።የቴክኖል ክምችት እየጨመረ በሄደ መጠን ብዙ ሴሎች ይለቀቃሉ (ምስል 1 ሐ).ከ S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) ጋር ሲነጻጸር (ምስል 1d).በተጨማሪም፣ በTg እና በሁለቱ ውጥረቶች ሕዋስ (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147) መካከል ምንም አይነት ስታቲስቲካዊ ግንኙነት አልነበረም።
ለሁለቱም ዝርያዎች "ጠንካራ" የላቲክ ፖሊመሮች ውጤታማ አልነበሩም.በአንፃሩ 4N እና 12N ከ S. elongatus PCC 7942 ጋር ሲወዳደር 4S እና 12S ከ CCAP 1479/1A (ምስል 1e) የተሻለ አፈጻጸም አሳይተዋል ምንም እንኳን የፖሊሜር ማትሪክስ ተጨማሪ ማመቻቸት ቦታ እንዳለ ግልጽ ነው።እነዚህ ፖሊመሮች በከፊል-ባች የተጣራ CO2 መቀበያ ሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል.
የፎቶፊዚዮሎጂ ክትትል ለ 7 ቀናት በውኃ ውስጥ በተሞላ የላቲክ ቅንብር ውስጥ የተንጠለጠሉ ሴሎችን በመጠቀም.በአጠቃላይ ሁለቱም የሚታየው የፎቶሲንተሲስ መጠን (PS) እና ከፍተኛው የ PSII ኳንተም ምርት (ኤፍ.ኤፍ.ኤም.) ከጊዜ ወደ ጊዜ እየቀነሰ ይሄዳል፣ ነገር ግን ይህ መቀነስ ያልተመጣጠነ ነው እና አንዳንድ የ PS ዳታ ስብስቦች የሁለትዮሽ ምላሽ ያሳያሉ፣ ይህም ከፊል ምላሽ ይሰጣል፣ ምንም እንኳን የእውነተኛ ጊዜ ማገገም አጭር የ PS እንቅስቃሴ (ምስል 2a እና 3b).የሁለትዮሽ Fv/Fm ምላሽ ብዙም ታይቷል (ምስል 2ለ እና 3ለ)።
(ሀ) ግልጽ የሆነ የፎቶሲንተሲስ መጠን (PS) እና (ለ) ከፍተኛው የ PSII ኳንተም ምርት (Fv/Fm) የሲንኮኮከስ elongatus PCC 7942 ከዕገዳ ባህሎች ጋር ሲነጻጸር የላቴክስ ቀመሮችን ምላሽ ለመስጠት።የስታይሬን እና የቢቲል አክሬሌት ጥምርታ 1፡3 ለ “ሃርድ” (H) ላቲክስ፣ 1፡1 ለ “መደበኛ” (N) እና 3፡1 ለ “ለስላሳ” (ኤስ) ነው።በላቴክስ ኮድ ውስጥ ያሉት ቀዳሚ ቁጥሮች ከቴክኖል ይዘት ጋር ይዛመዳሉ።(ማለት ± መደበኛ መዛባት; n = 3).
(ሀ) ግልጽ የሆነ የፎቶሲንተሲስ መጠን (PS) እና (ለ) ከፍተኛው የPSII ኳንተም ምርት (Fv/Fm) የሲኔኮኮከስ elongatus CCAP 1479/1A ከላቴክስ ቀመሮች ጋር ሲነጻጸር የእገዳ ባህሎች ጋር ሲነጻጸር።የስታይሬን እና የቢቲል አክሬሌት ጥምርታ 1፡3 ለ “ሃርድ” (H) ላቲክስ፣ 1፡1 ለ “መደበኛ” (N) እና 3፡1 ለ “ለስላሳ” (ኤስ) ነው።በላቴክስ ኮድ ውስጥ ያሉት ቀዳሚ ቁጥሮች ከቴክኖል ይዘት ጋር ይዛመዳሉ።(ማለት ± መደበኛ መዛባት; n = 3).
ለ S. elongatus PCC 7942, የላቲክስ ቅንብር እና የቴክኖል ክምችት በጊዜ ሂደት PS ላይ ተጽዕኖ አላሳደረም (GLM, Latex * Texanol * Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), ምንም እንኳን ስብጥር ጠቃሚ ነገር (GLM) ቢሆንም., Latex * ጊዜ, DF = 14, F = 3.14, P = <0.001) (ምስል 2a).በጊዜ ሂደት የቴክኖል ትኩረትን (GLM, Texanol *time, DF=14, F=1.63, P=0.078) ከፍተኛ ተጽእኖ አልታየም.Fv/Fm (GLM፣ Latex*Texanol*Time፣ DF=28፣ F=4.54፣ P=<0.001) ላይ ተጽእኖ የሚያሳድር ጉልህ መስተጋብር ነበር።በ Latex ፎርሙላሽን እና በቴክኖል ክምችት መካከል ያለው መስተጋብር በFv/Fm (GLM, Latex *Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001) ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ አሳድሯል.እያንዳንዱ ግቤት በጊዜ ሂደት Fv/Fm ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል (GLM፣ Latex*Time፣ DF=14፣ F=9.91፣ P=<0.001 እና Texanol*Time፣ DF=14፣ F=10.71፣ P=< 0.001)።Latex 12H ዝቅተኛውን አማካይ PS እና Fv/Fm እሴቶችን (ምስል 2b) ጠብቆታል፣ ይህ ፖሊመር የበለጠ መርዛማ መሆኑን ያሳያል።
PS of S. elongatus CCAP 1479/1A በከፍተኛ ሁኔታ የተለየ ነበር (GLM, latex * Texanol * ጊዜ, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), ከቴክስኖል ትኩረት (GLM, Latex * ጊዜ, DF) ይልቅ የላቲክ ቅንብር ያለው. =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol *time, DF=14, F=1.26, P=0.239)."ለስላሳ" ፖሊመሮች 0S እና 4S ከቁጥጥር እገዳዎች (ማን-ዊትኒ ዩ፣ 0S በተቃርኖ መቆጣጠሪያዎች፣ W = 686.0፣ P = 0.044፣ 4S versus controls፣ W = 713፣ P = 0.01) እና የ PS አፈጻጸም ደረጃን ጠብቀው ቆይተዋል። የተሻሻለ Fv./Fm (ምስል 3 ሀ) ወደ Photosystem II የበለጠ ቀልጣፋ መጓጓዣን ያሳያል።ለFv/Fm የCCAP 1479/1A ሕዋሳት፣ በጊዜ ሂደት ከፍተኛ የላቴክስ ልዩነት ነበር (GLM፣ Latex*Texanol*Time፣ DF=28፣ F=6.00፣ P=<0.001) (ምስል 3b)።).
