ຂໍຂອບໃຈທ່ານສໍາລັບການຢ້ຽມຢາມ Nature.com. ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນເວລານີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
Thermophiles ແມ່ນຈຸລິນຊີທີ່ຈະເລີນເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມສູງ. ການສຶກສາໃຫ້ເຂົາເຈົ້າສາມາດສະຫນອງຂໍ້ມູນທີ່ມີຄຸນຄ່າກ່ຽວກັບວິທີການຊີວິດປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນຍາກທີ່ຈະບັນລຸເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມສູງດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດແບບທໍາມະດາ. ວິທີແກ້ໄຂທີ່ເຮັດໃນເຮືອນຈໍານວນຫນຶ່ງໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າຕ້ານທານໃນທ້ອງຖິ່ນໄດ້ຖືກສະເຫນີ, ແຕ່ບໍ່ມີການແກ້ໄຂທາງການຄ້າທີ່ງ່າຍດາຍ. ໃນເອກະສານນີ້, ພວກເຮົາແນະນໍາແນວຄວາມຄິດຂອງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງເລເຊີ microscale ໃນໄລຍະພາກສະຫນາມກ້ອງຈຸລະທັດຂອງທັດສະນະທີ່ຈະສະຫນອງອຸນຫະພູມສູງສໍາລັບການສຶກສາ thermophile ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາສະພາບແວດລ້ອມຂອງຜູ້ໃຊ້ບໍ່ສະບາຍ. ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແບບຈຸລະພາກຢູ່ທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂອງເລເຊີປານກາງສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍໃຊ້ແຜ່ນຮອງຊັ້ນລຸ່ມທີ່ເຄືອບ nanoparticle ທອງເປັນຕົວດູດແສງສະຫວ່າງທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ ແລະມີປະສິດທິພາບ. ຜົນກະທົບທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງການລະບາຍນ້ໍາຈຸນລະພາກ, ການເກັບຮັກສາຈຸລັງ, ແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງ thermophoretic centrifugal ແມ່ນສົນທະນາ. ວິທີການດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນສອງຊະນິດ: (i) Geobacillus stearothermophilus, ເປັນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ thermophilic ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ແຜ່ພັນຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມປະມານ 65 ອົງສາ C, ເຊິ່ງພວກເຮົາສັງເກດເຫັນການແຕກງອກ, ເຕີບໃຫຍ່ແລະລອຍພາຍໃຕ້ຄວາມຮ້ອນ microscale; (ii) Thiobacillus sp., ເປັນ hyperthermophilic archaea ທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຢູ່ທີ່ 80°C. ວຽກງານນີ້ປູທາງໃຫ້ແກ່ການສັງເກດແບບງ່າຍດາຍ ແລະປອດໄພຂອງຈຸລິນຊີ thermophilic ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງມືກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ທັນສະໄຫມ ແລະລາຄາບໍ່ແພງ.
ໃນໄລຍະຫຼາຍຕື້ປີ, ຊີວິດເທິງໂລກໄດ້ພັດທະນາເພື່ອປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ກວ້າງໃຫຍ່ໄພສານ ເຊິ່ງບາງຄັ້ງກໍຖືວ່າຮ້າຍແຮງຈາກທັດສະນະຂອງມະນຸດ. ໂດຍສະເພາະ, ບາງຈຸລິນຊີ thermophilic (ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, archaea, ເຊື້ອເຫັດ) ທີ່ເອີ້ນວ່າ thermophiles ຈະເລີນເຕີບໂຕໃນລະດັບອຸນຫະພູມຈາກ 45 ° C ຫາ 122 ° C1, 2, 3, 4. Thermophiles ອາໄສຢູ່ໃນລະບົບນິເວດຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ທໍ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂອງທະເລເລິກ, ນ້ໍາພຸຮ້ອນ. ຫຼືເຂດພູເຂົາໄຟ. ການຄົ້ນຄວ້າຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ສ້າງຄວາມສົນໃຈຫຼາຍໃນໄລຍະສອງສາມທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາສໍາລັບຢ່າງຫນ້ອຍສອງເຫດຜົນ. ທໍາອິດ, ພວກເຮົາສາມາດຮຽນຮູ້ຈາກພວກມັນ, ຕົວຢ່າງ, ວິທີ thermophiles 5, 6, enzymes 7, 8 ແລະເຍື່ອ 9 ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງດັ່ງກ່າວ, ຫຼືວິທີການ thermophiles ສາມາດທົນກັບລະດັບລັງສີທີ່ຮຸນແຮງ 10. ອັນທີສອງ, ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ biotechnological ທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫຼາຍເຊັ່ນ: ການຜະລິດນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ13,14,15,16, ການສັງເຄາະສານເຄມີ (dihydro, ເຫຼົ້າ, methane, ອາຊິດ amino, ແລະອື່ນໆ) 17, biomining18 ແລະ thermostable biocatalysts7 ,11, 13. ໂດຍສະເພາະ, ປະຕິກິລິຍາລະບົບຕ່ອງໂສ້ polymerase ທີ່ມີຊື່ສຽງໃນປະຈຸບັນ (PCR)19 ກ່ຽວຂ້ອງກັບ enzyme (Taq polymerase) ທີ່ໂດດດ່ຽວຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ thermophilic Thermus aquaticus, ຫນຶ່ງໃນ thermophiles ທໍາອິດທີ່ຖືກຄົ້ນພົບ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການສຶກສາຂອງ thermophiles ບໍ່ແມ່ນວຽກງານທີ່ງ່າຍແລະບໍ່ສາມາດ improvised ໃນຫ້ອງທົດລອງຊີວະພາບ. ໂດຍສະເພາະ, thermophiles ທີ່ມີຊີວິດບໍ່ສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ໃນ vitro ດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດມາດຕະຖານໃດໆ, ເຖິງແມ່ນວ່າມີຫ້ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຢູ່ໃນການຄ້າ, ໂດຍປົກກະຕິຈະປະເມີນອຸນຫະພູມຕໍ່າສຸດ 40 ° C. ນັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1990, ມີພຽງແຕ່ກຸ່ມການຄົ້ນຄວ້າຈໍານວນຫນ້ອຍເທົ່ານັ້ນທີ່ໄດ້ອຸທິດຕົນໃຫ້ກັບການນໍາລະບົບກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ (HTM). ໃນປີ 1994 Glukh et al. ຫ້ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ / ຄວາມເຢັນໄດ້ຖືກ conceived ໂດຍອີງໃສ່ການນໍາໃຊ້ຈຸລັງ Peltier ທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຂອງ capillaries ສີ່ຫລ່ຽມປິດເພື່ອຮັກສາ anaerobicity 20 . ອຸປະກອນສາມາດໄດ້ຮັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 100 ° C ໃນອັດຕາຂອງ 2 ° C/s, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຂຽນເພື່ອສຶກສາການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ hyperthermophilic Thermotoga maritima21. ໃນປີ 1999 Horn et al. ອຸປະກອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍໄດ້ຖືກພັດທະນາ, ຍັງອີງໃສ່ການນໍາໃຊ້ capillaries ຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ microscopy ການຄ້າເພື່ອສຶກສາການແບ່ງຈຸລັງ / ການເຊື່ອມຕໍ່. ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາດົນນານຂອງຄວາມບໍ່ເຄື່ອນໄຫວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ການຄົ້ນຫາ HTMs ທີ່ມີປະສິດຕິຜົນໄດ້ເລີ້ມຄືນໃຫມ່ໃນປີ 2012, ໂດຍສະເພາະໃນການເຊື່ອມໂຍງຂອງເອກະສານໂດຍກຸ່ມ Wirth ທີ່ນໍາໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ປະດິດໂດຍ Horn et al. ສິບຫ້າປີກ່ອນຫນ້ານີ້, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ archaea ຈໍານວນຫລາຍ, ລວມທັງ hyperthermophiles, ໄດ້ຖືກສຶກສາຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 100 ° C ໂດຍໃຊ້ capillaries ຄວາມຮ້ອນ23,24. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ດັດແປງກ້ອງຈຸລະທັດຕົ້ນສະບັບເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຮ້ອນໄວຂຶ້ນ (ຫຼາຍນາທີແທນທີ່ຈະເປັນ 35 ນາທີເພື່ອບັນລຸອຸນຫະພູມທີ່ກໍານົດໄວ້) ແລະບັນລຸ gradient ອຸນຫະພູມ linear ຫຼາຍກ່ວາ 2 ຊຕມໃນທົ່ວຂະຫນາດກາງ. ອຸປະກອນຮູບແບບສີລະດັບອຸນຫະພູມ (TGFD) ນີ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາການເຄື່ອນໄຫວຂອງ thermophiles ຈໍານວນຫຼາຍພາຍໃນ gradients ອຸນຫະພູມຢູ່ໃນໄລຍະທາງຊີວະພາບ 24, 25.
ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ capillaries ປິດບໍ່ແມ່ນວິທີດຽວທີ່ຈະສັງເກດເຫັນ thermophiles ທີ່ມີຊີວິດ. ໃນປີ 2012, Kuwabara et al. ຫ້ອງ Pyrex ທີ່ໃຊ້ແລ້ວຖິ້ມໄດ້ຢູ່ເຮືອນທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນດ້ວຍກາວທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ (Super X2; Cemedine, ຍີ່ປຸ່ນ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກວາງໄວ້ໃນແຜ່ນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສທີ່ມີຢູ່ໃນການຄ້າ ( Micro Heat Plate, Kitazato Corporation, Japan) ທີ່ສາມາດເຮັດຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຖິງ 110 ° C, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ມີຈຸດປະສົງເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບການຊີວະພາບ. ຜູ້ຂຽນໄດ້ສັງເກດເຫັນການແບ່ງຕົວທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ thermophilic anaerobic (Thermosipho globiformans, ໃຊ້ເວລາສອງເທົ່າ 24 ນາທີ) ຢູ່ທີ່ 65 ° C. ໃນປີ 2020, Pulshen et al. ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງຖ້ວຍໂລຫະທາງການຄ້າ (AttofluorTM, Thermofisher) ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນໂດຍໃຊ້ສອງອົງປະກອບຄວາມຮ້ອນທີ່ເຮັດດ້ວຍເຮືອນ: ຝາປິດແລະເວທີ (PCR ການຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງດົນໃຈ). ສະມາຄົມນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງແຫຼວທີ່ເປັນເອກະພາບແລະປ້ອງກັນການລະເຫີຍແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງຝາປິດ. ການນໍາໃຊ້ຂອງ O-ring ຫຼີກເວັ້ນການແລກປ່ຽນອາຍແກັສກັບສິ່ງແວດລ້ອມ. HTM ນີ້, ເອີ້ນວ່າ Sulfoscope, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຮູບພາບ Sulfolobus acidocaldarius ທີ່ 75 ° C27.
ຂໍ້ ຈຳ ກັດທີ່ຮັບຮູ້ຂອງລະບົບທັງ ໝົດ ນີ້ແມ່ນຂໍ້ ຈຳ ກັດຕໍ່ການໃຊ້ຈຸດປະສົງທາງອາກາດ, ການແຊ່ນ້ ຳ ມັນໃດ ໜຶ່ງ ທີ່ບໍ່ ເໝາະ ສົມກັບອຸນຫະພູມສູງດັ່ງກ່າວແລະ ສຳ ລັບການຖ່າຍຮູບຜ່ານຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສ> 1 ມມ. ຂໍ້ ຈຳ ກັດທີ່ຮັບຮູ້ຂອງລະບົບທັງ ໝົດ ນີ້ແມ່ນຂໍ້ ຈຳ ກັດຕໍ່ການໃຊ້ຈຸດປະສົງທາງອາກາດ, ການແຊ່ນ້ ຳ ມັນໃດ ໜຶ່ງ ທີ່ບໍ່ ເໝາະ ສົມກັບອຸນຫະພູມສູງດັ່ງກ່າວແລະ ສຳ ລັບການຖ່າຍຮູບຜ່ານຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສ> 1 ມມ. Общепризнанным недостатком всех этих систем было ограничение на использование воздушныех объективов, поспользование воздушныех объективльос погружение в масло не подходило для такой высокой температуры и для визуализации через прозратуры и для визуализации через прозрайчны ຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຖືກຮັບຮູ້ຂອງລະບົບທັງຫມົດນີ້ແມ່ນການຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ຈຸດປະສົງທາງອາກາດ, ນັບຕັ້ງແຕ່ການແຊ່ນ້ໍາໃດໆບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບອຸນຫະພູມສູງດັ່ງກ່າວແລະສໍາລັບການເບິ່ງເຫັນໂດຍຜ່ານຕົວຢ່າງໂປ່ງໃສ > 1 ມມ.所有这些系统的一个公认限制是限制使用空气物镜，任何油浸都认限制是限制使用空气物镜，任何油浸都不适合这样的咫>透明样品成像. ຂໍ້ ຈຳ ກັດທີ່ຮັບຮູ້ຂອງລະບົບທັງ ໝົດ ນີ້ແມ່ນຂໍ້ ຈຳ ກັດຂອງການໃຊ້ກະຈົກທີ່ມີອາກາດ, ເພາະວ່າການແຊ່ນ້ ຳ ມັນບໍ່ ເໝາະ ສົມກັບການຖ່າຍຮູບຕົວຢ່າງໂປ່ງໃສ> 1 ມມໃນອຸນຫະພູມສູງດັ່ງກ່າວ. Общепризнанным недостатком всех этих систем является ограниченное использование воздушных объекивое воздушных объекивоов, жение в масло непригодно для таких высоких температур и визуализации через прозрачные образицы толазаций ຂໍ້ເສຍທີ່ເປັນການຮັບຮູ້ຂອງລະບົບທັງໝົດນີ້ແມ່ນການນຳໃຊ້ເລນອາກາດແບບຈຳກັດ, ການແຊ່ນ້ຳມັນໃດນຶ່ງແມ່ນບໍ່ເໝາະສົມກັບອຸນຫະພູມທີ່ສູງດັ່ງກ່າວ ແລະການເບິ່ງເຫັນພາບຜ່ານຕົວຢ່າງທີ່ໂປ່ງໃສ > 1 ມມ.ບໍ່ດົນມານີ້, ຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາໂດຍ Charles-Orzag et al. 28, ຜູ້ທີ່ໄດ້ພັດທະນາອຸປະກອນທີ່ບໍ່ມີຕໍ່ໄປອີກແລ້ວໃຫ້ຄວາມຮ້ອນປະມານລະບົບຄວາມສົນໃຈ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະຢູ່ໃນແກ້ວປົກຫຸ້ມຂອງຕົວມັນເອງ, ກວມເອົາດ້ວຍຊັ້ນໂປ່ງໃສບາງໆຂອງຕົວຕ້ານທານທີ່ເຮັດດ້ວຍ ITO (indium-tin oxide). ຝາປິດສາມາດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຖິງ 75 °C ໂດຍການຖ່າຍທອດກະແສໄຟຟ້າຜ່ານຊັ້ນໂປ່ງໃສ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຜູ້ຂຽນຍັງຕ້ອງໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງເລນກັບຈຸດປະສົງ, ແຕ່ບໍ່ເກີນ 65 ° C, ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ມັນເສຍຫາຍ.
ວຽກງານເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການພັດທະນາຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ optical ອຸນຫະພູມສູງປະສິດທິພາບບໍ່ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ມັກຈະຕ້ອງການອຸປະກອນທີ່ເຮັດດ້ວຍເຮືອນ, ແລະມັກຈະບັນລຸໄດ້ໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງການແກ້ໄຂທາງກວ້າງຂອງພື້ນ, ຊຶ່ງເປັນຂໍ້ເສຍທີ່ຮ້າຍແຮງເນື່ອງຈາກວ່າຈຸລິນຊີ thermophilic ແມ່ນບໍ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາຈໍານວນຫນ້ອຍ. ໄມໂຄມິເຕີ. ປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ຫຼຸດລົງແມ່ນກຸນແຈສໍາຄັນໃນການແກ້ໄຂບັນຫາສາມຢ່າງຂອງ HTM: ການແກ້ໄຂພື້ນທີ່ບໍ່ດີ, ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນສູງເມື່ອລະບົບຮ້ອນຂຶ້ນ, ແລະການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຂອງອົງປະກອບອ້ອມຂ້າງ (ນໍ້າມັນແຊ່, ທັດສະນະຈຸດປະສົງ ... ຫຼືມືຂອງຜູ້ໃຊ້) ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ. ).
ໃນເອກະສານນີ້, ພວກເຮົາແນະນໍາ HTM ສໍາລັບການສັງເກດການ thermophile ທີ່ບໍ່ແມ່ນອີງໃສ່ຄວາມຮ້ອນຕ້ານທານ. ແທນທີ່ຈະ, ພວກເຮົາບັນລຸການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນພາຍໃນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງການເບິ່ງຂອງກ້ອງຈຸລະທັດໂດຍການ irradiation laser ຂອງ substrate ດູດແສງສະຫວ່າງ. ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກເບິ່ງເຫັນໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດໄລຍະປະລິມານ (QPM). ປະສິດທິພາບຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໂດຍ Geobacillus stearothermophilus, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ thermophilic ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຈະເລີນພັນຢູ່ທີ່ປະມານ 65 ° C ແລະໃຊ້ເວລາສອງເທົ່າສັ້ນ (ປະມານ 20 ນາທີ), ແລະ Sulfolobus shibatae, hyperthermophile ທີ່ຈະເລີນເຕີບໂຕທີ່ດີທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ 80 ° C (archaea) ເພື່ອເປັນຕົວຢ່າງ. ອັດຕາການຈໍາລອງແບບປົກກະຕິແລະການລອຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນເປັນຫນ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມ. ເລເຊີ HTM (LA-HTM) ນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍຄວາມຫນາຂອງຝາປິດຫຼືໂດຍລັກສະນະຂອງຈຸດປະສົງ (ການແຊ່ນ້ໍາທາງອາກາດຫຼືນ້ໍາມັນ). ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ໃຊ້ເລນຄວາມລະອຽດສູງໃດໆໃນຕະຫຼາດ. ມັນຍັງບໍ່ທົນທຸກຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຊ້າເນື່ອງຈາກ inertia ຄວາມຮ້ອນ (ບັນລຸການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທັນທີໃນຂະຫນາດ millisecond) ແລະນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ອົງປະກອບທີ່ມີການຄ້າ. ຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພໃຫມ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການມີລໍາແສງເລເຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບ (ໂດຍປົກກະຕິເຖິງ 100 mW) ພາຍໃນອຸປະກອນແລະອາດຈະຜ່ານຕາ, ເຊິ່ງຕ້ອງການແວ່ນຕາປ້ອງກັນ.
