Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá tacaíocht teoranta CSS ag an leagan brabhsálaí atá in úsáid agat. Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer). Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, cuirfimid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Is miocrorgánaigh iad teirmeafilí a rathaíonn ag teochtaí arda. Má dhéantar staidéar orthu is féidir faisnéis luachmhar a sholáthar faoin gcaoi a n-oiriúnaíonn an saol do dhálaí foircneacha. Mar sin féin, tá sé deacair coinníollacha teocht ard a bhaint amach le micreascóip optúla traidisiúnta. Tá roinnt réitigh de dhéantús baile bunaithe ar théamh frithsheasmhach leictreach áitiúil molta, ach níl aon réiteach simplí tráchtála ann. Sa pháipéar seo, tugaimid isteach an coincheap de théamh léasair micreascála thar an réimse radhairc micreascóp chun teocht ard a sholáthar le haghaidh staidéir teirmeachóip agus timpeallacht an úsáideora a choinneáil éadrom. Is féidir téamh microscale ag déine léasair measartha a bhaint amach trí úsáid a bhaint as substráit atá brataithe le nanacháithníní óir mar ionsúire solais bith-chomhoiriúnach agus éifeachtach. Pléitear na héifeachtaí a d'fhéadfadh a bheith ag comhiompar sreabhán micreascála, coinneáil cille, agus tairiscint lártheifeacha teirmeafórach. Léiríodh an modh in dhá speiceas: (i) Geobacillus stearothermophilus, baictéar gníomhach teirmeafilic a atáirgeann ag thart ar 65°C, a bhfuil sé tugtha faoi deara againn a phéacann, a fhásann agus a shnámhann faoi théamh micreascála; (ii) Thiobacillus sp., archaea hipiteirmeafileach barrmhaith. ag 80°C. Réitíonn an obair seo an bealach chun breathnú simplí agus sábháilte ar mhiocrorgánaigh theirmafaileacha ag baint úsáide as uirlisí micreascópachta nua-aimseartha agus inacmhainne.
Thar na billiúin bliain, tá an saol ar an Domhan tar éis dul in oiriúint do raon leathan de dhálaí comhshaoil a mheastar uaireanta an-mhór ónár bpeirspictíocht dhaonna. Go háirithe, éiríonn le roinnt miocrorgánaigh theirmafaileacha (baictéir, archaea, fungais) ar a dtugtar teirmifilí sa raon teochta ó 45°C go 122°C1, 2, 3, 4. Maireann teirmeafilí in éiceachórais éagsúla, amhail gaothairí hidreiteirmeacha domhainfharraige, spriongaí te. nó limistéir bholcánacha. Tá go leor suime ag baint lena gcuid taighde le scór bliain anuas ar dhá chúis ar a laghad. Ar an gcéad dul síos, is féidir linn a fhoghlaim uathu, mar shampla, conas a bhíonn teirmeafail 5, 6, einsímí 7, 8 agus seicní 9 cobhsaí ag teochtaí arda den sórt sin, nó conas is féidir le teirmeafail leibhéil foircneacha radaíochta10 a sheasamh. Ar an dara dul síos, tá siad mar bhunús le go leor feidhmeanna biteicneolaíochta tábhachtacha1,11,12 cosúil le táirgeadh breosla13,14,15,16, sintéis cheimiceach (dé-hidrea, alcóil, meatán, aimínaigéid, etc.)17, bithmhianú18 agus bith-chatalaíoch teirmeastatach7 ,11, 13. Go háirithe, baineann an t-imoibriú slabhra polaiméaráise (PCR)19 a bhfuil aithne mhór air faoi láthair le heinsím (Taq polymerase) atá scoite amach ón mbaictéar teirmeafilic Thermus aquaticus, ceann de na chéad teirmifilí a aimsíodh.
Mar sin féin, ní tasc éasca é staidéar a dhéanamh ar theirmeifilí agus ní féidir é a sheiftiú in aon saotharlann bhitheolaíoch. Go háirithe, ní féidir teirmeafail bheo a fheiceáil in vitro le haon mhicreascóp solais caighdeánach, fiú le seomraí téimh atá ar fáil ar bhonn tráchtála, a rátáiltear de ghnáth le haghaidh teochtaí chomh híseal le 40°C. Ó na 1990idí, níl ach cúpla grúpa taighde tar éis iad féin a thiomnú do chórais mhicreascópachta ardteochta (HTM) a thabhairt isteach. I 1994, Glukh et al. Ceapadh an seomra teasa/fuaraithe bunaithe ar úsáid cill Peltier a rialaíonn teocht na ribeadáin dronuilleogacha dúnta chun anaeróbacht a choinneáil 20 . Is féidir an gléas a théamh suas le 100 °C ag ráta 2 °C/s, rud a ligeann do na húdair staidéar a dhéanamh ar shoghluaisteacht an bhaictéar hyperthermophilic Thermotoga maritima21. I 1999 Horn et al. Tá feiste an-chosúil forbartha, atá fós bunaithe ar úsáid ribeadáin téite atá oiriúnach do mhicreascópacht thráchtála chun staidéar a dhéanamh ar roinnt/nascadh cille. Tar éis tréimhse fhada de neamhghníomhaíocht choibhneasta, thosaigh an cuardach le haghaidh HTManna éifeachtacha arís in 2012, go háirithe maidir le sraith páipéar ón ngrúpa Wirth a d’úsáid feiste a chum Horn et al. Cúig bliana déag ó shin, rinneadh staidéar ar shoghluaisteacht líon mór archaea, lena n-áirítear hipearteirmeachóip, ag teochtaí suas le 100°C ag baint úsáide as ribeadáin téite23,24. D'athraigh siad an micreascóp bunaidh freisin chun téamh níos tapúla a bhaint amach (roinnt nóiméad in ionad 35 nóiméad chun an teocht socraithe a bhaint amach) agus grádán teocht líneach níos mó ná 2 cm a bhaint amach ar fud an mheáin. Baineadh úsáid as an ngléas múnlaithe grádáin teochta (TGFD) seo chun staidéar a dhéanamh ar shoghluaisteacht go leor teirmeafil laistigh de ghrádáin teochta ag faid ábhartha bitheolaíoch 24, 25 .