በለስ ላይ.4 አማካይ PS እና Fv/Fm በ 7 ቀናት ጊዜ ውስጥ ለእያንዳንዱ የሴል እድገት ተግባር ያሳያል።S. elongatus PCC 7942 ግልጽ ንድፍ አልነበራቸውም (ምስል 4 ሀ እና ለ) ሆኖም CCAP 1479/1A በ PS (ምስል 4c) እና Fv/Fm (ምስል 4d) እሴቶች መካከል ያለውን ፓራቦሊክ ግንኙነት አሳይቷል የ styrene እና butyl acrylate ሬሾዎች በለውጥ ያድጋሉ።
በ Latex ዝግጅቶች ላይ በ Synechococcus Longum የእድገት እና የፎቶፊዚዮሎጂ መካከል ያለው ግንኙነት.(ሀ) ግልጽ በሆነ የፎቶሲንተቲክ ፍጥነት (PS) ላይ የተነደፈ የመርዛማነት መረጃ፣ (ለ) ከፍተኛው የPSII ኳንተም ምርት (Fv/Fm) PCC 7942. ሐ በ PS እና d Fv/Fm CCAP 1479/1A ላይ የታቀደ የመርዛማነት መረጃ።የስታይሬን እና የቢቲል አክሬሌት ጥምርታ 1፡3 ለ “ሃርድ” (H) ላቲክስ፣ 1፡1 ለ “መደበኛ” (N) እና 3፡1 ለ “ለስላሳ” (ኤስ) ነው።በላቴክስ ኮድ ውስጥ ያሉት ቀዳሚ ቁጥሮች ከቴክኖል ይዘት ጋር ይዛመዳሉ።(ማለት ± መደበኛ መዛባት; n = 3).
ባዮኮምፖዚት ፒሲሲ 7942 በመጀመሪያዎቹ አራት ሳምንታት ውስጥ ጉልህ የሆነ የሕዋስ ፈሳሽ በሴል ማቆየት ላይ የተወሰነ ተጽእኖ ነበረው (ምስል 5)።ከ CO2 የመጀመሪያ ደረጃ በኋላ, ከ 12 N latex ጋር የተስተካከሉ ሴሎች CO2 መልቀቅ ጀመሩ, እና ይህ ንድፍ በ 4 እና 14 ቀናት መካከል ይቆያል (ምስል 5 ለ).እነዚህ መረጃዎች ከቀለማት ለውጥ ምልከታዎች ጋር የሚጣጣሙ ናቸው።የተጣራ CO2 መቀበል ከ 18 ኛው ቀን ጀምሮ እንደገና ተጀምሯል. ምንም እንኳን ሕዋስ ቢለቀቅም (ምስል 5 ሀ), ፒሲሲ 7942 12 N ባዮኮምፖዚት አሁንም በ 28 ቀናት ውስጥ ከቁጥጥር እገዳ የበለጠ CO2 ማከማቸት, ትንሽ ቢሆንም (ማን-ዊትኒ ዩ-ሙከራ, W = 2275.5; P = 0.066)።የ CO2 በ Latex 12 N እና 4 N የመጠጣት መጠን 0.51 ± 0.34 እና 1.18 ± 0.29 g CO2 g-1 የባዮማስ d-1 ነው።በሕክምና እና በጊዜ ደረጃዎች (የሊቀመንበር-ሬይ-ሃሬ ሙከራ፣ ሕክምና፡ DF=2፣ H=70.62፣ P=<0.001 ጊዜ፡ DF=13፣ H=23.63፣ P=0.034) መካከል በስታቲስቲካዊ ጉልህ የሆነ ልዩነት ነበር፣ ግን አልነበረም።በሕክምና እና በጊዜ መካከል ጉልህ የሆነ ግንኙነት ነበር (የሊቀመንበር-ሬይ-ሃር ፈተና፣ የጊዜ * ሕክምና፡ DF=26፣ H=8.70፣ P=0.999)።
4N እና 12N latex በመጠቀም በSynechococcus elongatus PCC 7942 ባዮኮምፖዚትስ ላይ የግማሽ-ባች CO2 የመውሰድ ሙከራዎች።(ሀ) ምስሎች የሕዋስ መለቀቅ እና ቀለም መቀየር፣ እንዲሁም የባዮኮምፖዚት ሴም ምስሎች ከመሞከር በፊት እና በኋላ ያሳያሉ።ነጭ ነጠብጣብ መስመሮች በባዮኮምፖዚት ላይ የሕዋስ ማስቀመጫ ቦታዎችን ያመለክታሉ.(ለ) ድምር የተጣራ CO2 በአራት ሳምንታት ጊዜ ውስጥ መውሰድ።"መደበኛ" (N) ላቴክስ የ 1:1 1:1 ከ styrene እና butyl acrylate ጋር ጥምርታ አለው።በላቴክስ ኮድ ውስጥ ያሉት ቀዳሚ ቁጥሮች ከቴክኖል ይዘት ጋር ይዛመዳሉ።(ማለት ± መደበኛ መዛባት; n = 3).
የሕዋስ ማቆየት በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል CCAP 1479/1A ከ 4S እና 12S ጋር፣ ምንም እንኳን ቀለማቱ ቀስ በቀስ ከጊዜ በኋላ ቀለም ቢቀየርም (ምስል 6 ሀ)።ባዮኮምፖዚት CCAP 1479/1A ለ 84 ቀናት (12 ሳምንታት) ያለ ተጨማሪ የአመጋገብ ማሟያዎች CO2ን ይወስዳል።የ SEM ትንተና (ስዕል 6 ሀ) የትንሽ ሴል መቆረጥ ምስላዊ ምልከታ አረጋግጧል.መጀመሪያ ላይ ሴሎቹ የሕዋስ እድገት ቢኖራቸውም ንጹሕ አቋሙን በሚያስጠብቅ የላቲክ ሽፋን ውስጥ ተጭነዋል።የ CO2 የመቀበል መጠን ከቁጥጥር ቡድን (Scheirer-Ray-Har test, treatment: DF=2; H=240.59; P=<0.001, time: DF=42; H=112; P=<0.001) ምስል 6 ለ).የ 12S ባዮኮምፖዚት ከፍተኛውን የ CO2 ቅበላ (1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 biomass በቀን) አግኝቷል, የ 4S ላቲክስ በቀን 1.13 ± 0.41 g CO2 g-1 ባዮማስ ነበር, ነገር ግን በከፍተኛ ሁኔታ አይለያዩም (ማን-ዊትኒ ዩ). ፈተና, W ​​= 1507.50; P = 0.07) እና በሕክምና እና በጊዜ መካከል ጉልህ የሆነ መስተጋብር የለም (የሺረር-ሬይ-ሃራ ፈተና, ጊዜ * ሕክምና: DF = 82; H = 10 .37; P = 1.000).
የሲንኮኮከስ elongatus CCAP 1479/1A ባዮኮምፖዚትስ ከ4N እና 12N latex ጋር በመጠቀም የግማሽ ሎጥ CO2 ቅበላ ሙከራ።(ሀ) ምስሎች የሕዋስ መለቀቅ እና ቀለም መቀየር፣ እንዲሁም የባዮኮምፖዚት ሴም ምስሎች ከመሞከር በፊት እና በኋላ ያሳያሉ።ነጭ ነጠብጣብ መስመሮች በባዮኮምፖዚት ላይ የሕዋስ ማስቀመጫ ቦታዎችን ያመለክታሉ.(ለ) ድምር የተጣራ CO2 በአስራ ሁለት ሳምንታት ጊዜ ውስጥ መውሰድ።"ለስላሳ" (ኤስ) ላቴክስ የ1:1 1:1 ከ styrene እና butyl acrylate ጋር ጥምርታ አለው።በላቴክስ ኮድ ውስጥ ያሉት ቀዳሚ ቁጥሮች ከቴክኖል ይዘት ጋር ይዛመዳሉ።(ማለት ± መደበኛ መዛባት; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (የሺረር-ሬይ-ሃር ሙከራ, ጊዜ * ሕክምና: DF=4, H=3.243, P=0.518) ወይም biocomposite S. elongatus CCAP 1479/1A (ሁለት-ANOVA, ጊዜ * ሕክምና: DF=8) , F = 1.79, P = 0.119) (ምስል S4).ባዮኮምፖዚት ፒሲሲ 7942 በሳምንቱ 2 ከፍተኛው የካርቦሃይድሬት ይዘት ነበረው (4 N = 59.4 ± 22.5 wt%, 12 N = 67.9 ± 3.3 wt%), የቁጥጥር እገዳው በሳምንቱ 4 ከፍተኛ የካርቦሃይድሬት ይዘት ነበረው (ቁጥጥር = 59.6 ± 2.84%) ወ/ወ)የ CCAP 1479/1A ባዮኮምፖዚት አጠቃላይ የካርቦሃይድሬት ይዘት ከሙከራው ጅምር በስተቀር ከቁጥጥር እገዳ ጋር ሲነፃፀር በሳምንቱ 4 ላይ በ12S Latex ላይ አንዳንድ ለውጦች ተደርገዋል።ለባዮኮምፖዚት ከፍተኛው ዋጋ 51.9 ± 9.6 wt% ነው። ለ 4S እና 77.1 ± 17.0 wt% ለ 12S.
ባዮኮምፖዚት ፅንሰ-ሀሳብን ባዮኮምፖዚት ሳይቀንስ የቀጭን ፊልም የላቴክስ ፖሊመር ሽፋኖችን መዋቅራዊ ታማኝነት ለማሳደግ የንድፍ እድሎችን ለማሳየት አቅደናል።በእርግጥ ከሴሎች እድገት ጋር የተያያዙት መዋቅራዊ ተግዳሮቶች ከተሸነፉ በእኛ የሙከራ ባዮኮምፖዚትስ ላይ ከፍተኛ የአፈጻጸም ማሻሻያዎችን እንጠብቃለን ይህም ቀድሞውንም ከሌሎች ሳይያኖባክቴሪያ እና ማይክሮአልጌ የካርቦን ቀረጻ ስርዓቶች ጋር ሊወዳደር ይችላል።
መሸፈኛዎች መርዛማ ያልሆኑ፣ ረጅም ጊዜ የሚቆዩ፣ የረዥም ጊዜ የሕዋስ ማጣበቂያን የሚደግፉ እና ቀልጣፋ የ CO2 የጅምላ ዝውውርን እና የ O2 ን መጥፋትን ለማበረታታት የተቦረቦረ መሆን አለባቸው።Latex-type acrylic polymers ለመዘጋጀት ቀላል ናቸው እና በቀለም, በጨርቃ ጨርቅ እና በማጣበቂያ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ30.ሳይያኖባክቴሪያን በውሃ ላይ ከተመሠረተ acrylic latex polymer emulsion ከስታይሪን/butyl acrylate ቅንጣቶች እና ከተለያዩ የቴክሳኖል ክምችት ጋር ፖሊመርራይዝድ አደረግን።Styrene እና butyl acrylate አካላዊ ባህሪያትን መቆጣጠር እንዲችሉ ተመርጠዋል, በተለይም የመለጠጥ እና የመለጠጥ ቅልጥፍናን (ለጠንካራ እና ለከፍተኛ ሙጫ ሽፋን ወሳኝ), "ጠንካራ" እና "ለስላሳ" ጥቃቅን ስብስቦችን ማዋሃድ ያስችላል.የመርዛማነት መረጃ እንደሚያመለክተው "ጠንካራ" ላቲክስ ከፍተኛ የስታይሬን ይዘት ያለው ለሳይያኖባክቴሪያዎች ሕልውና ተስማሚ አይደለም.ከ butyl acrylate በተለየ፣ ስቲሪን ለአልጌ32፣33 መርዛማ እንደሆነ ይቆጠራል።የሳይያኖባክቴሪያ ዓይነቶች ለላቴክስ በጣም የተለየ ምላሽ ሰጥተዋል፣ እና ጥሩው የመስታወት ሽግግር የሙቀት መጠን (Tg) የሚወሰነው ለ S. elongatus PCC 7942 ነው፣ S. elongatus CCAP 1479/1A ከTg ጋር አሉታዊ ቀጥተኛ ግንኙነት አሳይቷል።
የማድረቅ ሙቀት ቀጣይነት ያለው ወጥ የሆነ የላስቲክ ፊልም የመፍጠር ችሎታ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።የማድረቂያው ሙቀት ከዝቅተኛው የፊልም ፎርሚንግ የሙቀት መጠን (MFFT) በታች ከሆነ የፖሊሜር ላቲክስ ቅንጣቶች ሙሉ በሙሉ አይዋሃዱም, ይህም በንጥል በይነገጽ ላይ ብቻ መጣበቅን ያመጣል.የሚመነጩት ፊልሞች ደካማ የማጣበቅ እና የሜካኒካዊ ጥንካሬ ያላቸው እና እንዲያውም በዱቄት መልክ29 ሊሆኑ ይችላሉ.ኤምኤፍኤፍቲ ከ Tg ጋር በቅርበት የተዛመደ ነው, እሱም በሞኖሜር ቅንብር እና እንደ ቴክኖል ያሉ የከሰል ድንጋይ መጨመር ሊቆጣጠር ይችላል.Tg የሚፈጠረውን ሽፋን ብዙ አካላዊ ባህሪያትን ይወስናል, ይህም በጎማ ወይም በመስታወት ሁኔታ ውስጥ ሊሆን ይችላል34.በፍሎሪ-ፎክስ ቀመር 35 መሠረት Tg በ monomer አይነት እና በተመጣጣኝ መቶኛ ቅንብር ላይ የተመሰረተ ነው.የከሰልሰንት መጨመር ኤምኤፍኤፍትን በቲጂ ኦቭ ላቴክስ ቅንጣቶች ላይ አልፎ አልፎ በመጨፍለቅ ኤምኤፍኤፍትን ዝቅ ሊያደርግ ይችላል ይህም ፊልም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን እንዲፈጠር ያስችላል, ነገር ግን አሁንም ጠንካራ እና ጠንካራ ሽፋን ይፈጥራል ምክንያቱም የከሰልሰንት ቀስ በቀስ በጊዜ ሂደት ስለሚተን ወይም 36 .
የቴክኖል ክምችት መጨመር በደረቁ ጊዜ ቅንጣቶች በመምጠጥ የፖሊሜር ቅንጣቶችን በማለስለስ (ቲጂ በመቀነስ) የፊልም መፈጠርን ያበረታታል, በዚህም የተጣጣመ ፊልም እና የሴል ማጣበቂያ ጥንካሬን ይጨምራል.ባዮኮምፖዚት በአከባቢው የሙቀት መጠን (~ 18-20 ° ሴ) ስለሚደርቅ "ከ 30 እስከ 55 ° ሴ" የ "ጠንካራ" ላቲክስ Tg (ከ 30 እስከ 55 ° ሴ) ከመድረቁ የሙቀት መጠን ከፍ ያለ ነው, ይህም ማለት የንጥረ ነገሮች ውህደት ጥሩ ላይሆን ይችላል, በዚህም ምክንያት Vitreous የሚቆዩ B ​​ፊልሞች, ደካማ መካኒካል እና ተለጣፊ ባህሪያት, ውስን የመለጠጥ እና diffusivity30 በመጨረሻ ወደ ከፍተኛ ሕዋስ ኪሳራ ይመራል.ከ "መደበኛ" እና "ለስላሳ" ፖሊመሮች ፊልም መፈጠር በፖሊመር ፊልም Tg ላይ ወይም በታች ይከሰታል, እና የፊልም አፈጣጠር በተሻሻለ ቅንጅት ይሻሻላል, በዚህም ምክንያት የተሻሻሉ ሜካኒካል, የተቀናጁ እና የማጣበቂያ ባህሪያት ያላቸው ቀጣይ ፖሊመር ፊልሞች.የተገኘው ፊልም Tg ቅርበት ስላለው ("የተለመደ" ድብልቅ፡ 12 እስከ 20 ºC) ወይም በጣም ያነሰ ("ለስላሳ" ድብልቅ፡-21 እስከ -13 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) ለአካባቢው ሙቀት 30 በመሆኑ በ CO2 ቀረጻ ሙከራዎች ወቅት እንደ ጎማ ይቀራል።“ጠንካራ” ላቴክስ (ከ3.4 እስከ 2.9 ኪ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ግ.ፋ.) ሚሜ–1) ከ “ከተለመደው” ላቲክስ (ከ1.0 እስከ 0.9 ኪ.ግ.ኤፍ ሚሜ–1) በሦስት እጥፍ ይበልጣል።የ "ለስላሳ" የላስቲክስ ጥንካሬ በማይክሮ ሃርድነት ሊለካ አይችልም ምክንያቱም ከመጠን በላይ ላስቲክ እና በክፍል ሙቀት ውስጥ ተጣብቀዋል.የወለል ቻርጅ የማጣበቅ ግንኙነትን ሊጎዳ ይችላል፣ነገር ግን ትርጉም ያለው መረጃ ለመስጠት ተጨማሪ መረጃ ያስፈልጋል።ይሁን እንጂ ሁሉም የላቲክስ ሴሎች ከ 1% በታች በመልቀቃቸው ሴሎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ጠብቀው ቆይተዋል.
የፎቶሲንተሲስ ምርታማነት ከጊዜ ወደ ጊዜ ይቀንሳል.ለ polystyrene መጋለጥ ወደ ሽፋን መቋረጥ እና ኦክሳይድ ውጥረት38,39,40,41 ይመራል.ለ 0S እና 4S የተጋለጡ የኤስ elongatus CCAP 1479/1A የFv/Fm እሴቶች ከእገዳ መቆጣጠሪያው ጋር ሲነፃፀሩ በእጥፍ ማለት ይቻላል ፣ይህም ከ 4S ባዮኮምፖዚት የ CO2 የመቀበል መጠን ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማል እንዲሁም ከ ጋር ዝቅተኛ አማካይ PS እሴቶች።እሴቶች.ከፍ ያለ የFv/Fm ዋጋዎች እንደሚያመለክቱት ኤሌክትሮን ወደ PSII ማጓጓዝ ብዙ ፎቶን 42 ሊያደርስ ይችላል፣ ይህም ከፍተኛ የ CO2 መጠገኛ መጠኖችን ሊያስከትል ይችላል።ይሁን እንጂ የፎቶፊዚዮሎጂ መረጃ የተገኘው በውሃ ውስጥ በሚገኙ የላቲክስ መፍትሄዎች ውስጥ ከተንጠለጠሉ ሴሎች ነው እና ከአዋቂዎች ባዮኮምፖዚስ ጋር በቀጥታ ሊወዳደር እንደማይችል ልብ ሊባል ይገባል.
ላቴክስ የብርሃን እና/ወይም የጋዝ ልውውጥን በብርሃን እና በ CO2 መገደብ ላይ እንቅፋት ከፈጠረ፣ ሴሉላር ጭንቀትን ሊያስከትል እና አፈፃፀሙን ሊቀንስ ይችላል፣ እና የ O2 ልቀት ላይ ተጽዕኖ ካሳደረ, photorespiration39.የተፈወሱ ሽፋኖች የብርሃን ስርጭት ተገምግሟል: "ጠንካራ" ላቲክስ በ 440 እና 480 nm መካከል የብርሃን ስርጭት መጠነኛ ቅናሽ አሳይቷል (በተሻሻለው የፊልም ቅንጅት ምክንያት የቴክኖል ክምችት በመጨመር በከፊል ተሻሽሏል), "ለስላሳ" እና "መደበኛ" ” ላቴክስ የብርሃን ስርጭት መጠነኛ መቀነስ አሳይቷል።ጉልህ የሆነ ኪሳራ አያሳይም።መመርመሪያዎቹ፣እንዲሁም ሁሉም ማቀፊያዎች የተከናወኑት በዝቅተኛ የብርሃን መጠን (30.5 μmol m-2 s-1) ነው፣ ስለዚህ ማንኛውም በፖሊመር ማትሪክስ ምክንያት የፎቶሲንተቲክ ጨረሮች ይካሳል እና ፎቶን ለመከላከልም ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።የብርሃን ጥንካሬን በሚጎዳ ላይ.
