ਲੇਜ਼ਰ-ਹੀਟਿਡ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਨਾਲ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਜੀਵਨ

Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਸੀਮਿਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਮਰਥਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ ਜਾਵਾ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਰੈਂਡਰ ਕਰਾਂਗੇ।
ਥਰਮੋਫਾਈਲ ਸੂਖਮ ਜੀਵ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਧਦੇ-ਫੁੱਲਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਇਸ ਬਾਰੇ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜੀਵਨ ਕਿਵੇਂ ਅਤਿਅੰਤ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਰਵਾਇਤੀ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਾਂ ਨਾਲ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਸਥਾਨਕ ਰੋਧਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਹੀਟਿੰਗ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਕਈ ਘਰੇਲੂ ਹੱਲ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਪਰ ਕੋਈ ਸਧਾਰਨ ਵਪਾਰਕ ਹੱਲ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਉਪਭੋਗਤਾ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਨਰਮ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਥਰਮੋਫਾਈਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਫੀਲਡ ਉੱਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਮੱਧਮ ਲੇਜ਼ਰ ਤੀਬਰਤਾ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ ਹੀਟਿੰਗ ਨੂੰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਕੋਟੇਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਾਇਓ-ਅਨੁਕੂਲ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੋਖਕ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ ਤਰਲ ਸੰਚਾਲਨ, ਸੈੱਲ ਧਾਰਨ, ਅਤੇ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਗਲ ਥਰਮੋਫੋਰੇਟਿਕ ਮੋਸ਼ਨ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ: (i) ਜੀਓਬੈਸੀਲਸ ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ, ਇੱਕ ਸਰਗਰਮ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਜੋ ਲਗਭਗ 65 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ ਹੀਟਿੰਗ ਦੇ ਤਹਿਤ ਉਗਣ, ਵਧਣ ਅਤੇ ਤੈਰਨ ਲਈ ਦੇਖਿਆ ਹੈ; (ii) ਥੀਓਬਾਸੀਲਸ ਐਸਪੀ., ਇੱਕ ਸਰਵੋਤਮ ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਆਰਚੀਆ। 80 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ. ਇਹ ਕੰਮ ਆਧੁਨਿਕ ਅਤੇ ਕਿਫਾਇਤੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਸਾਧਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੇ ਸਰਲ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਨਿਰੀਖਣ ਲਈ ਰਾਹ ਪੱਧਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਅਰਬਾਂ ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ, ਧਰਤੀ 'ਤੇ ਜੀਵਨ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਣ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਹੋਇਆ ਹੈ ਜੋ ਕਈ ਵਾਰ ਸਾਡੇ ਮਨੁੱਖੀ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਅਤਿਅੰਤ ਮੰਨੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ (ਬੈਕਟੀਰੀਆ, ਆਰਕੀਆ, ਫੰਜਾਈ) 45°C ਤੋਂ 122°C1, 2, 3, 4 ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜਾਂ ਜੁਆਲਾਮੁਖੀ ਖੇਤਰ. ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਨੇ ਪਿਛਲੇ ਕੁਝ ਦਹਾਕਿਆਂ ਦੌਰਾਨ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਦੋ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ ਬਹੁਤ ਦਿਲਚਸਪੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਅਸੀਂ ਉਹਨਾਂ ਤੋਂ ਸਿੱਖ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਥਰਮੋਫਾਈਲਜ਼ 5, 6, ਐਨਜ਼ਾਈਮ 7, 8 ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ 9 ਇੰਨੇ ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕਿਵੇਂ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਾਂ ਥਰਮੋਫਾਈਲ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ 10 ਦੇ ਅਤਿਅੰਤ ਪੱਧਰਾਂ ਦਾ ਕਿਵੇਂ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਦੂਜਾ, ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੌਜੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ 1,11,12 ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਲਣ ਉਤਪਾਦਨ13,14,15,16, ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ (ਡਾਈਹਾਈਡ੍ਰੋ, ਅਲਕੋਹਲ, ਮੀਥੇਨ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ, ਆਦਿ) 17, ਬਾਇਓਮਾਈਨਿੰਗ18 ਅਤੇ ਥਰਮੋਸਟਬਲ ਬਾਇਓਕੈਟਾਲਿਸਟ7,11, ਲਈ ਆਧਾਰ ਹਨ। 13. ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਮਸ਼ਹੂਰ ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼ ਚੇਨ ਰਿਐਕਸ਼ਨ (ਪੀਸੀਆਰ) 19 ਵਿੱਚ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਥਰਮਸ ਐਕਵਾਟਿਕਸ, ਖੋਜੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਪਹਿਲੇ ਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਐਨਜ਼ਾਈਮ (ਟਾਕ ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼) ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਥਰਮੋਫਾਈਲਸ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਕੋਈ ਆਸਾਨ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜੀਵਿਤ ਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਮਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਨਾਲ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹੀਟਿੰਗ ਚੈਂਬਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 40 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਲਈ ਦਰਜਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 1990 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ, ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਖੋਜ ਸਮੂਹਾਂ ਨੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (HTM) ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਲਈ ਸਮਰਪਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। 