Ní hé téamh ribeadáin dúnta an t-aon bhealach chun teirmeafail bheo a bhreathnú. I 2012, Kuwabara et al. Úsáideadh seomraí Pyrex indiúscartha baile séalaithe le greamachán teas-dhíonach (Super X2; Cemedine, an tSeapáin). Cuireadh na samplaí ar phláta téimh thrédhearcach atá ar fáil ar bhonn tráchtála (Micro Heat Plate, Kitazato Corporation, an tSeapáin) atá in ann suas le 110°C a théamh, ach nach raibh sé beartaithe don bhithíomháú ar dtús. Thug na húdair faoi deara roinnt éifeachtach na mbaictéar teirmeafilic anaeróbach (Thermosipho globiformans, ag dúbailt ama 24 nóiméad) ag 65 °C. In 2020, rinne Pulshen et al. Léiríodh téamh éifeachtach miasa miotail tráchtála (AttofluorTM, Thermofisher) ag baint úsáide as dhá eilimint teasa baile: clúdach agus céim (cumraíocht PCR-spreagtha ag meaisín). Bíonn teocht leachtach aonfhoirmeach mar thoradh ar an gcomhlachas seo agus cuireann sé cosc ar ghalú agus comhdhlúthú ag bun an chláir. Seachnaíonn úsáid fáinne O malartú gáis leis an gcomhshaol. Úsáideadh an HTM seo, ar a dtugtar an Sulfoscope, chun Sulfolobus acidocaldarius a íomháú ag 75°C27.
Ba theorainn aitheanta ar na córais seo go léir an srian ar úsáid cuspóirí aeir, aon tumoideachas ola a bheith mí-oiriúnach do theocht chomh hard sin agus d’íomháú trí shamplaí trédhearcacha >1-mm tiubh. Ba theorainn aitheanta ar na córais seo go léir an srian ar úsáid cuspóirí aeir, aon tumoideachas ola a bheith mí-oiriúnach do theocht chomh hard sin agus d’íomháú trí shamplaí trédhearcacha >1-mm tiubh. Общепризнанным недостатком всех этих систем было ограничение на использование воздушныъекопо imersionnoе погружение масло не подходило для такой высокой температуры и для визуализароцези ы толщиной > 1 mm. Easpa aitheanta a bhain leis na córais seo go léir ná an teorannú ar úsáid cuspóirí aeir, ós rud é nach raibh aon tumoideachas ola oiriúnach do theocht chomh hard sin agus do léirshamhlú trí shamplaí trédhearcacha > 1 mm tiubh.所有这些系统的一个公认限制是限制使用空气物镜,任何油浸都不适合空气物镜, 任何油浸都不递合穿米厚的透明样品成像. Srian aitheanta ar na córais seo go léir is ea an teorannú ar úsáid a bhaint as scáthán aer-traenáilte, toisc go bhfuil aon tumoideachas ola mí-oiriúnach chun samplaí trédhearcacha > 1 mm tiubh a íomháú ag teochtaí arda den sórt sin. Общепризнаным недостатком вэтих систем является о р о о о о ржение м масло непригодно тааких ыысоких темератур в в ы ы ы в в в в Míbhuntáiste aitheanta a bhaineann leis na córais seo go léir is ea an úsáid theoranta a bhaintear as aer-lionsaí, níl aon tumoideachas ola oiriúnach do theocht ard agus léirshamhlú dá leithéid trí shamplaí trédhearcacha > 1 mm tiubh.Le déanaí, chuir Charles-Orzag et al. 28, a d'fhorbair gléas nach gcuireann teas ar fáil a thuilleadh ar fud an chórais leasa, ach taobh istigh den ghloine chlúdaigh féin, clúdaithe le sraith tanaí trédhearcach de fhriotóir déanta as ITO (ocsaíd stáin indium). Is féidir an clúdach a théamh suas go dtí 75 °C trí shruth leictreach a chur tríd an gciseal trédhearcach. Mar sin féin, ní mór don údar an lionsa a théamh go dtí an cuspóir, ach gan a bheith níos airde ná 65 °C, ionas nach ndéanfaidh sé damáiste dó.
Léiríonn na hoibreacha seo nach bhfuil glactha go forleathan le forbairt micreascópacht optúil ardteochta éifeachtach, go minic go n-éilíonn sé trealamh baile, agus is minic a bhaintear amach é ar chostas réitigh spásúlachta, rud is míbhuntáiste tromchúiseach ós rud é nach bhfuil microorganisms teirmeafilic níos mó ná cúpla. micriméadair. Is é an méid teasa laghdaithe an eochair chun trí fhadhb bhunúsacha HTM a réiteach: droch-réiteach spásúlachta, táimhe ard teirmeach nuair a théitear an córas, agus téamh díobhálach na n-eilimintí máguaird (tumoideachas, lionsa oibiachtúil ... nó lámha úsáideora) ag teochtaí foircneacha. ).
Sa pháipéar seo, tugaimid isteach HTM le haghaidh breathnóireachta teirmeachóip nach bhfuil bunaithe ar théamh resistive. Ina áit sin, bhaineamar téamh logánta amach laistigh de réigiún teoranta de réimse radhairc an mhicreascóp trí ionradaíocht léasair a dhéanamh ar fhoshraith ionsúite solais. Rinneadh an dáileadh teochta a léirshamhlú ag baint úsáide as micreascópacht chéim chainníochtúil (QPM). Léirítear éifeachtacht an mhodha seo ag Geobacillus stearothermophilus, baictéar teirmeafilic motile a atáirgeann ag thart ar 65 ° C agus a bhfuil am dúbailte gearr aige (thart ar 20 nóiméad), agus Sulfolobus shibatae, hyperthermophile a fhásann go barrmhaith ag 80 ° C (archaea). a léiriú. Breathnaíodh gnáthráta macasamhlú agus snámh mar fheidhm teochta. Níl an léasair HTM (LA-HTM) seo teoranta ag tiús an chlúdaigh nó ag nádúr an chuspóra (tumadh aeir nó ola). Ligeann sé seo aon lionsa ardtaifeach ar an margadh a úsáid. Ní fhulaingíonn sé ach oiread ó théamh mall mar gheall ar táimhe teirmeach (sroicheann sé téamh meandrach ar scála milleasoicind) agus ní úsáideann sé ach comhpháirteanna atá ar fáil go tráchtála. Is iad na hábhair imní sábháilteachta nua amháin a bhaineann le láithreacht bíomaí léasair cumhachtacha (go hiondúil suas le 100 mW) taobh istigh den fheiste agus b'fhéidir trí na súile, a éilíonn gloiní cosanta cosanta.
Is é prionsabal LA-HTM ná léasair a úsáid chun an sampla a théamh go háitiúil laistigh de réimse radhairc an mhicreascóp (Fíor 1a). Chun seo a dhéanamh, caithfidh an sampla a bheith ionsúite solais. Chun cumhacht léasair réasúnta a úsáid (níos lú ná 100 mW), ní raibh muid ag brath ar ionsú solais ag an meán leachtach, ach mhéadaigh go saorga ionsú an tsampla trí sciath an tsubstráit le nanacháithníní óir (Fíor 1c). Tá tábhacht bhunúsach ag baint le nanacháithníní óir a théamh le solas i réimse na plasmaplasma teirmeach, agus táthar ag súil go mbeidh feidhm ag baint leis i mbithmhíochaine, i nanaicheimic nó i mbuaint solas na gréine29,30,31. Le blianta beaga anuas, bhaineamar úsáid as an LA-HTM seo i roinnt staidéar a bhaineann le feidhmeanna plasma teirmeacha san fhisic, sa cheimic agus sa bhitheolaíocht. Is é an deacracht is mó leis an modh seo ná an próifíl teochta deiridh a thaispeáint, ós rud é go bhfuil an teocht ardaithe teoranta do réigiún microscale laistigh den sampla. Táimid tar éis a thaispeáint gur féidir mapáil teochta a bhaint amach leis an idirferometer lomadh trasnánach ceithre thonnfhad, modh simplí, ardtaifigh, agus an-íogair de mhicreascópacht chéim chainníochtúil bunaithe ar úsáid grátálacha díraonta déthoiseach (ar a dtugtar trasghrátálacha freisin) 33,34,35,36. Léiríodh iontaofacht na teicníochta micreascóip theirmeach seo, atá bunaithe ar mhicreascópacht tonnchríonta crosaithe (CGM), i dosaen páipéar a foilsíodh le deich mbliana anuas37,38,39,40,41,42,43.
Scéim suiteáil teasa léasair comhthreomhar, múnlú agus micreascóp teochta. b Céimseata shamplach comhdhéanta de chuasán AttofluorTM ina bhfuil duillín clúdaigh atá brataithe le nanacháithníní óir. c Féach go géar ar an sampla (ní de réir scála). Léiríonn d próifíl aonfhoirmeach an léasa léasair agus (e) an dáileadh teochta ionsamhailte ina dhiaidh sin ar phlána samplach na nanacháithníní óir. Is próifíl bhíoma léasair annular é f atá oiriúnach chun teocht aonfhoirmeach a ghiniúint mar a thaispeántar san insamhalta ar an dáileadh teochta mar thoradh air a thaispeántar in (g). Barra scála: 30 µm.
Go háirithe, bhaineamar amach téamh cealla mamaigh le LA-HTM agus CGM le déanaí agus rianaigh muid freagraí turrainge teasa ceallacha sa raon 37-42 ° C, rud a léirigh infheidhmeacht na teicníochta seo maidir le híomháú cille beo aonair. Mar sin féin, níl aon athbhrí ar chur i bhfeidhm LA-HTM maidir le staidéar a dhéanamh ar mhiocrorgánaigh ag teochtaí arda, toisc go dteastaíonn níos mó airde air i gcomparáid le cealla mamacha: ar an gcéad dul síos, téitear bun an mheán le deich céimeanna (seachas cúpla céim) mar thoradh. go grádán teocht láidir ingearach. comhiompar sreabhach 44 a chruthú a d'fhéadfadh, mura bhfuil sé ceangailte go daingean leis an tsubstráit, a bheith ina chúis le gluaiseacht neamh-inmhianaithe agus meascadh baictéir. Is féidir an convection seo a dhíchur trí thiús an chiseal leachta a laghdú. Chun na críche sin, sna turgnaimh go léir a chuirtear i láthair thíos, cuireadh fionraí baictéarach idir dhá chliathán clúdaigh thart ar 15 µm tiubh agus iad curtha taobh istigh de chupán miotail (AttofluorTM, Thermofisher, Fíor 1b,c). I bprionsabal, is féidir convection a sheachaint má tá tiús an leachta níos lú ná méid bhíoma an léasair téimh. Ar an dara dul síos, is féidir le hobair i gcéimseata teoranta den sórt sin orgánaigh aeróbach a mhúchadh (féach Fíor. S2). Is féidir an fhadhb seo a sheachaint trí úsáid a bhaint as substráit atá tréscaoilteach don ocsaigin (nó aon ghás ríthábhachtach eile), trí boilgeoga aeir gafa a fhágáil taobh istigh den chlúdaigh, nó trí phoill a dhruileáil sa chlúdaigh barr (féach Fíor S1) 45 . Sa staidéar seo, roghnaigh muid an réiteach deiridh (Figiúirí 1b agus S1). Ar deireadh, ní sholáthraíonn téamh léasair dáileadh teocht aonfhoirmeach. Fiú ag déine céanna an bhíoma léasair (Fíor 1d), níl an dáileadh teochta aonfhoirmeach, ach tá sé cosúil le dáileadh Gaussach mar gheall ar idirleathadh teirmeach (Fíor 1e). Nuair is é an sprioc teochtaí beachta a bhunú sa réimse radhairc chun staidéar a dhéanamh ar chórais bhitheolaíocha, níl próifílí míchothroma idéalach agus is féidir leo gluaiseacht teirmeafóireach baictéir a bheith mar thoradh orthu freisin mura gcloíonn siad leis an tsubstráit (féach Fíor S3, S4)39. Chun na críche sin, d'úsáidamar modulator solas spásúil (SLM) chun an beam léasair infridhearg a mhúnlú de réir cruth an fháinne (Fíor 1f) i bplána an tsampla chun dáileadh teochta aonfhoirmeach a bhaint amach laistigh de limistéar geoiméadrach áirithe, in ainneoin idirleathadh teirmeach (Fíor 1d) 39 , 42, 46. Cuir clúdach barr thar mhias miotail (Fíor 1b) chun galú an mheáin a sheachaint agus breathnaigh ar feadh cúpla lá ar a laghad. Toisc nach bhfuil an clúdach clúdaigh barr seo séalaithe, is féidir meán breise a chur leis go héasca ag am ar bith más gá.
Chun an chaoi a n-oibríonn LA-HTM a léiriú agus a infheidhmeacht i dtaighde teirmeafilic a léiriú, rinneamar staidéar ar an mbaictéar aeróbach Geobacillus stearothermophilus, a bhfuil an teocht fáis is fearr de thart ar 60-65 °C acu. Tá flagella ag an mbaictéar freisin agus an cumas snámh, ag soláthar táscaire eile de ghnáthghníomhaíocht cheallacha.