ባዮኮምፖዚት ሲሲኤፒ 1479/1A በ84ቱ የፈተና ቀናት ውስጥ ያለ ንጥረ ነገር ለውጥ ወይም ከፍተኛ የባዮማስ ኪሳራ ሳይኖር ይሰራል፣ ይህም የጥናቱ ዋና አላማ ነው።የረጅም ጊዜ ህልውናን ለማግኘት (የእረፍት ሁኔታን) ለማግኘት ለናይትሮጅን ረሃብ ምላሽ የክሎሮሲስ ሂደት ከክሎሮሲስ ሂደት ጋር የተዛመደ የሕዋስ ዲፒግሜሽን ሊሆን ይችላል ፣ ይህም በቂ የናይትሮጂን ክምችት ከተገኘ በኋላ ሴሎች እድገታቸውን እንዲቀጥሉ ይረዳቸዋል ።የሴኤም ምስሎች የሴሎች ክፍፍል ቢኖራቸውም ሴሎቹ በሽፋኑ ውስጥ መቆየታቸውን አረጋግጠዋል, ይህም "ለስላሳ" ላቲክስ የመለጠጥ ችሎታን በማሳየት በሙከራው ስሪት ላይ ግልጽ የሆነ ጥቅም ያሳያል."ለስላሳ" ላቲክስ 70% ቢትል አክሬሌት (በክብደት) ይይዛል፣ ይህም ከደረቀ በኋላ ለተለዋዋጭ ሽፋን ከተጠቀሰው መጠን በጣም የላቀ ነው።
የ CO2 የተጣራ አወሳሰድ ከቁጥጥር እገዳው (14-20 እና 3-8 እጥፍ ከፍ ያለ ለ S. elongatus CCAP 1479/1A እና PCC 7942 በቅደም ተከተል) ከፍተኛ ነበር.ከዚህ ቀደም የ CO2 የጅምላ ማስተላለፊያ ሞዴልን ተጠቅመን ከፍተኛ የ CO2 መቀበል ዋናው አሽከርካሪ በባዮኮምፖዚት31 ወለል ላይ የሰላ CO2 ትኩረት ቅልመት መሆኑን እና የባዮኮምፖዚት አፈጻጸም በጅምላ ማስተላለፍን በመቋቋም ሊገደብ እንደሚችል ለማሳየት ነበር።ይህንን ችግር ለመቅረፍ መርዛማ ያልሆኑ ፊልም ያልሆኑ ንጥረ ነገሮችን ወደ ላቲክስ ውስጥ በማካተት የሽፋኑን ብስባሽነት እና የመተላለፊያ ይዘት ለመጨመር 26, ነገር ግን ይህ ስልት ደካማ ፊልም 20 ማድረጉ የማይቀር በመሆኑ የሕዋስ ማቆየት አደጋ ላይ ሊወድቅ ይችላል.የኬሚካል ስብጥር በፖሊሜራይዜሽን ወቅት ሊለወጥ ይችላል, ፖሮሲስን ለመጨመር የተሻለው አማራጭ, በተለይም በኢንዱስትሪ ምርት እና በ scalability45.
የአዲሱ ባዮኮምፖዚት አፈፃፀም ከማይክሮአልጋ እና ሳይያኖባክቴሪያ ባዮኮምፖዚት በመጠቀም ከቅርብ ጊዜ ጥናቶች ጋር ሲነፃፀር የሕዋስ ጭነት መጠንን ማስተካከል (ሠንጠረዥ 1) 21,46 እና ረዘም ያለ የትንታኔ ጊዜያት (84 ቀናት ከ 15 ሰአታት 46 እና 3 ሳምንታት 21) ጋር በማነፃፀር ጥቅሞችን አሳይተዋል ።
በሴሎች ውስጥ ያለው የካርቦሃይድሬት መጠን መጠን ከሌሎች ጥናቶች 47,48,49,50 ሳይያኖባክቴሪያዎችን በመጠቀም በጥሩ ሁኔታ ይነጻጸራል እና እንደ BECCS የማፍላት ሂደቶች 49,51 ወይም ባዮግራዳዳዴል ለማምረት እንደ እምቅ መስፈርት ሆኖ ያገለግላል። ባዮፕላስቲክ52 .ለዚህ ጥናት እንደምክንያት የምንወስደው የደን ልማት በ BECCS አሉታዊ ልቀቶች ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ እንኳን ሳይቀር ለአየር ንብረት ለውጥ መድሀኒት እንዳልሆነ እና በአለም ላይ ከሚታረስ መሬት ላይ አስፈሪ ድርሻ ይወስዳል6.እንደ ሀሳብ ሙከራ፣ የአለም ሙቀት መጨመርን ወደ 1.5°C53 (በዓመት ከ8 እስከ 12 GtCO2 ገደማ) ለመገደብ በ640 እና 950 GtCO2 መካከል ከከባቢ አየር በ2100 መወገድ እንዳለበት ተገምቷል።ይህንንም በተሻለ ባዮኮምፖዚት (574.08 ± 30.19 t CO2 t-1 biomass በአመት-1) ማሳካት ከ 5.5 × 1010 እስከ 8.2 × 1010 m3 (በተነፃፃሪ የፎቶሲንተቲክ ቅልጥፍና) ከ196 እስከ 2 ቢሊዮን 92 ቢሊዮን ሊትር የሚይዝ የድምጽ መጠን ማስፋት ይጠይቃል። ፖሊመር.1 ሜ 3 ባዮኮምፖዚትስ 1 ሜ 2 የመሬት ስፋት እንደሚይዝ በመገመት የታለመውን አመታዊ አጠቃላይ CO2 ለመምጠጥ የሚያስፈልገው ቦታ ከ 5.5 እስከ 8.17 ሚሊዮን ሄክታር ይሆናል, ይህም በ 0.18-0.27% ውስጥ ለመሬቱ ህይወት ተስማሚ ነው. ሞቃታማ አካባቢዎች, እና የመሬትን ስፋት ይቀንሱ.የ BECCS ፍላጎት በ98-99%የንድፈ ቀረጻ ሬሾ ዝቅተኛ ብርሃን ውስጥ ከተመዘገበው CO2 ለመምጥ ላይ የተመሠረተ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል.ባዮኮምፖዚት ለኃይለኛ የተፈጥሮ ብርሃን እንደተጋለጠ የካርቦን ኮምፖዚት (CO2) የመቀበል መጠን ይጨምራል፣ የመሬት ፍላጎቶችን የበለጠ ይቀንሳል እና ሚዛኖቹን ወደ ባዮኮምፖዚት ፅንሰ-ሃሳብ የበለጠ ያደርገዋል።ይሁን እንጂ አተገባበሩ ለቋሚ የጀርባ ብርሃን ጥንካሬ እና የቆይታ ጊዜ በምድር ወገብ ላይ መሆን አለበት.