ຫຼັກການຂອງ LA-HTM ແມ່ນການໃຊ້ເລເຊີເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງຕົວຢ່າງຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນພາຍໃນພາກສະຫນາມຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ (ຮູບ 1a). ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ຕົວຢ່າງຕ້ອງໄດ້ຮັບການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງ. ເພື່ອໃຊ້ພະລັງງານເລເຊີທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ (ຫນ້ອຍກວ່າ 100 mW), ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ອີງໃສ່ການດູດຊຶມຂອງແສງສະຫວ່າງໂດຍຂະຫນາດກາງຂອງແຫຼວ, ແຕ່ເປັນການເພີ່ມການດູດຊຶມຂອງຕົວຢ່າງໂດຍການເຄືອບ substrate ດ້ວຍ nanoparticles ຄໍາ (ຮູບ 1c). ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນອະນຸພາກ nanoparticles ຄໍາກັບແສງສະຫວ່າງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນພື້ນຖານຂອງພາກສະຫນາມຂອງ plasmonics ຄວາມຮ້ອນ, ຄາດວ່າຈະນໍາໃຊ້ໃນ biomedicine, nanochemistry ຫຼືການເກັບກ່ຽວແສງແດດ29,30,31. ໃນໄລຍະສອງສາມປີຜ່ານມາ, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ LA-HTM ນີ້ໃນການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ plasma ຄວາມຮ້ອນໃນຟີຊິກ, ເຄມີສາດແລະຊີວະສາດ. ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຕົ້ນຕໍກັບວິທີການນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນການສະແດງໂປຣໄຟລ໌ອຸນຫະພູມສຸດທ້າຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າອຸນຫະພູມສູງໄດ້ຖືກຈໍາກັດຢູ່ໃນເຂດ microscale ພາຍໃນຕົວຢ່າງ. ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຮັດແຜນທີ່ອຸນຫະພູມສາມາດບັນລຸໄດ້ດ້ວຍເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄວາມກວ້າງຂອງລວງຂວາງສີ່ຄື້ນ, ວິທີທີ່ງ່າຍດາຍ, ຄວາມລະອຽດສູງ, ແລະມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຂອງກ້ອງຈຸລະທັດໄລຍະປະລິມານໂດຍອີງໃສ່ການນໍາໃຊ້ gratings ການແຍກສອງມິຕິລະດັບ (ຍັງເອີ້ນວ່າ gratings ຂ້າມ). 33,34,35,36. ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງເຕັກນິກກ້ອງຈຸລະທັດຄວາມຮ້ອນນີ້, ໂດຍອີງໃສ່ກ້ອງຈຸລະທັດທາງໜ້າຄື້ນ (CGM), ໄດ້ຖືກສະແດງຢູ່ໃນເອກະສານຫຼາຍສິບສະບັບທີ່ຕີພິມໃນທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ37,38,39,40,41,42,43.
ໂຄງການຂອງການຕິດຕັ້ງຂອງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ laser ຂະຫນານ, ຮູບຮ່າງແລະກ້ອງຈຸລະທັດອຸນຫະພູມ. b ຕົວຢ່າງເລຂາຄະນິດທີ່ປະກອບດ້ວຍຫ້ອງ AttofluorTM ທີ່ມີຝາປິດທີ່ເຄືອບດ້ວຍ nanoparticles ຄໍາ. c ເບິ່ງຕົວຢ່າງຢ່າງໃກ້ຊິດ (ບໍ່ໃຫ້ຂະຫນາດ). d ເປັນຕົວແທນຂອງ profile beam laser ເອກະພາບແລະ (e) simulated ການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຕໍ່ມາໃນຍົນຕົວຢ່າງຂອງ nanoparticles ຄໍາ. f ເປັນ profile beam laser annular ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການສ້າງອຸນຫະພູມທີ່ເປັນເອກະພາບຕາມສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນການຈໍາລອງການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນ (g). ແຖບຂະຫນາດ: 30 µm.
ໂດຍສະເພາະ, ພວກເຮົາບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ບັນລຸການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງຈຸລັງສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມດ້ວຍ LA-HTM ແລະ CGM ແລະຕິດຕາມການຕອບສະໜອງຄວາມຮ້ອນຂອງເຊນໃນຂອບເຂດ 37-42°C, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນຳໃຊ້ເຕັກນິກນີ້ຕໍ່ກັບການຖ່າຍພາບຈຸລັງທີ່ມີຊີວິດດຽວ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການໃຊ້ LA-HTM ໃນການສຶກສາຈຸລິນຊີໃນອຸນຫະພູມສູງແມ່ນບໍ່ແນ່ນອນ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມລະມັດລະວັງຫຼາຍເມື່ອທຽບໃສ່ກັບຈຸລັງສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມແມ່: ທໍາອິດ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ານລຸ່ມຂອງຂະຫນາດກາງຫຼາຍສິບອົງສາ (ແທນທີ່ຈະເປັນສອງສາມອົງສາ) ນໍາ. ໄປສູ່ອຸນຫະພູມຕາມລວງຕັ້ງທີ່ແຂງແຮງ. ສາມາດສ້າງ convection ນ້ໍາ 44 ທີ່, ຖ້າບໍ່ຕິດແຫນ້ນກັບ substrate, ສາມາດເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ບໍ່ຫນ້າພໍໃຈແລະການປະສົມຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ. convection ນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບການກໍາຈັດໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນຂອງແຫຼວ. ສໍາລັບຈຸດປະສົງນີ້, ໃນທຸກໆການທົດລອງທີ່ນໍາສະເຫນີຂ້າງລຸ່ມນີ້, ການລະງັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໄດ້ຖືກວາງໄວ້ລະຫວ່າງສອງຝາປິດທີ່ມີຄວາມຫນາປະມານ 15 µm ໃສ່ໃນຖ້ວຍໂລຫະ (AttofluorTM, Thermofisher, Fig. 1b,c). ໃນຫຼັກການ, convection ສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້ຖ້າຫາກວ່າຄວາມຫນາຂອງແຫຼວແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຂະຫນາດ beam ຂອງ laser ຄວາມຮ້ອນ. ອັນທີສອງ, ການເຮັດວຽກຢູ່ໃນເລຂາຄະນິດທີ່ຈໍາກັດດັ່ງກ່າວສາມາດ suffocate ອົງການຈັດຕັ້ງ aerobic (ເບິ່ງ Fig. S2). ບັນຫານີ້ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້ໂດຍການໃຊ້ແຜ່ນຮອງທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບອົກຊີເຈນ (ຫຼືອາຍແກັສທີ່ສໍາຄັນອື່ນໆ), ໂດຍປ່ອຍໃຫ້ຟອງອາກາດຕິດຢູ່ໃນຝາປິດ, ຫຼືໂດຍການເຈາະຮູຢູ່ໃນຝາປິດດ້ານເທິງ (ເບິ່ງຮູບ S1) 45 . ໃນການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ເລືອກເອົາການແກ້ໄຂສຸດທ້າຍ (ຮູບ 1b ແລະ S1). ສຸດທ້າຍ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີບໍ່ໄດ້ສະຫນອງການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມທີ່ເປັນເອກະພາບ. ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນຄວາມເຂັ້ມຂອງເລເຊີດຽວກັນ (ຮູບ 1d), ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມບໍ່ເປັນເອກະພາບ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະ resembles ການແຜ່ກະຈາຍ Gaussian ເນື່ອງຈາກການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ (ຮູບ 1e). ໃນເວລາທີ່ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພື່ອສ້າງອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນໃນພາກສະຫນາມຂອງທັດສະນະສໍາລັບການສຶກສາລະບົບຊີວະພາບ, ໂປຼໄຟລ໌ທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນແມ່ນບໍ່ເຫມາະສົມແລະຍັງສາມາດນໍາໄປສູ່ການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ thermophoretic ຖ້າພວກເຂົາບໍ່ຍຶດຫມັ້ນກັບ substrate (ເບິ່ງ Fig. S3, S4)39. ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ຕົວປັບແສງສະຫວ່າງທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ (SLM) ເພື່ອຮູບຮ່າງຂອງແສງເລເຊີອິນຟາເລດຕາມຮູບຮ່າງຂອງວົງ (ຮູບ 1f) ໃນຍົນຂອງຕົວຢ່າງເພື່ອບັນລຸການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເປັນເອກະພາບຢ່າງສົມບູນພາຍໃນພື້ນທີ່ເລຂາຄະນິດທີ່ກໍານົດ, ເຖິງວ່າຈະມີການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ (ຮູບ 1d) 39 , 42 , 46. ວາງຝາປິດເທິງແຜ່ນໂລຫະ (ຮູບ 1b) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ evaporation ຂອງຂະຫນາດກາງແລະສັງເກດເບິ່ງຢ່າງຫນ້ອຍສອງສາມມື້. ເນື່ອງຈາກວ່າຝາປິດດ້ານເທິງນີ້ບໍ່ໄດ້ຜະນຶກເຂົ້າກັນ, ສື່ເພີ່ມເຕີມສາມາດເພີ່ມໄດ້ງ່າຍໄດ້ທຸກເວລາຖ້າຈໍາເປັນ.
ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ LA-HTM ເຮັດວຽກແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນໍາໃຊ້ຂອງມັນໃນການຄົ້ນຄວ້າດ້ານຄວາມຮ້ອນ, ພວກເຮົາໄດ້ສຶກສາເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ aerobic Geobacillus stearothermophilus, ເຊິ່ງມີອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ດີທີ່ສຸດປະມານ 60-65 ° C. ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຍັງມີ flagella ແລະຄວາມສາມາດໃນການລອຍນ້ໍາ, ໃຫ້ຕົວຊີ້ວັດອື່ນຂອງກິດຈະກໍາ cellular ປົກກະຕິ.