Rinneadh samplaí (Fíor 1b) a ghoradh roimh ré ag 60°C ar feadh uair an chloig agus ansin cuireadh iad i gcoimeádán sampla LA-HTM. Tá an réamh-goir seo roghnach, ach fós úsáideach, ar dhá chúis: Ar dtús, nuair a dhéantar an léasair a iompú, is cúis le fás agus roinnt na cealla láithreach (féach scannán M1 in Ábhair Fhorlíontacha). Gan réamh-goir, is gnách go gcuirtear moill thart ar 40 nóiméad ar fhás baictéarach gach uair a théitear limistéar féachana nua ar an sampla. Ar an dara dul síos, chuir an réamh-goir 1 uair an chloig greamaitheacht na baictéir leis an gclúdach clúdaigh chun cinn, rud a chuir cosc ar chealla ó sileadh as an réimse radhairc de bharr teirmeafóiréis nuair a cuireadh an léasair ar siúl (féach scannán M2 in Ábhair Fhorlíontacha). Is éard is teirmeafóiréis ann ná gluaiseacht cáithníní nó móilíní feadh grádán teochta, de ghnáth ó theas go fuar, agus ní haon eisceacht iad na baictéir43,47. Déantar an éifeacht neamh-inmhianaithe seo a dhíchur thar limistéar ar leith trí úsáid a bhaint as SLM chun an beam léasair a mhúnlú agus dáileadh teocht cothrom a bhaint amach.
Ar fig. Taispeánann Figiúr 2 an dáileadh teochta arna thomhas ag CGM a fhaightear trí ionradaíocht a dhéanamh ar fhoshraith ghloine atá brataithe le nanacháithníní óir le léas léasair annular (Fíor 1f). Breathnaíodh dáileadh teochta comhréidh thar an limistéar iomlán atá clúdaithe ag an léas léasair. Socraíodh an crios seo go 65°C, an teocht fáis is fearr. Lasmuigh den réigiún seo, titeann an cuar teochta go nádúrtha go \(1/r\) (áit arb é \(r\) an comhordanáidí gathacha).
léarscáil teochta de thomhais CGM a fhaightear trí léas léasair annular a úsáid chun sraith de nanacháithníní óir a ionradaíocht chun próifíl teocht chomhréidh a fháil thar limistéar ciorclach. b Isotherm an léarscáil teochta (a). Léirítear imlíne an bhíoma léasair ag ciorcal poncaithe liath. Rinneadh an turgnamh faoi dhó (féach Ábhair Fhorlíontacha, Fíor S4).
Rinneadh monatóireacht ar inmharthanacht cealla baictéarach ar feadh roinnt uaireanta ag baint úsáide as LA-HTM. Ar fig. Léiríonn 3 an t-eatramh ama le haghaidh ceithre íomhá a tógadh ó scannán 3 uair an chloig 20 nóiméad (Scannán M3, Eolas Breise). Breathnaíodh go raibh baictéir ag iomadú go gníomhach laistigh den limistéar ciorclach arna shainiú ag an léasair ina raibh an teocht optamach, ag druidim le 65 °C. I gcodarsnacht leis sin, laghdaíodh fás cille go suntasach nuair a thit an teocht faoi 50 ° C ar feadh 10 s.
Íomhánna doimhneachta optúla de bhaictéir G. stearothermophilus ag fás tar éis téamh léasair ag amanna éagsúla, (a) t = 0 min, (b) 1 h 10 min, (c) 2 h 20 min, (d) 3 h 20 min, as 200 Sliocht as scannán aon-nóiméad (scannán M3 curtha ar fáil i bhFaisnéis Bhreise) forshuite ar an léarscáil teochta comhfhreagrach. Casann an léasair ar siúl ag an am \(t=0\). Tá isotherms curtha leis an íomhá déine.
Chun fás cille agus a spleáchas ar theocht a chainníochtú tuilleadh, thomhaiseamar an méadú ar bhithmhais na gcoilíneachtaí éagsúla de bhaictéir a bhí scoite amach ar dtús i réimse radhairc Scannán M3 (Fíor 4). Taispeántar na máthair-bhaictéir a roghnaíodh ag tús fhoirmiú aonad foirmithe mionchoilíneachta (mCFU) i bhFíor S6. Rinneadh mais thirim a thomhas le ceamara CGM 48 a úsáideadh chun dáileadh na teochta a mhapáil. Is é an cumas atá ag an CGM meáchan tirim agus teocht a thomhas ná neart an LA-HTM. De réir mar a bhíothas ag súil leis, ba chúis le teocht ard fás baictéarach níos tapúla (Fíor 4a). Mar a thaispeántar sa phlota leath-logála in Fíor 4b, leanann fás ag gach teocht fás easpónantúil, áit a n-úsáideann na sonraí an fheidhm easpónantúil \(m={m}_{0}{10}^{t/\tau }+ {{ \mbox{cst}}}\), áit a bhfuil \(\tau {{{{\rm{log }}}}}}2\) – am giniúna (nó am dúbailt), \( g = 1/ \tau\) – ráta fáis (líon na rannán in aghaidh an aonaid ama ). Ar fig. Léiríonn 4c an ráta fáis agus an t-am giniúna faoi seach mar fheidhm teochta. Is sainairíonna iad mCFUanna atá ag fás go tapa ná sáithiú fáis tar éis dhá uair an chloig, iompar a bhfuiltear ag súil leis mar gheall ar dhlús ard baictéarach (cosúil leis an gcéim stadach i gcultúir leachtanna clasaiceacha). Freagraíonn an cruth ginearálta \(g\clé(T\deas)\) (Fíor 4c) don chuar dhá chéim a bhfuiltear ag súil leis do G. stearothermophilus le ráta fáis optamach timpeall 60-65°C. Meaitseáil na sonraí ag baint úsáid as samhail phríomhúil (Fíor S5)49 mar a bhfuil \(\left({{G}_{0}{;\;T}}_{{\min }};{T}_{{opt} } ;{T}_{{\max}}\right)\) = (0.70 ± 0.2; 40 ± 4; 65 ± 1.6; 67 ± 3) °C, a aontaíonn go maith le luachanna eile a luaitear sa litríocht49. Cé go bhfuil na paraiméadair a bhraitheann ar an teocht in-atáirgthe, féadfaidh an t-uasráta fáis de \({G}_{0}\) a bheith éagsúil ó thurgnamh amháin go ceann eile (féach figiúirí S7-S9 agus scannán M4). I gcodarsnacht leis na paraiméadair feistiú teochta, ba cheart a bheith uilíoch, braitheann an ráta fáis uasta ar airíonna an mheáin (infhaighteacht cothaithigh, tiúchan ocsaigine) laistigh den chéimseata microscale a breathnaíodh.
a Fás miocróbach ag teochtaí éagsúla. mCFU: Aonaid Foirmithe Coilíneachta Mionsamhla. Sonraí a fuarthas ó fhíseán de bhaictéar amháin ag fás i ngrádán teochta (scannán M3). b Mar an gcéanna le (a), scála leath-logartamach. c Ráta fáis\(\tau\) agus am giniúna\(g\) arna ríomh ó aischéimniú líneach (b). Barraí earráide cothrománacha: raon teochta ar leathnaigh mCFUanna isteach sa réimse radhairc le linn fáis. Barraí earráide ingearacha: earráid chaighdeánach aischéimniúcháin líneach.