የ CO2 ማዳበሪያ ዓለም አቀፋዊ ተጽእኖ ማለትም የ CO2 አቅርቦት መጨመር ምክንያት የእጽዋት ምርታማነት መጨመር በአብዛኛዎቹ የመሬት አካባቢዎች ላይ ቀንሷል, ምናልባትም ቁልፍ በሆኑ የአፈር ንጥረ ነገሮች (N እና P) እና የውሃ ሀብቶች ለውጦች ምክንያት7.ይህ ማለት በአየር ውስጥ ከፍ ያለ የካርቦሃይድሬት መጠን ቢኖረውም ምድራዊ ፎቶሲንተሲስ ወደ ካርቦሃይድሬት መጠን መጨመር ሊያመራ አይችልም።በዚህ አውድ፣ እንደ BECCS ያሉ በመሬት ላይ የተመሰረቱ የአየር ንብረት ለውጥ ቅነሳ ስልቶች የመሳካት እድላቸው አነስተኛ ነው።ይህ ዓለም አቀፋዊ ክስተት ከተረጋገጠ፣ የእኛ በሊቺን አነሳሽነት ያለው ባዮኮምፖዚት ባለ አንድ ሕዋስ የውሃ ውስጥ ፎቶሲንተቲክ ማይክሮቦችን ወደ “መሬት ወኪሎች” በመቀየር ቁልፍ ሀብት ሊሆን ይችላል።አብዛኛዎቹ የመሬት ላይ ተክሎች CO2ን በ C3 ፎቶሲንተሲስ ያስተካክላሉ, C4 ተክሎች ደግሞ ለሞቃታማ እና ደረቅ መኖሪያዎች የበለጠ ምቹ እና በ CO254 ከፊል ግፊቶች የበለጠ ውጤታማ ናቸው.ሳይኖባክቴሪያዎች በC3 ተክሎች ውስጥ ያለውን የካርቦን ዳይኦክሳይድ ተጋላጭነት መቀነስ አስደንጋጭ ትንበያዎችን የሚያካክስ አማራጭ ይሰጣሉ።ከፍተኛ የካርቦን ማበልፀጊያ ዘዴን በማዳበር ሳይኖባክቴሪያ የፎቶ የመተንፈሻ ውስንነቶችን በማሸነፍ የካርቦን ማበልፀጊያ ዘዴን በማዳበር ከፍተኛ ከፊል ግፊቶች በሪቡሎዝ-1,5-ቢስፎስፌት ካርቦክሲላሴ/ኦክሲጅኔዝ (RuBisCo) በካርቦክሲሶም ውስጥ እንዲቆዩ አድርጓል።የሳይያኖባክቴሪያል ባዮኮምፖዚትስ ምርት መጨመር ከተቻለ ይህ የአየር ንብረት ለውጥን ለመዋጋት ለሰው ልጅ ጠቃሚ መሳሪያ ሊሆን ይችላል.
ባዮኮምፖዚትስ (ሊቺን ሚሚክስ) ከተለመዱት የማይክሮአልጌ እና የሳይያኖባክቴሪያ ተንጠልጣይ ባህሎች ግልፅ ጥቅሞችን ይሰጣሉ ፣ ይህም ከፍተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠንን ይሰጣል ፣ የብክለት አደጋዎችን ይቀንሳል እና ተወዳዳሪ CO2ን ያስወግዳል።ወጭ የመሬት፣ የውሃ እና የንጥረ-ምግብ አጠቃቀምን በእጅጉ ይቀንሳል።ይህ ጥናት ከሎፋ ስፖንጅ ጋር እንደ እጩ ምትክ ሆኖ ከሎፋ ስፖንጅ ጋር ሲጣመር በቀዶ ጥገና ወራት ውስጥ ቀልጣፋ እና ውጤታማ የ CO2 መቀበልን እና የሕዋስ ኪሳራን በትንሹ እንዲቀንስ የሚያደርግ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው ባዮኬቲክ ላቲክስ የማዘጋጀት እና የማምረት አዋጭነትን ያሳያል።ባዮኮምፖዚትስ በንድፈ ሀሳብ በግምት 570 t CO2 t-1 ባዮማስ በአመት ይይዛል እና ለአየር ንብረት ለውጥ በምናደርገው ምላሽ ከBECCS የደን ልማት ስትራቴጂዎች የበለጠ አስፈላጊ ሊሆን ይችላል።የፖሊሜር ስብጥርን የበለጠ ማመቻቸት፣ ከፍተኛ የብርሃን መጠን በመሞከር እና ከተራቀቀ ሜታቦሊዝም ኢንጂነሪንግ ጋር ተደምሮ፣ የተፈጥሮ ኦሪጅናል ባዮጂኦኢንጂነሮች እንደገና መታደግ ይችላሉ።
አሲሪሊክ ላቲክስ ፖሊመሮች የሚዘጋጁት በስታይሬን ሞኖመሮች፣ ቡቲል acrylate እና acrylic acid ድብልቅ ሲሆን ፒኤች በ 0.1 ሜ ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ (ሠንጠረዥ 2) ወደ 7 ተስተካክሏል።የፖሊሜር ሰንሰለቶችን በብዛት የሚይዙት ስቲሪን እና ቡቲል አክሬሌት ሲሆኑ፣ አሲሪሊክ አሲድ ደግሞ የላቲክስ ቅንጣቶችን በእገዳ እንዲቆይ ለማድረግ ይረዳል57።የላቲክስ መዋቅራዊ ባህሪያት የሚወሰነው በመስታወት ሽግግር የሙቀት መጠን (Tg) ነው, እሱም የሚቆጣጠረው የስታይሬን እና የቡቲል አክሬሌት ሬሾን በመለወጥ ነው, ይህም "ጠንካራ" እና "ለስላሳ" ባህሪያትን በቅደም ተከተል 58.የተለመደው acrylic latex polymer 50:50 styrene:butyl acrylate 30 ነው,ስለዚህ በዚህ ጥናት ውስጥ ላቲክስ ከዚህ ሬሾ ጋር "መደበኛ" ላቲክስ ተብሎ ይጠቀሳል, እና ከፍተኛ የስታይሪን ይዘት ያለው ላቴክስ ዝቅተኛ የስትሮይን ይዘት ያለው ላቴክስ ተብሎ ይጠራል. ."ለስላሳ" እንደ "ጠንካራ" ተብሎ ይጠራል.
30 ሞኖሜር ጠብታዎችን ለማረጋጋት የመጀመሪያ ደረጃ emulsion የተዘጋጀው የተጣራ ውሃ (174 ግ) ፣ ሶዲየም ባይካርቦኔት (0.5 ግ) እና Rhodapex Ab/20 surfactant (30.92 ግ) (ሶልቪይ) በመጠቀም ነው።የመስታወት መርፌን (ሳይንስ መስታወት ኢንጂነሪንግ) በሲሪንጅ ፓምፕ በመጠቀም ፣ በሠንጠረዥ 2 ውስጥ የተዘረዘሩ ስታይሪን ፣ ቡቲል አክሬላይት እና አሲሪሊክ አሲድ በ 100 ሚሊ h-1 ፍጥነት ወደ ዋናው ኢሚልሺን ከ 4 ሰዓታት በላይ (ኮል) የያዘ ሁለተኛ አሊኮት -ፓልመር፣ ቬርኖን ተራራ፣ ኢሊኖይ)።dHO እና ammonium persulfate (100 ml, 3% w / w) በመጠቀም የ polymerization initiator 59 መፍትሄ ያዘጋጁ.