ຕົວຢ່າງ (ຮູບ 1b) ໄດ້ຖືກອົບກ່ອນຢູ່ທີ່ 60 ° C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງ ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນວາງໄວ້ໃນບ່ອນເກັບຕົວຢ່າງ LA-HTM. ການ incubation ກ່ອນນີ້ແມ່ນທາງເລືອກ, ແຕ່ຍັງເປັນປະໂຫຍດ, ສໍາລັບສອງເຫດຜົນ: ທໍາອິດ, ໃນເວລາທີ່ laser ໄດ້ເປີດ, ມັນເຮັດໃຫ້ຈຸລັງຂະຫຍາຍຕົວແລະແບ່ງອອກທັນທີທັນໃດ (ເບິ່ງຮູບເງົາ M1 ໃນອຸປະກອນເສີມ). ໂດຍບໍ່ມີການ incubation ກ່ອນ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຊັກຊ້າປະມານ 40 ນາທີໃນແຕ່ລະຄັ້ງທີ່ພື້ນທີ່ເບິ່ງໃຫມ່ແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນຕົວຢ່າງ. ອັນທີສອງ, ການ incubation 1 ຊົ່ວໂມງກ່ອນການສົ່ງເສີມການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍກັບ coverslip ໄດ້, ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຈຸລັງຈາກ drifting ອອກຈາກພາກສະຫນາມຂອງການເບິ່ງເນື່ອງຈາກ thermophoresis ໃນເວລາທີ່ laser ໄດ້ເປີດ (ເບິ່ງຮູບເງົາ M2 ໃນອຸປະກອນເສີມ). Thermophoresis ແມ່ນການເຄື່ອນໄຫວຂອງອະນຸພາກຫຼືໂມເລກຸນຕາມ gradient ອຸນຫະພູມ, ປົກກະຕິແລ້ວຈາກຮ້ອນຫາເຢັນ, ແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແມ່ນບໍ່ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນ43,47. ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ຕ້ອງການນີ້ແມ່ນຖືກລົບລ້າງໃນພື້ນທີ່ໃດຫນຶ່ງໂດຍການນໍາໃຊ້ SLM ເພື່ອສ້າງຮູບຮ່າງຂອງເລເຊີແລະບັນລຸການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມຮາບພຽງ.
ໃນຮູບ. ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມທີ່ວັດແທກໂດຍ CGM ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການ irradiating substrate ແກ້ວທີ່ເຄືອບດ້ວຍ nanoparticles ຄໍາທີ່ມີ beam laser ເປັນວົງມົນ (ຮູບ 1f). ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມແບບຮາບພຽງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນທົ່ວພື້ນທີ່ທັງຫມົດທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍເລເຊີ. ເຂດນີ້ຖືກຕັ້ງເປັນ 65 ° C, ອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຢູ່ນອກພາກພື້ນນີ້, ເສັ້ນໂຄ້ງອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງຕາມທໍາມະຊາດເປັນ \(1/r\) (ບ່ອນທີ່ \(r\) ເປັນພິກັດ radial).
ແຜນທີ່ອຸນຫະພູມຂອງການວັດແທກ CGM ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການນໍາໃຊ້ beam laser ເປັນວົງມົນເພື່ອ irradiate ຊັ້ນຂອງ nanoparticles ຄໍາເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບ profile ອຸນຫະພູມຮາບພຽງຢູ່ໃນພື້ນທີ່ວົງ. b isotherm ຂອງແຜນທີ່ອຸນຫະພູມ (a). contour ຂອງ beam laser ແມ່ນເປັນຕົວແທນໂດຍວົງເປັນຈຸດສີຂີ້ເຖົ່າ. ການທົດລອງໄດ້ຖືກຊ້ໍາສອງຄັ້ງ (ເບິ່ງອຸປະກອນເສີມ, ຮູບ S4).
ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຈຸລັງແບັກທີເລຍໄດ້ຖືກຕິດຕາມເປັນເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງໂດຍໃຊ້ LA-HTM. ໃນຮູບ. 3 ສະແດງໄລຍະເວລາສໍາລັບສີ່ຮູບທີ່ຖ່າຍຈາກຮູບເງົາ 3 ຊົ່ວໂມງ 20 ນາທີ (ຮູບເງົາ M3, ຂໍ້ມູນເສີມ). ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າຈະເລີນເຕີບໂຕຢ່າງຫ້າວຫັນພາຍໃນພື້ນທີ່ວົງມົນທີ່ກໍານົດໂດຍເລເຊີບ່ອນທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ດີທີ່ສຸດ, ເຂົ້າຫາ 65 ° C. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊນໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ 50 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 10 ວິນາທີ.
ຮູບພາບຄວາມເລິກ optical ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ G. stearothermophilus ການຂະຫຍາຍຕົວຫຼັງຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີໃນເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, (a) t = 0 min, (b) 1 h 10 min, (c) 2 h 20 min, (d) 3 h 20 min, out of 200 ສະກັດຈາກຮູບເງົາຫນຶ່ງນາທີ (ຮູບເງົາ M3 ສະຫນອງໃຫ້ໃນຂໍ້ມູນເສີມ) superimposed ໃນແຜນທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ເລເຊີເປີດໃນເວລາ \(t=0\). Isotherms ໄດ້ຖືກເພີ່ມໃສ່ຮູບພາບທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ.
ເພື່ອເພີ່ມປະລິມານການເຕີບໃຫຍ່ຂອງເຊນແລະການຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມຂອງມັນ, ພວກເຮົາໄດ້ວັດແທກການເພີ່ມຂື້ນຂອງຊີວະມວນຂອງອານານິຄົມຕ່າງໆຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ໂດດດ່ຽວໃນເບື້ອງຕົ້ນໃນຊ່ອງ Movie M3 (ຮູບ 4). ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂອງພໍ່ແມ່ທີ່ເລືອກໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງການສ້າງຫນ່ວຍປະກອບອານານິຄົມຂະໜາດນ້ອຍ (mCFU) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S6. ການວັດແທກມະຫາຊົນແຫ້ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍກ້ອງຖ່າຍຮູບ CGM 48 ທີ່ໃຊ້ໃນແຜນທີ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມ. ຄວາມສາມາດຂອງ CGM ໃນການວັດແທກນ້ໍາຫນັກແຫ້ງແລະອຸນຫະພູມແມ່ນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ LA-HTM. ຕາມທີ່ຄາດໄວ້, ອຸນຫະພູມສູງເຮັດໃຫ້ເກີດການເຕີບໂຕຂອງແບັກທີເລຍໄວຂຶ້ນ (ຮູບ 4a). ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງເຄິ່ງບັນທຶກໃນຮູບທີ 4b, ການຂະຫຍາຍຕົວໃນທຸກອຸນຫະພູມປະຕິບັດຕາມການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເລກກຳລັງ, ບ່ອນທີ່ຂໍ້ມູນໃຊ້ຟັງຊັນເລກກຳລັງ \(m={m}_{0}{10}^{t/\tau }+ {{ \mbox{cst}}}\), ບ່ອນທີ່ \(\tau {{{{{\rm{log }}}}}}2\) – ເວລາການຜະລິດ (ຫຼືເວລາສອງເທົ່າ), \( g =1/ \tau\) – ອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວ (ຈໍານວນການແບ່ງຕໍ່ຫົວໜ່ວຍເວລາ). ໃນຮູບ. 4c ສະແດງອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຕາມລໍາດັບແລະເວລາການຜະລິດເປັນຫນ້າທີ່ຂອງອຸນຫະພູມ. mCFUs ການຂະຫຍາຍຕົວໄວແມ່ນມີລັກສະນະການອີ່ມຕົວຂອງການເຕີບໂຕຫຼັງຈາກສອງຊົ່ວໂມງ, ພຶດຕິກໍາທີ່ຄາດວ່າຈະເປັນຍ້ອນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສູງ (ຄ້າຍຄືກັນກັບໄລຍະ stationary ໃນວັດທະນະທໍາຂອງແຫຼວຄລາສສິກ). ຮູບຮ່າງທົ່ວໄປ \(g\left(T\right)\) (ຮູບ 4c) ກົງກັບເສັ້ນໂຄ້ງສອງໄລຍະທີ່ຄາດໄວ້ສໍາລັບ G. stearothermophilus ທີ່ມີອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເຫມາະສົມປະມານ 60-65°C. ຈັບຄູ່ຂໍ້ມູນໂດຍໃຊ້ຕົວແບບ Cardinal (ຮູບ S5)49 ບ່ອນທີ່ \(\left({{G}_{0}{;\;T}}_{{\min }};{T}_{{opt} } } ;{T}_{{\max}}\right)\) = (0.70 ± 0.2; 40 ± 4; 65 ± 1.6; 67 ± 3) °C, ເຊິ່ງເຫັນດີກັບຄຸນຄ່າອື່ນໆທີ່ອ້າງອີງໃນວັນນະຄະດີ49. ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວກໍານົດການຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມແມ່ນສາມາດແຜ່ພັນໄດ້, ອັດຕາການເຕີບໂຕສູງສຸດຂອງ \({G}_{0}\) ອາດຈະແຕກຕ່າງກັນຈາກການທົດລອງຫນຶ່ງໄປຫາອີກອັນຫນຶ່ງ (ເບິ່ງຕົວເລກ S7-S9 ແລະຮູບເງົາ M4). ກົງກັນຂ້າມກັບຕົວກໍານົດການປັບອຸນຫະພູມ, ທີ່ຄວນຈະເປັນທົ່ວໄປ, ອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວສູງສຸດແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດຂອງຂະຫນາດກາງ (ການມີສານອາຫານ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົກຊີເຈນ) ພາຍໃນເລຂາຄະນິດ microscale ສັງເກດເຫັນ.
ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຈຸລິນຊີຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່າງໆ. mCFU: ໜ່ວຍປະກອບອານານິຄົມຂະໜາດນ້ອຍ. ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ມາຈາກວິດີໂອຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍດຽວທີ່ຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນການປັບສີອຸນຫະພູມ (ຮູບເງົາ M3). b ຄືກັນກັບ (a), ຂະໜາດເຄິ່ງ logarithmic. c ອັດຕາການເຕີບໂຕ\(\tau\) ແລະເວລາການຜະລິດ\(g\) ຄິດໄລ່ຈາກການຖົດຖອຍເສັ້ນຊື່ (b). ແຖບຂໍ້ຜິດພາດຕາມລວງນອນ: ຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ mCFUs ຂະຫຍາຍໄປສູ່ພື້ນທີ່ເບິ່ງໃນລະຫວ່າງການເຕີບໃຫຍ່. ແຖບຄວາມຜິດພາດແນວຕັ້ງ: ຄວາມຜິດພາດມາດຕະຖານການຖົດຖອຍເສັ້ນຊື່.
ນອກເຫນືອໄປຈາກການຂະຫຍາຍຕົວປົກກະຕິ, ບາງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍບາງຄັ້ງລອຍເຂົ້າໄປໃນມຸມເບິ່ງໃນລະຫວ່າງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີ, ເຊິ່ງເປັນພຶດຕິກໍາທີ່ຄາດວ່າຈະມີເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ມີ flagella. ຮູບເງົາ M5 ໃນຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມສະແດງໃຫ້ເຫັນກິດຈະກໍາລອຍນ້ໍາດັ່ງກ່າວ. ໃນການທົດລອງນີ້, radiation laser ເປັນເອກະພາບໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງ gradient ອຸນຫະພູມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1d, e ແລະ S3. ຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນສອງລໍາດັບຮູບພາບທີ່ເລືອກຈາກຮູບເງົາ M5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຫນຶ່ງສະແດງການເຄື່ອນໄຫວທິດທາງໃນຂະນະທີ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍອື່ນໆທັງຫມົດຍັງບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.
ສອງກອບເວລາ (a) ແລະ (b) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການລອຍຂອງສອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ຫມາຍດ້ວຍວົງຈຸດ. ຮູບພາບໄດ້ຖືກສະກັດຈາກຮູບເງົາ M5 (ສະຫນອງໃຫ້ເປັນອຸປະກອນເສີມ).
ໃນກໍລະນີຂອງ G. stearothermophilus, ການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຫ້າວຫັນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ (ຮູບ 5) ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນສອງສາມວິນາທີຫຼັງຈາກແສງເລເຊີຖືກເປີດ. ການສັງເກດການນີ້ເນັ້ນຫນັກເຖິງການຕອບສະຫນອງຊົ່ວຄາວຂອງຈຸລິນຊີ thermophilic ຕໍ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ສັງເກດເຫັນແລ້ວໂດຍ Mora et al. 24 . ຫົວຂໍ້ຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງແບັກທີເລຍແລະແມ້ກະທັ້ງ thermotaxis ສາມາດຖືກຄົ້ນຫາຕື່ມອີກໂດຍໃຊ້ LA-HTM.
ການລອຍນ້ໍາຈຸລິນຊີບໍ່ຄວນສັບສົນກັບການເຄື່ອນໄຫວທາງດ້ານຮ່າງກາຍປະເພດອື່ນໆ, ຄື (i) ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ Brownian, ເຊິ່ງປະກົດວ່າເປັນການເຄື່ອນໄຫວທີ່ວຸ່ນວາຍໂດຍບໍ່ມີທິດທາງທີ່ແນ່ນອນ, (ii) convection 50 ແລະ thermophoresis 43, ປະກອບດ້ວຍການເຄື່ອນໄຫວແບບປົກກະຕິຕາມອຸນຫະພູມ. gradient.
G. stearothermophilus ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ spores ທົນທານຕໍ່ສູງ (ການສ້າງ spore) ເມື່ອສໍາຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມທາງລົບເປັນການປ້ອງກັນ. ເມື່ອສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເອື້ອອໍານວຍອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, spores ຈະແຕກງອກ, ສ້າງຈຸລັງທີ່ມີຊີວິດແລະສືບຕໍ່ການຈະເລີນເຕີບໂຕ. ເຖິງແມ່ນວ່າຂະບວນການ sporulation / ການແຕກງອກນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີ, ມັນບໍ່ເຄີຍໄດ້ຮັບການສັງເກດເຫັນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ການນໍາໃຊ້ LA-HTM, ພວກເຮົາລາຍງານຢູ່ທີ່ນີ້ການສັງເກດຄັ້ງທໍາອິດຂອງເຫດການການແຕກງອກໃນ G. stearothermophilus.
ໃນຮູບ. 6a ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບ time-lapse ຂອງຄວາມເລິກ optical (OT) ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການນໍາໃຊ້ຊຸດ CGM ຂອງ 13 spores. ສໍາລັບເວລາເກັບລວບລວມທັງຫມົດ (15 h 6 ນາທີ, \(t=0\) – ການເລີ່ມຕົ້ນຂອງຄວາມຮ້ອນເລເຊີ), 4 ໃນ 13 spores ແຕກງອກ, ໃນຈຸດເວລາຕິດຕໍ່ກັນ \(t = 2\) h, \( 3\ ) h \(10 \)', \(9\) h \(40\)' ແລະ \(11\) h \(30\)'. ເຖິງແມ່ນວ່າພຽງແຕ່ຫນຶ່ງໃນເຫດການເຫຼົ່ານີ້ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6, 4 ເຫດການການແຕກງອກສາມາດສັງເກດເຫັນໃນຮູບເງົາ M6 ໃນອຸປະກອນເສີມ. ຫນ້າສົນໃຈ, ການແຕກງອກປະກົດວ່າເປັນແບບສຸ່ມ: ບໍ່ແມ່ນ spores ທັງຫມົດແຕກງອກແລະບໍ່ແຕກງອກໃນເວລາດຽວກັນ, ເຖິງວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງໃນສະພາບແວດລ້ອມດຽວກັນ.
Time-lapse ປະກອບດ້ວຍ 8 ຮູບພາບ OT (ການແຊ່ນ້ໍາມັນ, 60x, 1.25 ຈຸດປະສົງ NA) ແລະ (b) ວິວັດທະນາການຊີວະມວນຂອງ G. stearothermophilus ລວມ. c (b) ແຕ້ມຢູ່ໃນຂະຫນາດເຄິ່ງບັນທຶກເພື່ອຊີ້ໃຫ້ເຫັນເສັ້ນຊື່ຂອງອັດຕາການເຕີບໂຕ (ເສັ້ນ dashed).
ໃນຮູບ. 6b,c ສະແດງໃຫ້ເຫັນຊີວະມະຂອງປະຊາກອນຈຸລັງໃນພາກສະຫນາມຂອງການເບິ່ງເປັນຫນ້າທີ່ຂອງເວລາໃນໄລຍະທັງຫມົດຂອງການເກັບກໍາຂໍ້ມູນ. ການເສື່ອມໂຊມໄວຂອງມະຫາຊົນແຫ້ງສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ \(t = 5\)h ໃນຮູບ. 6b, c, ເນື່ອງຈາກການອອກຈາກບາງເຊນຈາກພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງ. ອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງສີ່ເຫດການນີ້ແມ່ນ \(0.77\pm 0.1\) h-1. ມູນຄ່ານີ້ແມ່ນສູງກວ່າອັດຕາການເຕີບໂຕທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຮູບ 3. 3 ແລະ 4, ບ່ອນທີ່ຈຸລັງຂະຫຍາຍຕົວຕາມປົກກະຕິ. ເຫດຜົນສໍາລັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງ G. stearothermophilus ຈາກ spores ແມ່ນບໍ່ຊັດເຈນ, ແຕ່ການວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສົນໃຈຂອງ LA-HTM ແລະເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບເຊນດຽວ (ຫຼືໃນລະດັບ mCFU ດຽວ) ເພື່ອຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງຊີວິດຂອງເຊນ. .
ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຂອງ LA-HTM ຕື່ມອີກ ແລະປະສິດທິພາບຂອງມັນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ພວກເຮົາໄດ້ກວດເບິ່ງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Sulfolobus shibatae, ເປັນ hyperthermophilic acidophilic archaea ທີ່ມີອຸນຫະພູມການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເຫມາະສົມຂອງ 80 ° C51. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ G. stearothermophilus, archaea ເຫຼົ່ານີ້ຍັງມີ morphology ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ, ຄ້າຍຄື 1 micron spheres (cocci) ແທນທີ່ຈະເປັນ rods elongated (bacilli).