Chomh maith le gnáthfhás, tháinig roinnt baictéir ar snámh uaireanta le linn téamh léasair, rud a bhfuiltear ag súil leis do bhaictéir le flagella. Léiríonn an scannán M5 i faisnéis bhreise gníomhaíochtaí snámha den sórt sin. Sa turgnamh seo, úsáideadh radaíocht léasair aonfhoirmeach chun grádán teochta a chruthú, mar a thaispeántar i bhFíoracha 1d, e agus S3. Taispeánann Figiúr 5 dhá shraith íomhá a roghnaíodh ón scannán M5 a thaispeánann go dtaispeánann baictéar amháin gluaiseacht treo agus go bhfanann na baictéir eile go léir gan gluaiseacht.
Taispeánann an dá fhráma ama (a) agus (b) snámh dhá bhaictéar dhifriúla marcáilte le ciorcail poncaithe. Baineadh na híomhánna as an scannán M5 (arna sholáthar mar ábhar forlíontach).
I gcás G. stearothermophilus, thosaigh gluaiseacht gníomhach na baictéir (Fíor 5) cúpla soicind tar éis an bhíoma léasair a iompú ar. Cuireann an bhreathnóireacht seo béim ar fhreagra ama an mhiocrorgánaigh theirmeafileach seo ar mhéadú teochta, mar a thug Mora et al faoi deara cheana féin. 24 . Is féidir an t-ábhar a bhaineann le gluaiseacht baictéarach agus fiú teirmeastas a fhiosrú tuilleadh trí úsáid a bhaint as LA-HTM.
Níor cheart snámh mhiocróbach a mheascadh le cineálacha eile de ghluaisne fhisiceach, is iad sin (i) Gluaisne Brownian, ar dealraitheach gur gluaisne chaotic é gan treoir chinnte, (ii) comhiompar 50 agus teirmeafóiréis 43, arb é atá ann sruth gluaiseachta rialta feadh teochta. grádán.
Tá cáil ar G. stearothermophilus as a chumas spóir an-fhrithsheasmhach (foirmiú spóir) a tháirgeadh nuair a nochtar do dhálaí comhshaoil díobhálacha mar chosaint. Nuair a éiríonn coinníollacha comhshaoil fabhrach arís, gineann na spóir, ag foirmiú cealla beo agus ag fás arís. Cé go bhfuil eolas maith ar an bpróiseas spóirithe/phéacadh seo, níor tugadh faoi deara riamh é i bhfíor-am. Ag baint úsáide as LA-HTM, tuairiscímid anseo an chéad bhreathnóireacht ar imeachtaí péactha i G. stearothermophilus.
Ar fig. Taispeánann 6a íomhánna imeacht ama de dhoimhneacht optúil (OT) a fuarthas ag baint úsáide as tacar CGM de 13 spóir. Ar feadh an t-am bailiúcháin iomlán (15 h 6 min, \(t=0\) - tús an téamh léasair), phéacann 4 as 13 spóir, ag pointí ama as a chéile \(t=2\) h, \( 3\ ) h \(10 \)', \(9\) h \(40\)' agus \(11\) h \(30\)'. Cé nach léirítear ach ceann amháin de na himeachtaí seo i bhFíor 6, is féidir 4 imeacht phéacadh a thabhairt faoi deara sa scannán M6 san ábhar forlíontach. Suimiúil go leor, is cosúil phéacadh a bheith randamach: ní phéacadh gach spóir agus ní phéacann ag an am céanna, in ainneoin na n-athruithe céanna ar choinníollacha comhshaoil.
a Tréimhse ama comhdhéanta de 8 n-íomhánna OT (tumoideachas ola, cuspóir 60x, 1.25 NA) agus (b) éabhlóid bhithmhaise comhiomláin G. stearothermophilus. c (b) Línte ar scála leathloighne chun líneacht an ráta fáis (líne dheise) a aibhsiú.
Ar fig. Léiríonn 6b,c bithmhais na ndaonraí cille sa réimse radhairc mar fheidhm ama thar thréimhse iomlán an bhailiúcháin sonraí. Meath tapa na maise tirime a breathnaíodh ag \(t=5\)h i bhfíor. 6b, c, mar gheall ar imeacht roinnt cealla as an réimse radhairc. Is é ráta fáis na gceithre imeacht seo ná \(0.77\pm 0.1\) h-1. Tá an luach seo níos airde ná an ráta fáis a bhaineann le Fíor 3. 3 agus 4, áit a bhfásann cealla de ghnáth. Níl an chúis atá leis an ráta fáis méadaithe G. stearothermophilus ó spóir soiléir, ach cuireann na tomhais seo béim ar leas LA-HTM agus oibríonn siad ag an leibhéal cille aonair (nó ag an leibhéal mCFU aonair) chun tuilleadh a fhoghlaim faoi dhinimic na beatha cille. .
Chun solúbthacht LA-HTM agus a fheidhmíocht ag teochtaí arda a léiriú tuilleadh, rinneamar scrúdú ar fhás Sulfolobus shibatae, archaea aigéadophilic hyperthermophilic le teocht fáis barrmhaith de 80 ° C51. I gcomparáid le G. stearothermophilus, tá deilbhíocht an-difriúil ag na háirsí seo freisin, atá cosúil le 1 miocrón sféar (cocci) seachas slata fadaithe (bacilli).