ዲኤችኦ (206 ግ)፣ ሶዲየም ባይካርቦኔት (1 ግ) እና Rhodapex Ab/20 (4.42 ግ) የያዘውን መፍትሄ ከማይዝግ ብረት የተሰራ ማራገቢያ (Heidolph Hei-TORQUE ቫልዩ 100) በመጠቀም ወደ 82 ° ሴ ያሞቁ። የውሃ ጃኬት መርከብ በ VWR ሳይንሳዊ 1137 ፒ የሞቀ ውሃ መታጠቢያ።የተቀነሰ የክብደት መፍትሄ ሞኖሜር (28.21 ግ) እና አስጀማሪ (20.60 ግ) በጃኬቱ መርከብ ላይ ጠብታ አቅጣጫ ተጨምሮ ለ 20 ደቂቃዎች አነሳሳ።የቀረውን ሞኖሜር (150 ሚሊ ኤች-1) እና አስጀማሪ (27 ml h-1) መፍትሄዎችን በማቀላቀል ከ5 ሰአታት በላይ በውሃ ጃኬት ላይ እስኪጨመሩ ድረስ 10 ሚሊር መርፌዎችን እና 100 ሚሊ ሊትር በኮንቴይነር ውስጥ በቅደም ተከተል እንዲቆዩ ለማድረግ። .በሲሪንጅ ፓምፕ ተጠናቅቋል.የዝቅታ ማቆየትን ለማረጋገጥ የንዝረት መጠን በመጨመሩ የማነቃቂያው ፍጥነት ጨምሯል።አስጀማሪውን እና ኢሚልሱን ከጨመረ በኋላ የምላሽ ሙቀት ወደ 85 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ከፍ ብሏል, በ 450 ሩብ ደቂቃ ውስጥ ለ 30 ደቂቃዎች በደንብ ተነሳ, ከዚያም ወደ 65 ° ሴ ይቀዘቅዛል.ከቀዝቃዛ በኋላ ሁለት የመፈናቀያ መፍትሄዎች ወደ ላቲክስ ተጨምረዋል-tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) (70% በውሃ) (5 g, 14% በክብደት) እና isoascorbic አሲድ (5 g, 10% በክብደት)..t-BHP ጠብታ በጠብታ ይጨምሩ እና ለ 20 ደቂቃዎች ይውጡ።ከዚያም ኤሪቶርቢክ አሲድ በ 4 ml / h ከ 10 ሚሊር መርፌ በሲሪንጅ ፓምፕ በመጠቀም.ከዚያም የላቲክስ መፍትሄ ወደ ክፍል የሙቀት መጠን ይቀዘቅዛል እና በ pH 7 ከ 0.1M ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ተስተካክሏል.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol) - ዝቅተኛ የመርዛማነት ባዮዲዳዳድ ኮልሰንት ለላቲክ ቀለሞች 37,60 - በሶሪንጅ እና በፓምፕ በሶስት ጥራዞች (0, 4, 12% v / v) ተጨምሯል. በማድረቅ ጊዜ የፊልም አፈጣጠርን ለማመቻቸት የላቴክስ ቅልቅል እንደ ማጠናከሪያ ወኪል37.የላቲክስ ጠጣር መቶኛ የሚወሰነው የእያንዳንዱን ፖሊመር 100 μl ቀድሞ በተመዘኑ የአሉሚኒየም ፊይል ካፕ ውስጥ በማስቀመጥ እና በ100 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ባለው ምድጃ ውስጥ ለ24 ሰአታት በማድረቅ ነው።
ለብርሃን ስርጭት፣ እያንዳንዱ የላቴክስ ድብልቅ 100 μm ፊልሞችን ለማምረት እና በ 20 ° ሴ ለ 48 ሰአታት የደረቀ ከማይዝግ ብረት የተሰራ ጠብታ ኩብ በመጠቀም በማይክሮስኮፕ ስላይድ ላይ ተተግብሯል።የብርሃን ስርጭት (በፎቶሲንተቲክ አክቲቭ ጨረር ላይ ያተኮረ, λ 400-700 nm) በ ILT950 SpectriLight spectroradiometer ላይ ዳሳሽ በ 35 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ከ 30 ዋ ፍሎረሰንት መብራት (ሲልቫኒያ ሉክስሊን ፕላስ, n = 6) - መብራቱ በሚኖርበት ቦታ ተለክቷል. ምንጭ ሳይያኖባክቴሪያ እና ፍጥረታት የተቀናጁ ቁሶች ተጠብቀዋል።SpectriLight III የሶፍትዌር ስሪት 3.5 ብርሃንን እና ስርጭትን በλ 400-700 nm61 ክልል ውስጥ ለመመዝገብ ጥቅም ላይ ውሏል።ሁሉም ናሙናዎች በአነፍናፊው ላይ ተቀምጠዋል, እና ያልተሸፈኑ የመስታወት ስላይዶች እንደ መቆጣጠሪያዎች ጥቅም ላይ ውለዋል.
የላቲክስ ናሙናዎች በሲሊኮን መጋገሪያ ላይ ተጨምረዋል እና ለ 24 ሰዓታት ያህል እንዲደርቁ ተፈቅዶላቸዋል ጠንካራነት ከመሞከርዎ በፊት.የደረቀውን የላቴክስ ናሙና በ x10 ማይክሮስኮፕ ስር ባለው የብረት ክዳን ላይ ያስቀምጡ።ትኩረት ካደረጉ በኋላ፣ ናሙናዎቹ በBuehler Micromet II የማይክሮ ሃርድነት ሞካሪ ላይ ተገምግመዋል።ናሙናው ከ 100 እስከ 200 ግራም ኃይል የተገጠመለት ሲሆን በናሙናው ውስጥ የአልማዝ ጥርስ ለመፍጠር የመጫኛ ጊዜ 7 ሰከንድ ተዘጋጅቷል.ህትመቱ የተተነተነው በብሩከር አሊኮና × 10 ማይክሮስኮፕ ዓላማ ከተጨማሪ የቅርጽ መለኪያ ሶፍትዌር ጋር ነው።የቪከርስ ጠንካራነት ፎርሙላ (ቀመር 1) የእያንዳንዱን ላቴክስ ጥንካሬ ለማስላት ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን ኤች.ቪ የቪከርስ ቁጥር፣ F የተተገበረ ሃይል እና መ ከላቲክስ ቁመት እና ስፋት የሚሰላው የኢንደንት ሰያፍ አማካኝ ነው።ገብ እሴት።"ለስላሳ" ላቲክስ በመግቢያው ሙከራ ወቅት በማጣበቅ እና በመለጠጥ ምክንያት ሊለካ አይችልም.
የላቲክስ ቅንብርን የመስታወት ሽግግር የሙቀት መጠን (Tg) ለመወሰን ፖሊመር ናሙናዎች በሲሊካ ጄል ምግቦች ውስጥ ይቀመጣሉ, ለ 24 ሰአታት የደረቁ, እስከ 0.005 ግራም የሚመዝኑ እና በናሙና ምግቦች ውስጥ ይቀመጣሉ.ሳህኑ ተሸፍኖ በልዩ ልዩ የቃኝ ቀለም መለኪያ (PerkinElmer DSC 8500፣ Intercooler II፣ Pyris data analysis software) 62 ተቀምጧል።የሙቀት ፍሰት ዘዴ የሙቀት መጠኑን ለመለካት አብሮ በተሰራ የሙቀት መመርመሪያ ውስጥ የማጣቀሻ ኩባያዎችን እና የናሙና ኩባያዎችን በአንድ ምድጃ ውስጥ ለማስቀመጥ ይጠቅማል።ወጥ የሆነ ኩርባ ለመፍጠር በአጠቃላይ ሁለት ራምፖች ጥቅም ላይ ውለዋል።የናሙና ዘዴው በደቂቃ በ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ፍጥነት ከ -20 ° ሴ ወደ 180 ° ሴ በተደጋጋሚ ይነሳል.እያንዳንዱ የመነሻ እና የመጨረሻ ነጥብ ለ 1 ደቂቃ የሙቀት መጠን መዘግየትን ለመቁጠር ተከማችቷል.