ຮູບ 7a ປະກອບດ້ວຍຮູບພາບຄວາມເລິກ optical ລໍາດັບຂອງ S. shibatae mCFU ທີ່ໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ CGM (ເບິ່ງຮູບເງົາຄຸນນະສົມບັດ M7 ໃນອຸປະກອນເສີມ). mCFU ນີ້ເຕີບໂຕຢູ່ທີ່ປະມານ 73 ° C, ຕ່ໍາກວ່າອຸນຫະພູມທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ 80 ° C, ແຕ່ຢູ່ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຫ້າວຫັນ. ພວກເຮົາໄດ້ສັງເກດເຫັນເຫດການ fission ຫຼາຍທີ່ເຮັດໃຫ້ mCFUs ຄ້າຍຄື micrograpes ຂອງ archaea ຫຼັງຈາກສອງສາມຊົ່ວໂມງ. ຈາກຮູບພາບ OT ເຫຼົ່ານີ້, ຊີວະມວນ mCFU ໄດ້ຖືກວັດແທກໃນໄລຍະເວລາແລະນໍາສະເຫນີໃນຮູບ 7b. ຫນ້າສົນໃຈ, S. shibatae mCFUs ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍຕົວແບບເສັ້ນແທນທີ່ຈະເປັນການຂະຫຍາຍຕົວແບບ exponential ທີ່ເຫັນກັບ G. stearothermophilus mCFUs. ມີການສົນທະນາທີ່ຍາວນານ 52 ກ່ຽວກັບລັກສະນະຂອງອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງເຊນ: ໃນຂະນະທີ່ບາງການສຶກສາລາຍງານອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງຈຸລິນຊີທີ່ມີອັດຕາສ່ວນກັບຂະຫນາດຂອງມັນ (ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ exponential), ຄົນອື່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນອັດຕາຄົງທີ່ (ການຂະຫຍາຍຕົວເສັ້ນຫຼື bilinear). ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໂດຍ Tzur et al.53, ການຈໍາແນກລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ exponential ແລະ (bi) linear ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງ <6% ໃນການວັດແທກຊີວະມວນ, ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ສໍາລັບເຕັກນິກ QPM ສ່ວນໃຫຍ່, ເຖິງແມ່ນວ່າກ່ຽວຂ້ອງກັບ interferometry. ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໂດຍ Tzur et al.53, ການຈໍາແນກລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ exponential ແລະ (bi) linear ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງ <6% ໃນການວັດແທກຊີວະມວນ, ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ສໍາລັບເຕັກນິກ QPM ສ່ວນໃຫຍ່, ເຖິງແມ່ນວ່າກ່ຽວຂ້ອງກັບ interferometry. Как объяснили Цур и др.53, различение экспоненциального и (би)линейного роста требует тохносвти <6% недостижимо для большинства методов QPM, даже с использованием интерферометрии. ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໂດຍ Zur et al.53, ການຈໍາແນກລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ exponential ແລະ (bi) linear ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຖືກຕ້ອງ <6% ໃນການວັດແທກຊີວະມວນ, ເຊິ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້ສໍາລັບວິທີການ QPM ສ່ວນໃຫຍ່, ເຖິງແມ່ນວ່າການນໍາໃຊ້ interferometry.ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໂດຍ Zur et al. 53, ການຈໍາແນກລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ exponential ແລະ (bi) linear ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຫນ້ອຍກວ່າ 6% ໃນການວັດແທກຊີວະມວນ, ເຊິ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້ສໍາລັບວິທີການ QPM ສ່ວນໃຫຍ່, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ interferometry ຖືກນໍາໃຊ້. CGM ບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງນີ້ດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ sub-pg ໃນການວັດແທກຊີວະມວນ36,48.
Time-lapse ປະກອບດ້ວຍ 6 ຮູບ OT (ການແຊ່ນ້ໍາມັນ, 60x, ຈຸດປະສົງ NA 1.25) ແລະ (b) ການວິວັດທະນາການຊີວະມວນຈຸນລະພາກທີ່ວັດແທກດ້ວຍ CGM. ເບິ່ງຮູບເງົາ M7 ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ.
ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເສັ້ນຊື່ຢ່າງສົມບູນຂອງ S. shibatae ແມ່ນບໍ່ໄດ້ຄາດຫວັງແລະຍັງບໍ່ທັນໄດ້ລາຍງານ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ exponential ຄາດວ່າຈະເປັນ, ຢ່າງຫນ້ອຍເນື່ອງຈາກວ່າໃນໄລຍະເວລາ, ການແບ່ງສ່ວນຫຼາຍຂອງ 2, 4, 8, 16 ... ຈຸລັງຕ້ອງເກີດຂຶ້ນ. ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າການເຕີບໂຕຂອງເສັ້ນອາດຈະເປັນຍ້ອນການຍັບຍັ້ງຂອງເຊນເນື່ອງຈາກການຫຸ້ມຈຸລັງທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ຄືກັນກັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊນຊ້າລົງແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ມາຮອດສະພາບທີ່ງຽບສະຫງົບເມື່ອຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຊນສູງເກີນໄປ.
ພວກເຮົາສະຫຼຸບໂດຍການສົນທະນາຫ້າຈຸດທີ່ມີຄວາມສົນໃຈຕໍ່ໄປນີ້: ການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານຄວາມຮ້ອນ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມ inertia ຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມສົນໃຈໃນ nanoparticles ຄໍາ, ຄວາມສົນໃຈໃນກ້ອງຈຸລະທັດໄລຍະປະລິມານ, ແລະລະດັບອຸນຫະພູມທີ່ເປັນໄປໄດ້ທີ່ LA-HTM ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບຄວາມຮ້ອນຕ້ານທານ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີທີ່ໃຊ້ໃນການພັດທະນາ HTM ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງ, ເຊິ່ງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນການສຶກສານີ້. ໂດຍສະເພາະ, ໃນສື່ຂອງແຫຼວໃນພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ, ປະລິມານຄວາມຮ້ອນແມ່ນເກັບຮັກສາໄວ້ພາຍໃນສອງສາມ (10 μm) 3 ປະລິມານ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ມີພຽງແຕ່ຈຸລິນຊີທີ່ສັງເກດເຫັນເທົ່ານັ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ໃນຂະນະທີ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍອື່ນໆຢູ່ໃນຕົວແລະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາຕົວຢ່າງຕື່ມອີກ - ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງປ່ຽນຕົວຢ່າງທຸກໆຄັ້ງທີ່ຕ້ອງການກວດສອບອຸນຫະພູມໃຫມ່. ນອກຈາກນັ້ນ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແບບຈຸລະພາກຍັງອະນຸຍາດໃຫ້ກວດສອບໂດຍກົງຂອງອຸນຫະພູມຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້: ຮູບ 4c ໄດ້ມາຈາກຮູບເງົາ 3 ຊົ່ວໂມງ (M3), ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການກະກຽມແລະການກວດສອບຫຼາຍຕົວຢ່າງ - ຫນຶ່ງສໍາລັບແຕ່ລະຕົວຢ່າງທີ່ກໍາລັງສຶກສາ. y ແມ່ນອຸນຫະພູມທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງຈໍານວນມື້ໃນການທົດລອງ. ການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານຄວາມຮ້ອນຍັງເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບ optical ອ້ອມຂ້າງທັງຫມົດຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນທັດສະນະຈຸດປະສົງ, ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ເຊິ່ງເປັນບັນຫາໃຫຍ່ທີ່ຊຸມຊົນປະເຊີນມາເຖິງຕອນນັ້ນ. LA-HTM ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ກັບເລນໃດກໍ່ຕາມ, ລວມທັງທັດສະນະການແຊ່ນ້ໍາ, ແລະຈະຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງເຖິງແມ່ນວ່າມີອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງໃນພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງ. ຂໍ້ຈໍາກັດຕົ້ນຕໍຂອງວິທີການເຮັດຄວາມຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີທີ່ພວກເຮົາລາຍງານໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນວ່າຈຸລັງທີ່ບໍ່ຍຶດຫມັ້ນຫຼືເລື່ອນໄດ້ອາດຈະຢູ່ໄກຈາກພາກສະຫນາມຂອງການເບິ່ງແລະມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການສຶກສາ. ການແກ້ໄຂອາດຈະແມ່ນການໃຊ້ເລນກຳລັງຂະຫຍາຍຕໍ່າເພື່ອບັນລຸການເພີ່ມອຸນຫະພູມທີ່ໃຫຍ່ກວ່າເປັນສອງສາມຮ້ອຍໄມຄຣອນ. ຄວາມລະມັດລະວັງນີ້ແມ່ນປະກອບດ້ວຍການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງພື້ນ, ແຕ່ຖ້າເປົ້າຫມາຍແມ່ນການສຶກສາການເຄື່ອນໄຫວຂອງຈຸລິນຊີ, ຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ສູງແມ່ນບໍ່ຈໍາເປັນ.
ຂະໜາດເວລາຂອງການທຳຄວາມຮ້ອນ (ແລະຄວາມເຢັນ) ລະບົບ \({{{{{\rm{\tau }}}}}}}}_{{{\mbox{D}}}}\) ແມ່ນຂຶ້ນກັບຂະໜາດຂອງມັນ , ອີງຕາມກົດໝາຍ \({{({\rm{\tau }}}}}}}_{{{\mbox{D}}}}={L}^{2}/D\), ບ່ອນທີ່ \ (L\ ) ແມ່ນຂະຫນາດລັກສະນະຂອງແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງເລເຊີໃນການສຶກສາຂອງພວກເຮົາແມ່ນ \(L\ ປະມານ 100\) μm), \(D\) ແມ່ນການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງສະພາບແວດລ້ອມ (ໂດຍສະເລ່ຍຂອງພວກເຮົາ. case, glass and water diffusion rate\(D\ປະມານ 2\fold {10}^{-7}\) m2/s). ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ສາມາດຄາດຫວັງວ່າການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມທັນທີນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຫຼຸດໄລຍະເວລາຂອງການທົດລອງ, ແຕ່ຍັງອະນຸຍາດໃຫ້ກໍານົດເວລາທີ່ຊັດເຈນ \(t = 0\) ສໍາລັບການສຶກສາການເຄື່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມໃດໆ.