Is éard atá i bhFíor 7a íomhánna doimhneachta optúla seicheamhacha de S. shibatae mCFU a fuarthas trí úsáid a bhaint as CGM (féach gnéscannán M7 in Ábhair Fhorlíontacha). Fásann an mCFU seo ag thart ar 73°C, faoi bhun na teochta is fearr de 80°C, ach laistigh den raon teochta le haghaidh fáis ghníomhach. Thugamar faoi deara go leor imeachtaí eamhnaithe a chuir ar mCFUanna breathnú cosúil le micreagrapes archaea tar éis cúpla uair an chloig. Ó na híomhánna OT seo, tomhaiseadh bithmhais mCFU le himeacht ama agus cuirtear i láthair é i bhFíor 7b. Is díol suntais é gur léirigh S. shibatae mCFUnna fás líneach seachas an fás easpónantúil a chonacthas le G. stearothermophilus mCFUanna. Tá plé le fada an lá 52 faoi nádúr na rátaí fáis cille: cé go dtuairiscíonn roinnt staidéir rátaí fáis miocróib atá comhréireach lena méid (fás easpónantúil), léiríonn cinn eile ráta seasta (fás líneach nó délíneach). Mar atá mínithe ag Tzur et al.53, chun idirdhealú a dhéanamh idir fás easpónantúil agus (bi)líneach tá gá le beachtas <6% i dtomhais bithmhaise, rud nach bhfuil aon bhaint ag formhór na dteicnící QPM amach, fiú ag baint le trasnamhaireacht. Mar atá mínithe ag Tzur et al.53, chun idirdhealú a dhéanamh idir fás easpónantúil agus (bi)líneach tá gá le beachtas <6% i dtomhais bithmhaise, rud nach bhfuil aon bhaint ag formhór na dteicnící QPM amach, fiú ag baint le trasnamhaireacht. Как объяснили Цур и др.53, различение экспоненциального agus (би)линейного роста требует томности, что недостижимо для большинства методов QPM, даже сиспользованием интерферометрии. Mar atá mínithe ag Zur et al.53, chun idirdhealú a dhéanamh idir fás easpónantúil agus fás líneach tá gá le <6% cruinneas i dtomhais bithmhaise, rud nach féidir a bhaint amach don chuid is mó de mhodhanna QPM, fiú ag baint úsáide as interferometry.Mar atá mínithe ag Zur et al. 53, chun idirdhealú a dhéanamh idir fás easpónantúil agus (dé)líneach, tá gá le cruinneas níos lú ná 6% i dtomhais bithmhaise, rud nach féidir a bhaint amach don chuid is mó de mhodhanna QPM, fiú nuair a úsáidtear interferometry. Baineann CGM amach an cruinneas seo le cruinneas fo-lch i dtomhais bhithmhais36,48.
a Tréimhse ama comhdhéanta de 6 íomhá OT (tumoideachas ola, 60x, cuspóir NA 1.25) agus (b) éabhlóid bithmhais micrea-CFU arna thomhas le CGM. Féach scannán M7 le haghaidh tuilleadh eolais.
Bhí fás breá líneach S. shibatae gan choinne agus níor tuairiscíodh go fóill. Mar sin féin, táthar ag súil le fás easpónantúil, ar a laghad toisc go gcaithfidh deighiltí iolracha de chealla 2, 4, 8, 16 a bheith ann le himeacht ama. Rinneamar hipitéisiú go bhféadfadh fás líneach a bheith mar thoradh ar chosc ar chealla de bharr pacála dlúth cille, díreach mar a mhoillíonn fás cille agus ar deireadh sroicheann sé staid dhíomhaoin nuair a bhíonn dlús na gceall ró-ard.
Mar fhocal scoir déanaimid na cúig phointe spéise seo a leanas a phlé ar a seal: laghdú ar an méid teasa, laghdú ar táimhe teirmeach, spéis i nanacháithníní óir, spéis i micreascópacht chéim chainníochtúil, agus raon teochta féideartha inar féidir LA-HTM a úsáid.
I gcomparáid le téamh resistive, tá roinnt buntáistí ag baint le téamh léasair a úsáidtear le haghaidh forbairt HTM, a léirímid sa staidéar seo. Go háirithe, i meáin leachtacha i réimse radhairc an mhicreascóp, coimeádtar an méid téimh laistigh de chúpla (10 μm) 3 imleabhar. Ar an mbealach seo, ní bhíonn ach na miocróib a breathnaíodh gníomhach, agus tá baictéir eile díomhaoin agus is féidir iad a úsáid chun tuilleadh staidéir a dhéanamh ar an sampla – ní gá an sampla a athrú gach uair is gá teocht nua a sheiceáil. Ina theannta sin, ceadaíonn téamh micreascála scrúdú díreach a dhéanamh ar raon mór teochta: Fuarthas Fíor 4c ó scannán 3 huaire (Scannán M3), a éilíonn go hiondúil roinnt samplaí a ullmhú agus a scrúdú - ceann amháin do gach ceann de na samplaí atá á staidéar. Is é y an teocht a sheasann do líon na laethanta sa turgnamh. Coinníonn laghdú ar an méid téite freisin na comhpháirteanna optúla uile máguaird den mhicreascóp, go háirithe an lionsa oibiachtúil, ag teocht an tseomra, rud a bhí ina fhadhb mhór ag an bpobal go dtí seo. Is féidir LA-HTM a úsáid le haon lionsa, lena n-áirítear lionsaí tumoideachais ola, agus fanfaidh sé ag teocht an tseomra fiú le teochtaí foircneacha sa réimse radhairc. Is é an príomhtheorannú ar an modh téimh léasair a thuairiscímid sa staidéar seo ná go bhféadfadh cealla nach gcloíonn nó a shnámhann a bheith i bhfad ón réimse radhairc agus deacair staidéar a dhéanamh orthu. D'fhéadfaí úsáid a bhaint as lionsaí formhéadúcháin ísle chun ardú teochta níos mó de bhreis ar chúpla céad miocrón a bhaint amach mar réiteach réitigh. Tá laghdú ar réiteach spásúlachta ag gabháil leis an rabhadh seo, ach más é an sprioc staidéar a dhéanamh ar ghluaiseacht miocrorgánaigh, níl gá le réiteach ard spásúlachta.
Braitheann an scála ama chun an córas a théamh (agus a fhuarú) ar mhéid an chórais , de réir an dlí \({{{({\rm{\tau }}}}}}_{{{\mbox{D}}}}={L}^{2}/D\), áit a bhfuil \ Is é (L \ ) méid sainiúil an fhoinse teasa (is é \(L\ thart ar 100 \) μm trastomhas an bhíoma léasair inár staidéar), is é \(D\) idirleathadh teirmeach an chomhshaoil (meán inár staidéar). cás, gloine agus uisce Ráta idirleata\(D\ thart ar 2\huaire {10}^{-7}\) m2/s). athruithe teochta, ní hamháin go ngiorraíonn bunú meandarach an ardú teochta fad an turgnaimh, ach ceadaíonn sé uainiú beacht \(t=0\) d'aon staidéar dinimiciúil ar éifeachtaí teochta.
Tá an modh atá beartaithe againn infheidhme maidir le haon tsubstráit ionsúite solais (mar shampla, samplaí tráchtála le sciath ITO). Mar sin féin, tá nanacháithníní óir in ann ionsú ard a sholáthar sa raon infridhearg agus íseal-ionsú sa raon infheicthe, a bhfuil na saintréithe deiridh sin suimiúil maidir le breathnóireacht optúil éifeachtach sa raon infheicthe, go háirithe nuair a úsáidtear fluaraiseacht. Ina theannta sin, tá ór bith-chomhoiriúnach, támh go ceimiceach, is féidir dlús optúil a choigeartú ó 530 nm go dtí infridhearg gar, agus tá ullmhú samplach simplí agus eacnamaíoch29.