ባዮኮምፖዚት CO2ን የመምጠጥ አቅምን ለመገምገም፣ ናሙናዎች ተዘጋጅተው ተፈትነው ባለፈው ጥናታችን31 በተመሳሳይ መልኩ ተፈትነዋል።የደረቀው እና አውቶማቲክ ማጠቢያ ጨርቅ በግምት 1 × 1 × 5 ሴ.ሜ ወደ ቁርጥራጮች ተቆርጦ ተመዘነ።ከእያንዳንዱ የሳይያኖባክቴሪያ ዝርያ 600 µl በጣም ውጤታማ ባዮኬቲንግ በእያንዳንዱ የሉፍ ስትሪፕ አንድ ጫፍ ላይ ይተግብሩ።በሎፋው ማክሮፖሮሲስ መዋቅር ምክንያት የተወሰኑት ቀመሮች ባክነዋል ፣ ስለሆነም የሕዋስ ጭነት ውጤታማነት 100% አልነበረም።ይህንን ችግር ለማሸነፍ በሎፋው ላይ ያለው ደረቅ ዝግጅት ክብደት ተወስኖ በማጣቀሻው ደረቅ ዝግጅት ላይ ተስተካክሏል.የሉፋ፣ የላቴክስ እና የጸዳ አልሚ ንጥረ ነገር መካከለኛ ያካተቱ የአቢዮቲክ ቁጥጥሮች በተመሳሳይ መንገድ ተዘጋጅተዋል።
የግማሽ ስብስብ የ CO2 አወሳሰድ ሙከራን ለማከናወን ባዮኮምፖዚት (n = 3) በ 50 ሚሊር የመስታወት ቱቦ ውስጥ ያስቀምጡት ስለዚህም የባዮኮምፖዚት አንድ ጫፍ (ያለ ባዮኬቲንግ) ከ 5 ሚሊ ሜትር የእድገት መካከለኛ ጋር ይገናኛል, ይህም ንጥረ ነገሩ እንዲሰራ ያስችለዋል. በካፒላሪ እርምጃ መጓጓዝ..ጠርሙሱ 20 ሚሊ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ባለው የቡቲል ጎማ ቡሽ የታሸገ እና በብር የአሉሚኒየም ኮፍያ የታሸገ ነው።አንዴ ከታሸገ በኋላ 45 ሚሊር 5% CO2/አየር ከጋዝ ጥብቅ መርፌ ጋር በተጣበቀ የጸዳ መርፌ ውጉ።የቁጥጥር እገዳው የሴል እፍጋት (n = 3) በንጥረ-ምግብ መካከለኛ ውስጥ ካለው የባዮኮምፖዚት ሕዋስ ጭነት ጋር እኩል ነው።ፈተናዎቹ የተካሄዱት በ18 ± 2 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን 16፡8 እና የፎቶ ጊዜ 30.5 µmol m-2 s-1 ነው።የጭንቅላት ቦታ በየሁለት ቀኑ በጋዝ በሚይዝ መርፌ ይወገዳል እና በ CO2 ሜትር የኢንፍራሬድ መምጠጥ GEOTech G100 በመተንተኑ የ CO2 ን መቶኛ መጠን ለማወቅ።የ CO2 ጋዝ ድብልቅ እኩል መጠን ይጨምሩ.
% CO2 መጠገን እንደሚከተለው ይሰላል-% CO2 Fix = 5% (v / v) -% CO2 (ቀመር 2) ይፃፉ P = ግፊት ፣ V = መጠን ፣ T = የሙቀት መጠን እና R = ተስማሚ የጋዝ ቋሚ።
ለሳይያኖባክቴሪያ እና ባዮኮምፖዚትስ ቁጥጥር እገዳዎች የ CO2 የመቀበል መጠኖች መደበኛ ወደ ባዮሎጂካል ያልሆኑ ቁጥጥሮች ተደርገዋል።የጂ ባዮማስ ተግባራዊ አሃድ በልብስ ማጠቢያው ላይ የማይንቀሳቀስ ደረቅ ባዮማስ መጠን ነው።የሉፍ ናሙናዎችን ከሴል ጥገና በፊት እና በኋላ በመመዘን ይወሰናል.የሴል ሎድ ሒሳብ (ባዮማስ አቻ) በግለሰብ ደረጃ ከመድረቁ በፊት እና በኋላ ያሉትን ዝግጅቶች በመመዘን እና የሕዋስ ዝግጅትን ጥንካሬ (ቀመር 3) በማስላት.በማስተካከል ጊዜ የሕዋስ ዝግጅቶች ተመሳሳይነት አላቸው ተብሎ ይታሰባል.
ሚኒታብ 18 እና ማይክሮሶፍት ኤክሴል ከሪል ስታቲስቲክስ ማከያ ጋር ለስታቲስቲካዊ ትንተና ጥቅም ላይ ውለዋል።መደበኛነት የአንደርሰን-ዳርሊንግ ፈተናን በመጠቀም ተፈትኗል፣ እና የልዩነቶች እኩልነት የሌቨን ፈተናን በመጠቀም ተፈትኗል።እነዚህን ግምቶች የሚያረካ መረጃ በሁለት መንገድ የልዩነት ትንተና (ANOVA) ከቱኪ ፈተና እንደ ድህረ-ሆክ ትንታኔ በመጠቀም ተተነተነ።የመደበኛነት እና የእኩል ልዩነት ግምቶችን ያላሟሉ ባለሁለት መንገድ መረጃዎች በሽረር-ሬይ-ሃራ ፈተና እና ከዚያም በማን-ዊትኒ ዩ-ፈተና በህክምናዎች መካከል ያለውን ጠቀሜታ ተንትነዋል።አጠቃላይ የመስመራዊ ቅይጥ (ጂኤልኤም) ሞዴሎች ለመደበኛ ላልሆኑ መረጃዎች በሶስት ምክንያቶች ጥቅም ላይ ውለው ነበር፣ መረጃው የጆንሰን ትራንስፎርም63ን በመጠቀም የተቀየረ ነው።የፔርሰን ምርቶች የአፍታ ትስስሮች የተከናወኑት በቴክኖል ክምችት፣ በመስታወት ሽግግር የሙቀት መጠን እና የላቲክስ መርዛማነት እና የማጣበቅ መረጃ መካከል ያለውን ግንኙነት ለመገምገም ነው።


የልጥፍ ጊዜ: ጥር-05-2023