ວິທີການທີ່ສະເຫນີຂອງພວກເຮົາແມ່ນໃຊ້ໄດ້ກັບ substrate ດູດແສງສະຫວ່າງໃດໆ (ຕົວຢ່າງ, ຕົວຢ່າງການຄ້າທີ່ມີການເຄືອບ ITO). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, nanoparticles ທອງແມ່ນສາມາດສະຫນອງການດູດຊຶມສູງ infrared ແລະການດູດຊຶມຕ່ໍາໃນຂອບເຂດທີ່ສັງເກດເຫັນ, ລັກສະນະສຸດທ້າຍຂອງຄວາມສົນໃຈສໍາລັບການສັງເກດ optical ປະສິດທິພາບໃນຂອບເຂດທີ່ສັງເກດເຫັນ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ການນໍາໃຊ້ fluorescence. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄໍາແມ່ນເຂົ້າກັນໄດ້ biocompatible, inert ເຄມີ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ optical ສາມາດປັບໄດ້ຈາກ 530 nm ກັບ infrared ໃກ້, ແລະການກະກຽມຕົວຢ່າງແມ່ນງ່າຍດາຍແລະປະຫຍັດ29.
Transverse grating grating wavefront microscopy (CGM) ບໍ່ພຽງແຕ່ອະນຸຍາດໃຫ້ແຜນທີ່ອຸນຫະພູມໃນ microscale, ແຕ່ຍັງການກວດສອບຊີວະມວນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະ (ຖ້າບໍ່ຈໍາເປັນ) ປະສົມປະສານກັບ LA-HTM. ໃນໄລຍະທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ເຕັກນິກການກ້ອງຈຸລະທັດອຸນຫະພູມອື່ນໆໄດ້ຖືກພັດທະນາ, ໂດຍສະເພາະໃນພາກສະຫນາມຂອງ bioimaging, ແລະພວກເຂົາສ່ວນໃຫຍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການນໍາໃຊ້ probes fluorescent ທີ່ລະອຽດອ່ອນອຸນຫະພູມ54,55. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກວິພາກວິຈານແລະບາງບົດລາຍງານໄດ້ວັດແທກການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມທີ່ບໍ່ເປັນຈິງພາຍໃນຈຸລັງ, ອາດຈະເປັນຍ້ອນຄວາມຈິງທີ່ວ່າ fluorescence ແມ່ນຂຶ້ນກັບປັດໃຈຫຼາຍຢ່າງນອກເຫນືອຈາກອຸນຫະພູມ. ນອກຈາກນັ້ນ, probes fluorescent ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນບໍ່ຫມັ້ນຄົງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ດັ່ງນັ້ນ, QPM ແລະໂດຍສະເພາະ CGM ເປັນຕົວແທນຂອງເຕັກນິກການກ້ອງຈຸລະທັດອຸນຫະພູມທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການສຶກສາຊີວິດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດ optical.
ການສຶກສາຂອງ S. shibatae, ເຊິ່ງດໍາລົງຊີວິດທີ່ດີທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ 80 ° C, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ LA-HTM ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາ hyperthermophiles, ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ thermophiles ງ່າຍດາຍ. ໃນຫຼັກການ, ບໍ່ມີຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງອຸນຫະພູມທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ LA-HTM, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 100 ° C ສາມາດບັນລຸຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດໂດຍບໍ່ມີການຕົ້ມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂດຍກຸ່ມ 38 ຂອງພວກເຮົາໃນການນໍາໃຊ້ເຄມີ hydrothermal ໃນບັນຍາກາດ. ຄວາມກົດດັນ A. ເລເຊີຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງ nanoparticles ຄໍາ 40 ໃນລັກສະນະດຽວກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, LA-HTM ມີທ່າແຮງທີ່ຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເກດເຫັນ hyperthermophiles ທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງມາດຕະຖານພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂມາດຕະຖານ (ເຊັ່ນ: ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ).
ການທົດລອງທັງຫມົດໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ເຮັດເອງ, ລວມທັງການສະຫວ່າງຂອງKöhler (ມີ LED, M625L3, Thorlabs, 700 mW), ຕົວຍຶດຕົວຢ່າງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ xy ຄູ່ມື, ຈຸດປະສົງ (Olympus, 60x, 0.7 NA, ອາກາດ, LUCPlanFLN60X ຫຼື 60x, 1.2) ນ້ໍາມັນ. , UPLFLN60XOI), ກ້ອງຖ່າຍຮູບ CGM (QLSI cross grating, 39 µm pitch, 0.87 mm ຈາກເຊັນເຊີກ້ອງຖ່າຍຮູບ Andor Zyla) ເພື່ອສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະການຖ່າຍຮູບຫນ້າຄື້ນ, ແລະກ້ອງຖ່າຍຮູບ sCMOS (ORCA Flash 4.0 V3, 16-bit mode, ຈາກ Hamamatsu) ເພື່ອບັນທຶກສຽງ. ຂໍ້ມູນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5 (ການລອຍຂອງແບັກທີເລຍ). ຕົວແຍກ beam dichroic ແມ່ນ 749 nm BrightLine edge (Semrock, FF749-SDi01). ການກັ່ນຕອງຢູ່ດ້ານຫນ້າຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບແມ່ນ 694 short pass filter (FF02-694/SP-25, Semrock). ເລເຊີ Titanium sapphire (Laser Verdi G10, 532 nm, 10 W, pumped tsunami laser cavity, Spectra-Physics in Fig. 2-5, further replaced by Millenia laser, Spectraphysics 10 W, pumped Mira laser cavity, Coherent, for Fig. 2. -5). 6 ແລະ 7) ຖືກຕັ້ງເປັນຄວາມຍາວຄື່ນ \({{(\rm{\lambda }}}}}}=800\) nm, ເຊິ່ງກົງກັບ plasmon resonance spectrum ຂອງອະນຸພາກນາໂນຄຳ. 1152 pixels) ໄດ້ຖືກຊື້ຈາກ Meadowlark Optics ໄດ້ຄໍານວນ holograms ໂດຍໃຊ້ Gerchberg-Saxton algorithm ຕາມທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ 39.
Cross grating wavefront microscopy (CGM) ແມ່ນເຕັກນິກການກ້ອງຈຸລະທັດທາງ optical ໂດຍອີງໃສ່ການລວມ grating ການແຍກສອງມິຕິລະດັບ (ຍັງເອີ້ນວ່າ grating ຂ້າມ) ຢູ່ໃນໄລຍະຫນຶ່ງມີລີແມັດຈາກເຊັນເຊີຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບທໍາມະດາ. ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງ CGM ທີ່ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນເອີ້ນວ່າສີ່ຄື້ນ transverse shift interferometer (QLSI), ບ່ອນທີ່ cross-grating ປະກອບດ້ວຍຮູບແບບ checkerboard ສຸມ / ໄລຍະທີ່ນໍາສະເຫນີແລະສິດທິບັດໂດຍ Primot et al. ໃນປີ 200034. ເສັ້ນ grating ແນວຕັ້ງແລະແນວນອນສ້າງເງົາຄ້າຍຄືຕາຂ່າຍໄຟຟ້າກ່ຽວກັບເຊັນເຊີ, ການບິດເບືອນຂອງທີ່ສາມາດປະມວນຜົນຕົວເລກໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບການບິດເບືອນຂອງ optical wavefront (ຫຼືໄລຍະທຽບເທົ່າ profile) ຂອງແສງເຫດການ. ເມື່ອໃຊ້ໃນກ້ອງຈຸລະທັດ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ CGM ສາມາດສະແດງຄວາມແຕກຕ່າງທາງ optical ຂອງວັດຖຸທີ່ເປັນຮູບພາບ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ optical depth (OT), ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕາມລໍາດັບ nanometers36. ໃນການວັດແທກ CGM ໃດໆ, ເພື່ອລົບລ້າງຂໍ້ບົກພ່ອງໃດໆໃນອົງປະກອບ optical ຫຼື beams, ຮູບພາບ OT ອ້າງອີງຕົ້ນຕໍຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດແລະຫັກອອກຈາກຮູບພາບຕໍ່ໄປໃດໆ.
ກ້ອງຈຸລະທັດອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ກ້ອງຖ່າຍຮູບ CGM ຕາມທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານອ້າງອີງ. 32. ໃນສັ້ນ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງແຫຼວປ່ຽນແປງດັດຊະນີສະທ້ອນຂອງມັນ, ສ້າງຜົນກະທົບຂອງເລນຄວາມຮ້ອນທີ່ບິດເບືອນ beam ເຫດການ. ການບິດເບືອນທາງຫນ້າຂອງຄື້ນນີ້ແມ່ນຖືກວັດແທກໂດຍ CGM ແລະປະມວນຜົນໂດຍໃຊ້ສູດການຄິດໄລ່ deconvolution ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບການກະຈາຍອຸນຫະພູມສາມມິຕິລະດັບໃນຂະຫນາດກາງຂອງແຫຼວ. ຖ້າ nanoparticles ທອງໄດ້ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນທົ່ວຕົວຢ່າງ, ການເຮັດແຜນທີ່ອຸນຫະພູມສາມາດເຮັດໄດ້ໃນພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ມີເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເພື່ອຜະລິດຮູບພາບທີ່ດີກວ່າ, ເຊິ່ງບາງຄັ້ງພວກເຮົາເຮັດ. ຮູບພາບ CGM ອ້າງອິງແມ່ນໄດ້ມາໂດຍບໍ່ມີການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ (ດ້ວຍການປິດ laser) ແລະຕໍ່ມາຖືກຈັບຢູ່ໃນສະຖານທີ່ດຽວກັນໃນຮູບພາບທີ່ມີເລເຊີເປີດ.