Ceadaíonn micreascópacht aghaidh tonnchreatha grating transverse (CGM) ní hamháin mapáil teochta ag an micreascála, ach freisin monatóireacht bithmhaise, rud a fhágann go bhfuil sé thar a bheith úsáideach (mura bhfuil gá leis) i gcomhar le LA-HTM. Le deich mbliana anuas, forbraíodh teicnící micreascópachta teochta eile, go háirithe i réimse na bithíomháú, agus éilíonn an chuid is mó acu tóireadóirí fluaraiseacha atá íogair ó thaobh teochta54,55 a úsáid. Mar sin féin, cáineadh na modhanna seo agus tá roinnt tuarascálacha tar éis athruithe teochta neamhréadúla laistigh de chealla a thomhas, b'fhéidir mar gheall ar an bhfíric go mbraitheann fluaraiseacht ar go leor fachtóirí seachas teocht. Ina theannta sin, tá an chuid is mó de na tóireadóirí fluaraiseacha éagobhsaí ag teochtaí arda. Dá bhrí sin, is ionann QPM agus go háirithe CGM mar theicníc micreascópachta teocht idéalach chun staidéar a dhéanamh ar an saol ag teochtaí arda ag baint úsáide as micreascópacht optúil.
Léiríonn staidéir ar S. shibatae, a chónaíonn go barrmhaith ag 80°C, gur féidir LA-HTM a chur i bhfeidhm chun staidéar a dhéanamh ar hipearteirmeachóip, ní hamháin ar theirmifilí simplí. I bprionsabal, níl aon teorainn leis an raon teochta is féidir a bhaint amach trí úsáid a bhaint as LA-HTM, agus is féidir teochtaí os cionn 100 ° C a bhaint amach fiú ag brú an atmaisféir gan fiuchphointe, mar atá léirithe ag ár ngrúpa de 38 in iarratais cheimic hidriteirmeacha ag an atmaisféir. brú A. Úsáidtear léasair chun nanacháithníní óir 40 a théamh ar an mbealach céanna. Mar sin, tá an cumas ag LA-HTM a úsáid chun hipiteirmeafail gan fasach a bhreathnú le micreascópacht optúil ardtaifeach caighdeánach faoi choinníollacha caighdeánacha (ie faoi strus comhshaoil).
Rinneadh na turgnaimh go léir ag baint úsáide as micreascóp baile, lena n-áirítear soilsiú Köhler (le LED, M625L3, Thorlabs, 700 mW), sealbhóir eiseamail le gluaiseacht xy láimhe, cuspóirí (Olympus, 60x, 0.7 NA, aer, LUCPlanFLN60X nó 60x, 1.25 NA, Ola , UPLFLN60XOI), ceamara CGM (grátáil tras-QLSI, páirc 39 µm, 0.87 mm ó braiteoir ceamara Andor Zyla) chun íomháú déine agus tonn tosaigh a sholáthar, agus ceamara sCMOS (ORCA Flash 4.0 V3, mód 16-giotán, ó Hamamatsu) chun an sonraí léirithe i bhFíor 5 (snámha baictéarach). Is imeall 749 nm BrightLine é an scoilteoir bíoma dichroic (Semrock, FF749-SDi01). Is é an scagaire ar thaobh tosaigh an cheamara scagaire pas gearr 694 (FF02-694/SP-25, Semrock). Léasair sapphire tíotáiniam (Laser Verdi G10, 532 nm, 10 W, cuas léasair súnámaí pumpáilte, Spectra-Fisics i bhFíor 2-5, a cuireadh in ionad tuilleadh léasair na Mílaoise, Spectraphysics 10 W, cuas léasair Mira pumpáilte, Comhleanúnach, le haghaidh Fíor 2 -5). 6 agus 7) socraithe go dtí an tonnfhad \({{{({\rm{\lambda }}}}}}=800\) nm, a fhreagraíonn do speictream athshondais plasmón na nanacháithníní óir. Modhnóirí solais spáis (1920 × 1152 picteilín) ó Meadowlark Optics Ríomhadh na holagramanna ag baint úsáide as an algartam Gerchberg-Saxton mar a thuairiscítear sa nasc 39.
Teicníc micreascópachta optúla é micreascópacht tras-ghrátála toinnetoinne (CGM) atá bunaithe ar ghríl díraonta déthoiseach (ar a dtugtar trasghráil freisin) a chomhcheangal fad milliméadar amháin ó ghnáthbhraiteoir ceamara. Is é an sampla is coitianta de CGM a d’úsáideamar sa staidéar seo ná trasnamhéadar aistrithe trasnach ceithre thonnfhad (QLSI), ina bhfuil an trasghrat comhdhéanta de phatrún seiceála déine/céime tugtha isteach agus paitinnithe ag Primot et al. i 200034. Cruthaíonn na línte gríl ingearacha agus cothrománacha scáthanna greille ar an braiteoir, ar féidir an saobhadh a phróiseáil go huimhriúil i bhfíor-am chun saobhadh optúil toinne (nó próifíl chéim choibhéiseach) an tsolais eachtra a fháil. Nuair a úsáidtear é ar mhicreascóp, is féidir le ceamara CGM difríocht cosán optúil réad íomháithe a thaispeáint, ar a dtugtar freisin doimhneacht optúil (OT), le híogaireacht ar ord na nanaiméadar36. In aon tomhas CGM, chun aon lochtanna sna comhpháirteanna optúla nó bíomaí a dhíchur, ní mór íomhá OT tagartha príomhúil a thógáil agus a dhealú ó aon íomhánna ina dhiaidh sin.
Rinneadh micreascópacht teochta ag baint úsáide as ceamara CGM mar a thuairiscítear sa tagairt. 32. I mbeagán focal, athraíonn téamh leacht a innéacs athraonta, rud a chruthaíonn éifeacht lionsa teirmeach a shaobhadh an bhíoma teagmhais. Déantar an saobhadh tonnchreatlach seo a thomhas ag an CGM agus a phróiseáil ag baint úsáide as algartam dí-chonbholaithe chun dáileadh teochta tríthoiseach a fháil sa mheán leachtach. Má dhéantar na nanacháithníní óir a dháileadh go cothrom ar fud an tsampla, is féidir mapáil teochta a dhéanamh i limistéir saor ó bhaictéir chun íomhánna níos fearr a tháirgeadh, agus is é sin a dhéanaimid uaireanta. Fuarthas an íomhá tagartha CGM gan téamh (agus an léasair as) agus ina dhiaidh sin gabhadh é ag an suíomh céanna san íomhá agus an léasair ar siúl.
Baintear úsáid as an gceamara CGM céanna a úsáidtear le haghaidh íomháú teochta a thomhas mais thirim. Fuarthas íomhánna tagartha CGM tríd an sampla a bhogadh go tapa in x agus y le linn nochta mar mhodh chun meánú a dhéanamh ar aon neamhchineálacht san OT mar gheall ar láithreacht baictéir. Ó íomhánna OT de bhaictéir, fuarthas a mbithmhais trí úsáid a bhaint as ensemble íomhánna thar réimsí a roghnaíodh ag baint úsáide as algartam deighilte baile Matlab (féach fo-alt “Cód uimhriúil”), ag leanúint an nós imeachta a bhfuil cur síos air i tag. 48. I mbeagán focal, úsáidimid an gaol \(m={\alpha}^{-1}\iint {{\mbox{OT}}}\clé(x,y\deas){{\mbox{d}} } x{{\mbox{d}}}y\), áit arb é \({{\mbox{OT}}}\clé(x,y\deas)\) an íomhá doimhneachta optúla, is é \(m\) tairiseach is ea an meáchan tirim agus \({{{{\rm{\alpha }}}}}}\). Roghnaigh muid \({{{\rm{\alpha)))))=0.18\) µm3/pg, ar tairiseach tipiciúil é do chealla beo.
Cuireadh duillín clúdaigh 25 mm ar trastomhas agus 150 µm tiubh brataithe le nanacháithníní óir isteach i seomra AttofluorTM (Thermofisher) agus na nanacháithníní óir os comhair aníos. Rinneadh stearothermophilus Geobacillus a réamhshaothrú thar oíche i meán LB (200 rpm, 60 ° C) roimh gach lá de thurgnaimh. Cuireadh titim 5 µl de chrochta G. steirothermophilus le dlús optúil (OD) de 0.3 go 0.5 ar dhuillín clúdaigh le nanacháithníní óir. Ansin, thit duillín clúdach cruinn 18 mm ar trastomhas le poll 5 mm ar trastomhas sa lár ar an titim, agus cuireadh 5 μl de fhionraí baictéarach leis an dlús optúil céanna i bhfeidhm arís agus arís eile ar lár an poll. Ullmhaíodh na toibreacha ar dhuillíní clúdaigh de réir an nós imeachta a bhfuil cur síos air i tag. 45 (féach Faisnéis Fhorlíontach le haghaidh tuilleadh faisnéise). Ansin cuir 1 ml de mheán LB leis an duillín clúdaigh chun an ciseal leachtach a chosc ó thriomú amach. Cuirtear an duillín clúdaigh deiridh thar chlúdach dúnta an tseomra Attofluor™ chun galú an mheáin a chosc le linn goir. Le haghaidh turgnaimh phéacadh, d'úsáideamar spóir, a chlúdaigh an duillín clúdaigh barr uaireanta tar éis na dturgnaimh thraidisiúnta. Baineadh úsáid as modh comhchosúil chun Sulfolobus shibatae a fháil. Rinneadh trí lá (200 rpm, 75 ° C) de réamhshaothrú Thiobacillus serrata i meán 182 (DSMZ).
Ullmhaíodh samplaí de nanacháithníní óir ag liteagrafaíocht copolymer bloc micellar. Déantar cur síos mionsonraithe ar an bpróiseas seo i gCaibidil. 60. Go hachomair, rinneadh micelles a chuimsigh iain óir a shintéisiú tríd an gcomhpholaiméir a mheascadh le HAuCl4 i dtolúéin. Tumadh na clúdaigh chlúdaigh glanta ansin sa tuaslagán agus cóireáilte le ionradaíocht UV i láthair oibreán laghdaitheora chun síolta óir a fháil. Mar fhocal scoir, fásadh síolta óir trí theagmháil a dhéanamh le clúdaigh le tuaslagán uiscí de KAuCl4 agus ethanolamine ar feadh 16 nóiméad, rud a d'eascair socrú gar-tréimhseach agus an-aonfhoirmeach de nanacháithníní óir neamh-sféarúla sa infridhearg gar.
Chun na hidirferograms a thiontú go híomhánna OT, d'úsáideamar algartam baile, mar a shonraítear sa nasc. 33 agus tá sé ar fáil mar phacáiste Matlab sa stór poiblí seo a leanas: https://github.com/baffou/CGMprocess. Is féidir leis an bpacáiste íomhánna déine agus OT a ríomh bunaithe ar idirferogram taifeadta (lena n-áirítear íomhánna tagartha) agus achair eagair ceamara.
Chun an patrún céime a cuireadh i bhfeidhm ar SLM a ríomh chun próifíl teochta tugtha a fháil, d'úsáideamar algartam baile39,42 a forbraíodh roimhe seo agus atá ar fáil sa stór poiblí seo a leanas: https://github.com/baffou/SLM_temperatureShaping. Is é an t-ionchur an réimse teochta atá ag teastáil, is féidir a shocrú go digiteach nó trí íomhá monacrómach bmp.
Chun na cealla a dheighilt agus a meáchan tirim a thomhas, d'úsáideamar ár n-algartam Matlab a foilsíodh sa stór poiblí seo a leanas: https://github.com/baffou/CGM_magicWandSegmentation. Ar gach íomhá, ní mór don úsáideoir cliceáil ar na baictéir nó mCFU spéise, an íogaireacht wand a choigeartú, agus an roghnú a dhearbhú.
Le haghaidh tuilleadh eolais ar dhearadh an staidéir, féach ar an Tuarascáil Taighde Dúlra achomair atá nasctha leis an alt seo.
Tá sonraí a thacaíonn le torthaí an staidéir seo ar fáil ó na húdair faoi seach ar iarratas réasúnach.
Tá an cód foinse a úsáideadh sa staidéar seo sonraithe sa rannán Modhanna, agus is féidir leaganacha dífhabhtaithe a íoslódáil ó https://github.com/baffou/ sna stórtha seo a leanas: SLM_temperatureShaping, CGMprocess, agus CGM_magicWandSegmentation.
Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK Léargas ar theirmeifilí agus a bhfeidhmchláir leathan-speictrim. Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. & Sharma, AK Léargas ar theirmeifilí agus a bhfeidhmchláir leathan-speictrim.Mehta, R., Singhal, P., Singh, H., Damle, D. agus Sharma, AK Forbhreathnú ar theirmeifilí agus a n-iarratas leathan. 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. agus Sharma AK Tuiscint dhomhain ar theirmeifilí agus raon leathan iarratas.3 Biteicneolaíocht 6, 81 (2016).
Am postála: Meán Fómhair-26-2022