ການວັດແທກມະຫາຊົນແຫ້ງແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ກ້ອງຖ່າຍຮູບ CGM ດຽວກັນທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການຖ່າຍຮູບອຸນຫະພູມ. ຮູບພາບການອ້າງອິງ CGM ໄດ້ຮັບໂດຍການຍ້າຍຕົວຢ່າງຢ່າງໄວວາໃນ x ແລະ y ໃນລະຫວ່າງການເປີດເຜີຍເປັນວິທີການສະເລ່ຍຂອງ inhomogeneity ໃນ OT ເນື່ອງຈາກມີເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ. ຈາກຮູບພາບ OT ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ຊີວະມວນຂອງພວກມັນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ຮູບປະກອບຂອງຮູບພາບໃນພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກໂດຍໃຊ້ສູດການແບ່ງສ່ວນຂອງ Matlab (ເບິ່ງພາກຍ່ອຍ "ລະຫັດຕົວເລກ"), ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານອ້າງອີງ. 48. ໃນສັ້ນ, ພວກເຮົາໃຊ້ຄວາມສຳພັນ \(m={\alpha}^{-1}\iint {{\mbox{OT}}}\left(x,y\right){{\mbox{d}} } x{{\mbox{d}}}y\), ບ່ອນທີ່ \({{\mbox{OT}}}\left(x,y\right)\) ແມ່ນຮູບພາບຄວາມເລິກ optical, \(m\) ແມ່ນ ນ້ຳໜັກແຫ້ງ ແລະ \({{{{\rm{\alpha }}}}}}\) ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່. ພວກເຮົາເລືອກ \({{{{\rm{\alpha))))))=0.18\) µm3/pg, ເຊິ່ງເປັນຄ່າຄົງທີ່ປົກກະຕິຂອງເຊລທີ່ມີຊີວິດ.
ຝາອັດປາກຂຸມທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 25 ມມ ແລະ ໜາ 150 µm ທີ່ເຄືອບດ້ວຍອະນຸພາກນາໂນຄຳຖືກວາງເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງ AttofluorTM (Thermofisher) ໂດຍມີອະນຸພາກນາໂນຄຳຢູ່ໜ້າຂຶ້ນ. Geobacillus stearothermophilus ແມ່ນ precultured ຂ້າມຄືນໃນຂະຫນາດກາງ LB (200 rpm, 60 ° C) ກ່ອນແຕ່ລະມື້ຂອງການທົດລອງ. ການຫຼຸດລົງຂອງ 5 µl ຂອງ suspension ຂອງ G. stearothermophilus ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ optical (OD) ຂອງ 0.3 ຫາ 0.5 ໄດ້ຖືກຈັດໃສ່ໃນແຜ່ນປົກດ້ວຍ nanoparticles ຄໍາ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຝາປິດຮອບທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 18 ມມທີ່ມີຮູ 5 ມມຢູ່ໃນສູນກາງໄດ້ຖືກຖິ້ມລົງໃສ່ບ່ອນຫຼຸດລົງ, ແລະ 5 μlຂອງ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ optical ດຽວກັນໄດ້ຖືກນໍາໄປໃຊ້ຊ້ໍາກັບຈຸດສູນກາງຂອງຂຸມ. ນໍ້າສ້າງໃສ່ຝາປິດຖືກກະກຽມຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານອ້າງອີງ. 45 (ເບິ່ງຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ). ຈາກນັ້ນຕື່ມ 1 ml ຂອງ LB ຂະຫນາດກາງໃສ່ຝາປິດເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຊັ້ນຂອງແຫຼວແຫ້ງ. ຝາປິດສຸດທ້າຍຖືກວາງໄວ້ເທິງຝາປິດຂອງຫ້ອງ Attofluor™ ເພື່ອປ້ອງກັນການລະເຫີຍຂອງສື່ກາງໃນລະຫວ່າງການອົບ. ສໍາລັບການທົດລອງການແຕກງອກ, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ spores, ເຊິ່ງ, ຫຼັງຈາກການທົດລອງແບບດັ້ງເດີມ, ບາງຄັ້ງກວມເອົາຝາປິດເທິງ. ວິທີການທີ່ຄ້າຍຄືກັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ Sulfolobus shibatae. ສາມມື້ (200 rpm, 75 ° C) ຂອງການປູກເບື້ອງຕົ້ນຂອງ Thiobacillus serrata ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຂະຫນາດກາງ 182 (DSMZ).
ຕົວຢ່າງຂອງ nanoparticles ຄໍາໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍ micellar block copolymer lithography. ຂະບວນການນີ້ໄດ້ຖືກອະທິບາຍຢ່າງລະອຽດໃນບົດ. 60. ໂດຍຫຍໍ້, micelles encapsulating gold ions ໄດ້ຖືກສັງເຄາະໂດຍການປະສົມ copolymer ກັບ HAuCl4 ໃນ toluene. ຫຼັງຈາກນັ້ນຝາປິດທີ່ເຮັດຄວາມສະອາດໄດ້ຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນການແກ້ໄຂແລະການປິ່ນປົວດ້ວຍການ irradiation UV ໃນທີ່ມີຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນທີ່ຈະໄດ້ຮັບເມັດຄໍາ. ສຸດທ້າຍ, ເມັດທອງໄດ້ຖືກປູກໂດຍການຕິດຕໍ່ກັບຝາປິດດ້ວຍການແກ້ໄຂທີ່ມີນ້ໍາຂອງ KAuCl4 ແລະ ethanolamine ສໍາລັບ 16 ນາທີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຈັດລຽງຂອງ nanoparticles ຄໍາທີ່ບໍ່ເປັນຮູບຊົງກົມຢູ່ໃນ infrared ໃກ້ໆ.
ເພື່ອປ່ຽນ interferograms ເປັນຮູບພາບ OT, ພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ສູດການຄິດໄລ່ homemade, ຕາມລາຍລະອຽດໃນການເຊື່ອມຕໍ່. 33 ແລະສາມາດໃຊ້ໄດ້ເປັນຊຸດ Matlab ໃນຄັງເກັບຂໍ້ມູນສາທາລະນະຕໍ່ໄປນີ້: https://github.com/baffou/CGMprocess. ຊຸດສາມາດຄິດໄລ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນແລະຮູບພາບ OT ໂດຍອີງໃສ່ interferograms ທີ່ບັນທຶກໄວ້ (ລວມທັງຮູບພາບອ້າງອີງ) ແລະໄລຍະຫ່າງຂອງ array ຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ.
ເພື່ອຄຳນວນຮູບແບບໄລຍະທີ່ນຳໃຊ້ກັບ SLM ເພື່ອຮັບເອົາໂປຣໄຟລ໌ອຸນຫະພູມທີ່ກຳນົດໄວ້, ພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ລະບົບສູດການຄິດໄລ່ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນເຮືອນກ່ອນໜ້ານີ້ 39,42 ເຊິ່ງມີຢູ່ໃນບ່ອນເກັບຂໍ້ມູນສາທາລະນະຕໍ່ໄປນີ້: https://github.com/baffou/SLM_temperatureShaping. ການປ້ອນຂໍ້ມູນແມ່ນພື້ນທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການ, ເຊິ່ງສາມາດຕັ້ງເປັນດິຈິຕອນ ຫຼືຜ່ານຮູບ monochrome bmp.
ເພື່ອແບ່ງຈຸລັງແລະວັດແທກນ້ໍາຫນັກແຫ້ງຂອງພວກເຂົາ, ພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ Matlab algorithm ຂອງພວກເຮົາທີ່ຈັດພີມມາຢູ່ໃນບ່ອນເກັບມ້ຽນສາທາລະນະຕໍ່ໄປນີ້: https://github.com/baffou/CGM_magicWandSegmentation. ໃນແຕ່ລະຮູບພາບ, ຜູ້ໃຊ້ຕ້ອງຄລິກໃສ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຫຼື mCFU ມີຄວາມສົນໃຈ, ປັບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງ wand, ແລະຢືນຢັນການເລືອກ.
ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການອອກແບບການສຶກສາ, ເບິ່ງບົດລາຍງານການຄົ້ນຄວ້າທໍາມະຊາດ abstract ເຊື່ອມຕໍ່ກັບບົດຄວາມນີ້.
ຂໍ້ມູນສະຫນັບສະຫນູນຜົນຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນມີໃຫ້ຈາກຜູ້ຂຽນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຕາມການຮ້ອງຂໍທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.
ລະຫັດແຫຼ່ງທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນລາຍລະອຽດຢູ່ໃນພາກວິທີການ, ແລະສະບັບ debug ສາມາດດາວໂຫຼດໄດ້ຈາກ https://github.com/baffou/ ໃນ repositories ຕໍ່ໄປນີ້: SLM_temperatureShaping, CGMprocess, ແລະ CGM_magicWandSegmentation.
Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK Insight into the thermophiles and their wide-spectrum applications. Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK Insight into the thermophiles and their wide-spectrum applications.Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. ແລະ Sharma, AK ພາບລວມຂອງ thermophiles ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກວ້າງຂອງພວກເຂົາ. 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. ແລະ Sharma AK ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບ thermophiles ແລະລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງການນໍາໃຊ້.3 ເຕັກໂນໂລຊີຊີວະພາບ 6, 81 (2016).
ເວລາປະກາດ: ກັນຍາ-26-2022