1994 ਵਿੱਚ Glukh et al. ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਚੈਂਬਰ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਇੱਕ ਪੈਲਟੀਅਰ ਸੈੱਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਜੋ ਐਨਾਇਰੋਬਿਸਿਟੀ 20 ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਬੰਦ ਆਇਤਾਕਾਰ ਕੇਸ਼ੀਲਾਂ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ 2 °C/s ਦੀ ਦਰ ਨਾਲ 100 °C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਲੇਖਕ ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਥਰਮੋਟੋਗਾ ਮੈਰੀਟੀਮਾ21 ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। 1999 ਵਿੱਚ ਹੌਰਨ ਐਟ ਅਲ. ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਮਾਨ ਯੰਤਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਅਜੇ ਵੀ ਸੈੱਲ ਡਿਵੀਜ਼ਨ/ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਪਾਰਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ ਗਰਮ ਕੇਸ਼ਿਕਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੈ। ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਸਾਪੇਖਿਕ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, 2012 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਐਚਟੀਐਮ ਦੀ ਖੋਜ ਮੁੜ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਰਥ ਸਮੂਹ ਦੁਆਰਾ ਕਾਗਜ਼ਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹੌਰਨ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜੀ ਗਈ ਇੱਕ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਪੰਦਰਾਂ ਸਾਲ ਪਹਿਲਾਂ, ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਾਈਲਸ ਸਮੇਤ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਆਰਕੀਆ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ 100 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕੇਸ਼ਿਕਾ 23,24 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਤੇਜ਼ ਹੀਟਿੰਗ (ਸੈੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ 35 ਮਿੰਟਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਕਈ ਮਿੰਟ) ਅਤੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ 2 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦਾ ਇੱਕ ਰੇਖਿਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮੂਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਨੂੰ ਵੀ ਸੋਧਿਆ। ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਸ਼ੇਪਿੰਗ ਯੰਤਰ (TGFD) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜੈਵਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਦੂਰੀਆਂ 24, 25 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੇ ਅੰਦਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਬੰਦ ਕੇਸ਼ੀਲਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਲਾਈਵ ਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕੋ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। 2012 ਵਿੱਚ, ਕੁਵਾਬਾਰਾ ਐਟ ਅਲ. ਗਰਮੀ-ਰੋਧਕ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੇ (ਸੁਪਰ X2; ਸੇਮੇਡੀਨ, ਜਾਪਾਨ) ਨਾਲ ਸੀਲ ਕੀਤੇ ਘਰੇਲੂ ਡਿਸਪੋਜ਼ੇਬਲ ਪਾਈਰੇਕਸ ਚੈਂਬਰ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਨਮੂਨੇ ਇੱਕ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹੀਟਿੰਗ ਪਲੇਟ (ਮਾਈਕਰੋ ਹੀਟ ਪਲੇਟ, ਕਿਟਾਜ਼ਾਟੋ ਕਾਰਪੋਰੇਸ਼ਨ, ਜਾਪਾਨ) 'ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਸਨ ਜੋ 110 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਸਨ, ਪਰ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਨਹੀਂ ਸਨ। ਲੇਖਕਾਂ ਨੇ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ (ਥਰਮੋਸਿਫੋ ਗਲੋਬੀਫੋਰਮੈਨ, ਦੁੱਗਣਾ ਸਮਾਂ 24 ਮਿੰਟ) ਦੀ ਕੁਸ਼ਲ ਵੰਡ ਨੂੰ 65 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ। 2020 ਵਿੱਚ, ਪੁਲਸ਼ੇਨ ਐਟ ਅਲ. ਵਪਾਰਕ ਧਾਤ ਦੇ ਪਕਵਾਨਾਂ (AttofluorTM, Thermofisher) ਦੀ ਕੁਸ਼ਲ ਹੀਟਿੰਗ ਦੋ ਘਰੇਲੂ ਹੀਟਿੰਗ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ: ਇੱਕ ਢੱਕਣ ਅਤੇ ਇੱਕ ਪੜਾਅ (ਪੀਸੀਆਰ ਮਸ਼ੀਨ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਸੰਰਚਨਾ)। ਇਸ ਸਬੰਧ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਤਰਲ ਤਾਪਮਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਢੱਕਣ ਦੇ ਤਲ 'ਤੇ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਅਤੇ ਸੰਘਣਾਪਣ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਓ-ਰਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨਾਲ ਗੈਸ ਐਕਸਚੇਂਜ ਤੋਂ ਬਚਦੀ ਹੈ। ਇਹ HTM, ਜਿਸਨੂੰ ਸਲਫੋਸਕੋਪ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਦੀ ਵਰਤੋਂ 75°C27 'ਤੇ ਸਲਫੋਲੋਬਸ ਐਸਿਡੋਕਾਲਡੇਰਿਅਸ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ।
ਇਹਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸੀਮਾ ਹਵਾ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਪਾਬੰਦੀ ਸੀ, ਕੋਈ ਵੀ ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ ਅਜਿਹੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਲਈ ਅਤੇ> 1-mm ਮੋਟੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਅਣਉਚਿਤ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸੀਮਾ ਹਵਾ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਪਾਬੰਦੀ ਸੀ, ਕੋਈ ਵੀ ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ ਅਜਿਹੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਲਈ ਅਤੇ> 1-mm ਮੋਟੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਅਣਉਚਿਤ ਹੈ। Общепризнанным недостатком всех этих систем было ограничение на использование воздушных объективов, посех этих систем в масло не подходило для такой высокой температуры и для визуализации через прозрачные образцы толщиной > 1 ਇਹਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਮੀ ਹਵਾ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਸੀਮਾ ਸੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਕੋਈ ਵੀ ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ ਅਜਿਹੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਲਈ ਅਤੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਤੋਂ 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟਾਈ ਦੁਆਰਾ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਨਹੀਂ ਸੀ।所有这些系统的一个公认限制是限制使用空气物镜,任何油浸都不适合这样都不镜厚的透明样品成像। ਇਹਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸੀਮਾ ਇੱਕ ਏਅਰ-ਟਰੇਨਡ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਸੀਮਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਕੋਈ ਵੀ ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ ਅਜਿਹੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਨਮੂਨੇ> 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੀ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਅਣਉਚਿਤ ਹੈ। Общепризнанным недостатком всех этих систем является ограниченное использование воздушных объективов, любовективов сло непригодно для таких высоких температур и визуализации через прозрачные образцы толщиной >1 мм. ਇਹਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਮਜ਼ੋਰੀ ਏਅਰ ਲੈਂਸਾਂ ਦੀ ਸੀਮਤ ਵਰਤੋਂ ਹੈ, ਕੋਈ ਵੀ ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ ਅਜਿਹੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਅਤੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਨਮੂਨੇ> 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟਾਈ ਦੁਆਰਾ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਅਣਉਚਿਤ ਹੈ।ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਇਸ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਚਾਰਲਸ-ਓਰਜ਼ਾਗ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 28, ਜਿਸ ਨੇ ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਯੰਤਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਜੋ ਹੁਣ ਦਿਲਚਸਪੀ ਦੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਗਰਮੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ, ਸਗੋਂ ਕਵਰ ਗਲਾਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੀ, ITO (ਇੰਡੀਅਮ-ਟਿਨ ਆਕਸਾਈਡ) ਦੇ ਬਣੇ ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਦੀ ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਪਰਤ ਨਾਲ ਢੱਕਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਪਰਤ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਰੰਟ ਪਾਸ ਕਰਕੇ ਲਿਡ ਨੂੰ 75 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲੇਖਕ ਨੂੰ ਵੀ ਲੈਂਸ ਨੂੰ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਪਰ 65 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ, ਤਾਂ ਜੋ ਇਸ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਨਾ ਹੋਵੇ।
ਇਹ ਕੰਮ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕੁਸ਼ਲ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਅਪਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਕਸਰ ਘਰੇਲੂ ਉਪਕਰਨਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਕਸਰ ਸਥਾਨਿਕ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੀ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਗੰਭੀਰ ਨੁਕਸਾਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵ ਕੁਝ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰ ਘਟੀ ਹੋਈ ਹੀਟਿੰਗ ਵਾਲੀਅਮ HTM ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ: ਖਰਾਬ ਸਥਾਨਿਕ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਜੜਤਾ ਜਦੋਂ ਸਿਸਟਮ ਗਰਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਤੱਤਾਂ (ਇਮਰਸ਼ਨ ਆਇਲ, ਉਦੇਸ਼ ਲੈਂਜ਼... ਜਾਂ ਉਪਭੋਗਤਾ ਦੇ ਹੱਥ) ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਗਰਮ ਕਰਨਾ। ).
ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਥਰਮੋਫਾਈਲ ਨਿਰੀਖਣ ਲਈ ਇੱਕ HTM ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜੋ ਰੋਧਕ ਹੀਟਿੰਗ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਬਜਾਏ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਰੋਸ਼ਨੀ-ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਲੇਜ਼ਰ ਕਿਰਨ ਦੁਆਰਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਇੱਕ ਸੀਮਤ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਾਨਕ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ। ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਪੜਾਅ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (QPM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕਲਪਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਜੀਓਬੈਸੀਲਸ ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ, ਇੱਕ ਮੋਟਾਈਲ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਜੋ ਲਗਭਗ 65 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤਾਪਮਾਨ ਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਦੁੱਗਣਾ ਸਮਾਂ (ਲਗਭਗ 20 ਮਿੰਟ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਲਫੋਲੋਬਸ ਸ਼ਿਬਾਟੇ, ਇੱਕ ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਾਈਲ ਜੋ ਵਧੀਆ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ (80°C) ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ. ਸਧਾਰਣ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਦਰ ਅਤੇ ਤੈਰਾਕੀ ਨੂੰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਲੇਜ਼ਰ HTM (LA-HTM) ਕਵਰਸਲਿਪ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਜਾਂ ਉਦੇਸ਼ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ (ਹਵਾ ਜਾਂ ਤੇਲ ਦੀ ਡੁੱਬਣ) ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਲੈਂਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਥਰਮਲ ਜੜਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੌਲੀ ਹੀਟਿੰਗ ਤੋਂ ਵੀ ਪੀੜਤ ਨਹੀਂ ਹੈ (ਮਿਲੀਸਕਿੰਟ ਸਕੇਲ 'ਤੇ ਤੁਰੰਤ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ) ਅਤੇ ਸਿਰਫ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਿਰਫ਼ ਨਵੀਆਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਚਿੰਤਾਵਾਂ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 100 ਮੈਗਾਵਾਟ ਤੱਕ) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹਨ ਅਤੇ ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੱਖਾਂ ਰਾਹੀਂ, ਜਿਸ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਆ ਚਸ਼ਮਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
LA-HTM ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (ਚਿੱਤਰ 1a) ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਸਥਾਨਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਅਜਿਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਨਮੂਨਾ ਹਲਕਾ-ਜਜ਼ਬ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ. ਇੱਕ ਵਾਜਬ ਲੇਜ਼ਰ ਪਾਵਰ (100 ਮੈਗਾਵਾਟ ਤੋਂ ਘੱਟ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਤਰਲ ਮਾਧਿਅਮ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਸਮਾਈ 'ਤੇ ਭਰੋਸਾ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ, ਪਰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ (ਚਿੱਤਰ 1c) ਦੇ ਨਾਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਪਰਤ ਕਰਕੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸਮਾਈ ਨੂੰ ਨਕਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਾਇਆ। ਬਾਇਓਮੈਡੀਸਨ, ਨੈਨੋ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਜਾਂ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਕਟਾਈ 29,30,31 ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵਿਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਥਰਮਲ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਲਈ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਾਲ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਬੁਨਿਆਦੀ ਮਹੱਤਵ ਦਾ ਹੈ। ਪਿਛਲੇ ਕੁਝ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ, ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਥਰਮਲ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਕਈ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸ LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਮੁੱਖ ਮੁਸ਼ਕਲ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉੱਚਾ ਤਾਪਮਾਨ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ ਖੇਤਰ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਮੈਪਿੰਗ ਨੂੰ ਚਾਰ-ਵੇਵਲੈਂਥ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਸ਼ੀਅਰ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ, ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਗਰੇਟਿੰਗਜ਼ (ਜਿਸ ਨੂੰ ਕਰਾਸ ਗਰੇਟਿੰਗ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਪੜਾਅ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੀ ਬਹੁਤ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ ਹੈ। 33,34,35,36. ਇਸ ਥਰਮਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ, ਕ੍ਰਾਸਡ ਗਰੇਟਿੰਗ ਵੇਵਫਰੰਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (CGM) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ, ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ 37,38,39,40,41,42,43 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਇੱਕ ਦਰਜਨ ਪੇਪਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਸਥਾਪਨਾ ਦੀ ਯੋਜਨਾ। b ਨਮੂਨਾ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਟੋਫਲੋਰਟੀਐਮ ਚੈਂਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਕੋਟਿਡ ਕਵਰਸਲਿਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। c ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਦੇਖੋ (ਪੈਮਾਨੇ ਲਈ ਨਹੀਂ)। d ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ (e) ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਪਲੇਨ 'ਤੇ ਸਿਮੂਲੇਟਿਡ ਬਾਅਦ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ। f ਇੱਕ ਐਨੁਲਰ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਤਾਪਮਾਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ (g) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵੰਡ ਦੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ: 30 µm।
ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ LA-HTM ਅਤੇ CGM ਦੇ ਨਾਲ ਥਣਧਾਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਹੈ ਅਤੇ 37-42° C ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲਰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਝਟਕੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਸਿੰਗਲ ਜੀਵਤ ਸੈੱਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਲਾਗੂ ਹੋਣ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂਆਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਸਪਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਨੂੰ ਥਣਧਾਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵਧੇਰੇ ਸਾਵਧਾਨੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ: ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਦਸ ਡਿਗਰੀ (ਕੁਝ ਡਿਗਰੀ ਦੀ ਬਜਾਏ) ਗਰਮ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਲੰਬਕਾਰੀ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਤੱਕ। ਤਰਲ ਸੰਚਾਲਨ 44 ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ, ਜੇਕਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਨਾ ਜੁੜਿਆ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਅਣਚਾਹੇ ਅੰਦੋਲਨ ਅਤੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਕਨਵੈਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਤਰਲ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਖਤਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਮੰਤਵ ਲਈ, ਹੇਠਾਂ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਧਾਤ ਦੇ ਕੱਪ (AttofluorTM, Thermofisher, Fig. 1b,c) ਦੇ ਅੰਦਰ ਰੱਖੇ ਗਏ ਲਗਭਗ 15 µm ਮੋਟੀ ਦੋ ਕਵਰਲਿਪਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਰੱਖੇ ਗਏ ਸਨ। ਸਿਧਾਂਤ ਵਿੱਚ, ਕਨਵੈਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਚਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਤਰਲ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਹੀਟਿੰਗ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਬੀਮ ਦੇ ਆਕਾਰ ਤੋਂ ਛੋਟੀ ਹੋਵੇ। ਦੂਜਾ, ਅਜਿਹੀ ਸੀਮਤ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਏਰੋਬਿਕ ਜੀਵਾਂ ਦਾ ਦਮ ਘੁੱਟ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਵੇਖੋ ਚਿੱਤਰ S2)। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ (ਜਾਂ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਗੈਸ) ਲਈ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਕਵਰਸਲਿਪ ਦੇ ਅੰਦਰ ਫਸੇ ਹੋਏ ਹਵਾ ਦੇ ਬੁਲਬੁਲੇ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ, ਜਾਂ ਉੱਪਰਲੀ ਕਵਰਸਲਿਪ ਵਿੱਚ ਛੇਕ ਕਰਕੇ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ S1) 45 ਦੁਆਰਾ ਬਚਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਬਾਅਦ ਵਾਲੇ ਹੱਲ (ਅੰਕੜੇ 1b ਅਤੇ S1) ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਇੱਕਸਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ। ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ (ਚਿੱਤਰ 1d) ਦੀ ਉਸੇ ਤੀਬਰਤਾ 'ਤੇ ਵੀ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਇਕਸਾਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਸਗੋਂ ਥਰਮਲ ਫੈਲਾਅ (ਚਿੱਤਰ 1e) ਦੇ ਕਾਰਨ ਗੌਸੀ ਵੰਡ ਵਰਗੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਟੀਚਾ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਟੀਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਾਪਤ ਕਰਨਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਸਮਾਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਆਦਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਥਰਮੋਫੋਰੇਟਿਕ ਗਤੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਵੀ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੇਕਰ ਉਹ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ (ਵੇਖੋ ਚਿੱਤਰ S3, S4)39। ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਬਿਲਕੁਲ ਇਕਸਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਸਮਤਲ ਵਿੱਚ ਰਿੰਗ (ਚਿੱਤਰ 1f) ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਨੂੰ ਆਕਾਰ ਦੇਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਪੇਸ਼ੀਅਲ ਲਾਈਟ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ (SLM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਥਰਮਲ ਫੈਲਾਅ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ (ਚਿੱਤਰ 1d) 39, 42, 46. ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਇੱਕ ਧਾਤ ਦੇ ਕਟੋਰੇ (ਚਿੱਤਰ 1b) ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਚੋਟੀ ਦੇ ਕਵਰਸਲਿਪ ਰੱਖੋ ਅਤੇ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਕੁਝ ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਵੇਖੋ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਚੋਟੀ ਦੇ ਕਵਰਲਿਪ ਨੂੰ ਸੀਲ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੇਕਰ ਲੋੜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਵਾਧੂ ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਕਿ LA-HTM ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਸੀਂ ਐਰੋਬਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਜੀਓਬੈਸੀਲਸ ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਦਾ ਸਰਵੋਤਮ ਵਿਕਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਭਗ 60-65°C ਹੈ। ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਿੱਚ ਫਲੈਜੇਲਾ ਅਤੇ ਤੈਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਸੈਲੂਲਰ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸੂਚਕ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਨਮੂਨੇ (ਚਿੱਤਰ 1b) ਨੂੰ ਇੱਕ ਘੰਟੇ ਲਈ 60°C 'ਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇੱਕ LA-HTM ਨਮੂਨਾ ਧਾਰਕ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਪ੍ਰੀ-ਇਨਕਿਊਬੇਸ਼ਨ ਵਿਕਲਪਿਕ ਹੈ, ਪਰ ਫਿਰ ਵੀ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ, ਦੋ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ: ਪਹਿਲਾ, ਜਦੋਂ ਲੇਜ਼ਰ ਚਾਲੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਵਧਣ ਅਤੇ ਵੰਡਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ (ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਫਿਲਮ M1 ਦੇਖੋ)। ਪ੍ਰੀ-ਇਨਕਿਊਬੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ, ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 40 ਮਿੰਟਾਂ ਦੀ ਦੇਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਹਰ ਵਾਰ ਨਮੂਨੇ 'ਤੇ ਨਵੇਂ ਦੇਖਣ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜਾ, 1 ਘੰਟਾ ਪ੍ਰੀ-ਇਨਕਿਊਬੇਸ਼ਨ ਨੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਕਵਰਸਲਿਪ ਵਿੱਚ ਚਿਪਕਣ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕੀਤਾ, ਜਦੋਂ ਲੇਜ਼ਰ ਚਾਲੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਫਿਲਮ M2 ਦੇਖੋ) ਥਰਮੋਫੋਰੇਸਿਸ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦੇ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਜਾਣ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਥਰਮੋਫੋਰੇਸਿਸ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੇ ਨਾਲ ਕਣਾਂ ਜਾਂ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮ ਤੋਂ ਠੰਡੇ ਤੱਕ, ਅਤੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਕੋਈ ਅਪਵਾਦ ਨਹੀਂ ਹਨ43,47। ਇਸ ਅਣਚਾਹੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਨੂੰ ਆਕਾਰ ਦੇਣ ਅਤੇ ਸਮਤਲ ਤਾਪਮਾਨ ਵੰਡ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ SLM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਖੇਤਰ ਉੱਤੇ ਖਤਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. ਚਿੱਤਰ 2 ਇੱਕ ਐਨੁਲਰ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ (ਚਿੱਤਰ 1f) ਦੇ ਨਾਲ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਲੇਪ ਕੀਤੇ ਗਲਾਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਇਰੈਡਿਟ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ CGM ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਤਾਪਮਾਨ ਵੰਡ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਦੁਆਰਾ ਕਵਰ ਕੀਤੇ ਪੂਰੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਤਲ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਵੇਖੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਹ ਜ਼ੋਨ 65 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ, ਸਰਵੋਤਮ ਵਿਕਾਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਬਾਹਰ, ਤਾਪਮਾਨ ਵਕਰ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ \(1/r\) (ਜਿੱਥੇ \(r\) ਰੇਡੀਅਲ ਕੋਆਰਡੀਨੇਟ ਹੈ) 'ਤੇ ਡਿੱਗਦਾ ਹੈ।
ਗੋਲਾਕਾਰ ਖੇਤਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਮਤਲ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਨ ਲਈ ਇੱਕ ਐਨੁਲਰ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ CGM ਮਾਪਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਨਕਸ਼ਾ। b ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਕਸ਼ੇ ਦਾ ਆਈਸੋਥਰਮ (a)। ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਦੇ ਕੰਟੋਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਲੇਟੀ ਬਿੰਦੀ ਵਾਲੇ ਚੱਕਰ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪ੍ਰਯੋਗ ਨੂੰ ਦੋ ਵਾਰ ਦੁਹਰਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ, ਚਿੱਤਰ S4 ਦੇਖੋ)।
LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਈ ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵਿਹਾਰਕਤਾ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 3 3 ਘੰਟੇ 20 ਮਿੰਟ ਦੀ ਫਿਲਮ (ਮੂਵੀ M3, ਪੂਰਕ ਜਾਣਕਾਰੀ) ਤੋਂ ਲਈਆਂ ਗਈਆਂ ਚਾਰ ਤਸਵੀਰਾਂ ਲਈ ਸਮਾਂ ਅੰਤਰਾਲ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਲੇਜ਼ਰ ਦੁਆਰਾ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਗੋਲਾਕਾਰ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਰਗਰਮੀ ਨਾਲ ਫੈਲਣ ਲਈ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿੱਥੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਨੁਕੂਲ ਸੀ, 65 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਸੀ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ 10 ਸਕਿੰਟ ਲਈ 50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਡਿੱਗ ਗਿਆ ਤਾਂ ਸੈੱਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਕਮੀ ਆਈ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮਿਆਂ 'ਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਧਣ ਵਾਲੇ ਜੀ. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀਆਂ ਆਪਟੀਕਲ ਡੂੰਘਾਈ ਵਾਲੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ, (a) t = 0 ਮਿੰਟ, (b) 1 h 10 ਮਿੰਟ, (c) 2 h 20 ਮਿੰਟ, (d) 3 h 20 ਮਿੰਟ, ਵਿੱਚੋਂ 200 ਇੱਕ-ਮਿੰਟ ਦੀ ਫਿਲਮ (ਪੂਰਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ M3 ਫਿਲਮ) ਤੋਂ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਜੋ ਸੰਬੰਧਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਕਸ਼ੇ 'ਤੇ ਸੁਪਰਇੰਪੋਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਲੇਜ਼ਰ ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਚਾਲੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ \(t=0\)। ਆਈਸੋਥਰਮ ਨੂੰ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਸੈੱਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਇਸਦੀ ਨਿਰਭਰਤਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਮਾਪਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਮੂਵੀ M3 ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ (ਚਿੱਤਰ 4) ਵਿੱਚ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਲੋਨੀਆਂ ਦੇ ਬਾਇਓਮਾਸ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ। ਮਿੰਨੀ ਕਲੋਨੀ ਫਾਰਮਿੰਗ ਯੂਨਿਟ (mCFU) ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਚੁਣੇ ਗਏ ਮੂਲ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ S6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੁੱਕੇ ਪੁੰਜ ਮਾਪ ਇੱਕ CGM 48 ਕੈਮਰੇ ਨਾਲ ਲਏ ਗਏ ਸਨ ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਮੈਪ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਸੁੱਕੇ ਭਾਰ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ CGM ਦੀ ਯੋਗਤਾ LA-HTM ਦੀ ਤਾਕਤ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਨੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 4a). ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4b ਵਿੱਚ ਅਰਧ-ਲਾਗ ਪਲਾਟ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸਾਰੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਵਾਧਾ ਘਾਤਕ ਵਾਧੇ ਦਾ ਅਨੁਸਰਣ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਡੇਟਾ ਘਾਤਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ \(m={m}_{0}{10}^{t/\ tau }+ {{ \mbox{cst}}}, ਜਿੱਥੇ \(\tau {{{{\rm{log }}}}}}2\) – ਪੀੜ੍ਹੀ ਸਮਾਂ (ਜਾਂ ਦੁੱਗਣਾ ਸਮਾਂ), \( g =1/ \tau\) - ਵਿਕਾਸ ਦਰ (ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਸਮੇਂ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ)। ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 4c ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੰਬੰਧਿਤ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧ ਰਹੇ mCFUs ਨੂੰ ਦੋ ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਉੱਚ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਘਣਤਾ (ਕਲਾਸੀਕਲ ਤਰਲ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਪੜਾਅ ਦੇ ਸਮਾਨ) ਦੇ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਵਿਵਹਾਰ। ਆਮ ਸ਼ਕਲ \(g\ਖੱਬੇ(T\ਸੱਜੇ)\) (ਚਿੱਤਰ 4c) 60-65°C ਦੇ ਆਸ-ਪਾਸ ਅਨੁਕੂਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦੇ ਨਾਲ G. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਲਈ ਸੰਭਾਵਿਤ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਵਾਲੇ ਕਰਵ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਡੀਨਲ ਮਾਡਲ (ਚਿੱਤਰ S5)49 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਡੇਟਾ ਦਾ ਮੇਲ ਕਰੋ ਜਿੱਥੇ \(\left({{G}_{0}{;\;T}}_{{\min }};{T}_{{opt}}} ;{T}_{{\max}}\right)\) = (0.70 ± 0.2; 40 ± 4; 65 ± 1.6; 67 ± 3) °C, ਜੋ ਸਾਹਿਤ49 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਹੋਰ ਮੁੱਲਾਂ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਹਿਮਤ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰ ਮਾਪਦੰਡ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਯੋਗ ਹਨ, \({G}_{0}\) ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ (ਅੰਕੜੇ S7-S9 ਅਤੇ ਫਿਲਮ M4 ਦੇਖੋ)। ਤਾਪਮਾਨ ਫਿਟਿੰਗ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਜੋ ਕਿ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਪੋਸ਼ਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ, ਆਕਸੀਜਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ) ਦੇ ਨਿਰੀਖਣ ਮਾਈਕਰੋਸਕੇਲ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਮਾਈਕਰੋਬਾਇਲ ਵਾਧਾ। mCFU: ਲਘੂ ਕਲੋਨੀ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਇਕਾਈਆਂ। ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ (ਫਿਲਮ M3) ਵਿੱਚ ਵਧਣ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਵੀਡੀਓ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡੇਟਾ। b (a), ਅਰਧ-ਲੌਗਰਿਦਮਿਕ ਸਕੇਲ ਦੇ ਸਮਾਨ। c ਵਿਕਾਸ ਦਰ\(\tau\) ਅਤੇ ਪੀੜ੍ਹੀ ਸਮਾਂ\(g\) ਲੀਨੀਅਰ ਰਿਗਰੈਸ਼ਨ (b) ਤੋਂ ਗਿਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਰੀਜ਼ੱਟਲ ਐਰਰ ਬਾਰ: ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਰੇਂਜ ਜਿਸ ਉੱਤੇ mCFUs ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਫੈਲੇ ਹਨ। ਵਰਟੀਕਲ ਐਰਰ ਬਾਰ: ਰੇਖਿਕ ਰਿਗਰੈਸ਼ਨ ਸਟੈਂਡਰਡ ਐਰਰ।
ਸਧਾਰਣ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ, ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਕੁਝ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਕਈ ਵਾਰ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਵਿੱਚ ਤੈਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਫਲੈਜੇਲਾ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਲਈ ਇੱਕ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਵਿਵਹਾਰ ਹੈ। ਵਾਧੂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਵਿੱਚ ਫਿਲਮ M5 ਅਜਿਹੀਆਂ ਤੈਰਾਕੀ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕਸਾਰ ਲੇਜ਼ਰ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1d, e ਅਤੇ S3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 5 M5 ਮੂਵੀ ਤੋਂ ਚੁਣੇ ਗਏ ਦੋ ਚਿੱਤਰ ਕ੍ਰਮ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਬਾਕੀ ਸਾਰੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਗਤੀਹੀਣ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।
ਦੋ ਟਾਈਮ ਫ੍ਰੇਮ (a) ਅਤੇ (b) ਬਿੰਦੀਆਂ ਵਾਲੇ ਚੱਕਰਾਂ ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਤੈਰਾਕੀ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ M5 ਮੂਵੀ (ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ) ਤੋਂ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
G. stearothermophilus ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਬੈਕਟੀਰੀਆ (Fig. 5) ਦੀ ਸਰਗਰਮ ਗਤੀ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਦੇ ਚਾਲੂ ਹੋਣ ਤੋਂ ਕੁਝ ਸਕਿੰਟਾਂ ਬਾਅਦ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਈ। ਇਹ ਨਿਰੀਖਣ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਲਈ ਇਸ ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਦੇ ਅਸਥਾਈ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ 'ਤੇ ਜ਼ੋਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਰਾ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। 24 . ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਥਰਮੋਟੈਕਸਿਸ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇ ਨੂੰ LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹੋਰ ਖੋਜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਮਾਈਕਰੋਬਾਇਲ ਤੈਰਾਕੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਕਿਸਮ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਗਤੀ ਨਾਲ ਉਲਝਣ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਪਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ (i) ਬ੍ਰਾਊਨੀਅਨ ਮੋਸ਼ਨ, ਜੋ ਕਿ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਅਰਾਜਕ ਗਤੀ ਜਾਪਦੀ ਹੈ, (ii) ਸੰਚਾਲਨ 50 ਅਤੇ ਥਰਮੋਫੋਰੇਸਿਸ 43, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਗਤੀ ਦੇ ਨਿਯਮਤ ਵਹਿਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਗਰੇਡੀਐਂਟ।
ਜੀ. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਨੂੰ ਬਚਾਅ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ 'ਤੇ ਉੱਚ ਰੋਧਕ ਬੀਜਾਣੂ (ਬੀਜਾਣੂ ਦਾ ਗਠਨ) ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੁਬਾਰਾ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਬੀਜਾਣੂ ਉੱਗਦੇ ਹਨ, ਜੀਵਿਤ ਸੈੱਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦੁਬਾਰਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਸਪੋਰੂਲੇਸ਼ਨ/ਉਗਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕਦੇ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਇੱਥੇ ਜੀ. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਵਿੱਚ ਉਗਣ ਦੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਨਿਰੀਖਣ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 6a 13 ਸਪੋਰਸ ਦੇ ਇੱਕ CGM ਸੈੱਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਡੂੰਘਾਈ (OT) ਦੀਆਂ ਸਮਾਂ-ਗੁਪਤ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਦੇ ਪੂਰੇ ਸਮੇਂ ਲਈ (15 ਘੰਟੇ 6 ਮਿੰਟ, \(t=0\) - ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ), 13 ਵਿੱਚੋਂ 4 ਬੀਜਾਣੂ ਉਗ ਗਏ, ਲਗਾਤਾਰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਬਿੰਦੂਆਂ \(t=2\) h, \( 3\ ) h \(10 \)', \(9\) h \(40\)' ਅਤੇ \(11\) h \(30\)'। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਘਟਨਾ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ, ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ M6 ਮੂਵੀ ਵਿੱਚ 4 ਉਗਣ ਦੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, ਉਗਣਾ ਬੇਤਰਤੀਬ ਜਾਪਦਾ ਹੈ: ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਸਾਰੇ ਬੀਜਾਣੂ ਉਗਦੇ ਨਹੀਂ ਅਤੇ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਉਗਦੇ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਇੱਕ ਟਾਈਮ-ਲੈਪਸ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 8 OT ਚਿੱਤਰ (ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ, 60x, 1.25 NA ਉਦੇਸ਼) ਅਤੇ (b) ਜੀ. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਐਗਰੀਗੇਟਸ ਦਾ ਬਾਇਓਮਾਸ ਵਿਕਾਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। c (b) ਵਿਕਾਸ ਦਰ (ਡੈਸ਼ਡ ਲਾਈਨ) ਦੀ ਰੇਖਿਕਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਨ ਲਈ ਅਰਧ-ਲਾਗ ਸਕੇਲ 'ਤੇ ਖਿੱਚਿਆ ਗਿਆ।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ. 6b,c ਡਾਟਾ ਇਕੱਤਰ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਮਿਆਦ ਵਿੱਚ ਸਮੇਂ ਦੇ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸੈੱਲ ਆਬਾਦੀ ਦੇ ਬਾਇਓਮਾਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ \(t=5\)h 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੁੱਕੇ ਪੁੰਜ ਦਾ ਤੇਜ਼ ਸੜਨ। 6b, c, ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਕੁਝ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਣ ਕਾਰਨ. ਇਹਨਾਂ ਚਾਰ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ \(0.77\pm 0.1\) h-1 ਹੈ। ਇਹ ਮੁੱਲ ਚਿੱਤਰ 3. 3 ਅਤੇ 4 ਨਾਲ ਸਬੰਧਿਤ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਸੈੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਦੇ ਹਨ। ਬੀਜਾਣੂਆਂ ਤੋਂ ਜੀ. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਦੀ ਵਧੀ ਹੋਈ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਅਸਪਸ਼ਟ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਮਾਪ LA-HTM ਦੀ ਦਿਲਚਸਪੀ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਜੀਵਨ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਨ ਲਈ ਸਿੰਗਲ ਸੈੱਲ ਪੱਧਰ (ਜਾਂ ਸਿੰਗਲ mCFU ਪੱਧਰ 'ਤੇ) ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। .
LA-HTM ਦੀ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਇਸਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ 80°C51 ਦੇ ਸਰਵੋਤਮ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਐਸਿਡੋਫਿਲਿਕ ਆਰਕੀਆ, ਸਲਫੋਲੋਬਸ ਸ਼ਿਬਾਟੇ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਜੀ. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਇਹਨਾਂ ਆਰਕੀਆ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵੱਖਰਾ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵੀ ਹੈ, ਜੋ ਲੰਮੀ ਡੰਡੇ (ਬੇਸੀਲੀ) ਦੀ ਬਜਾਏ 1 ਮਾਈਕਰੋਨ ਗੋਲਿਆਂ (ਕੋਕੀ) ਵਰਗਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 7a ਵਿੱਚ CGM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ S. shibatae mCFU ਦੀਆਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਆਪਟੀਕਲ ਡੂੰਘਾਈ ਵਾਲੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਹਨ (ਪੂਰਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ M7 ਫੀਚਰ ਫਿਲਮ ਦੇਖੋ)। ਇਹ mCFU ਲਗਭਗ 73°C 'ਤੇ ਵਧਦਾ ਹੈ, 80°C ਦੇ ਸਰਵੋਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਘੱਟ, ਪਰ ਸਰਗਰਮ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਅੰਦਰ। ਅਸੀਂ ਕਈ ਵਿਖੰਡਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਵੇਖੀਆਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ mCFU ਨੂੰ ਕੁਝ ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਪੁਰਾਤੱਤਵ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰੈਪ ਵਰਗਾ ਬਣਾਇਆ। ਇਹਨਾਂ OT ਚਿੱਤਰਾਂ ਤੋਂ, mCFU ਬਾਇਓਮਾਸ ਨੂੰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਚਿੱਤਰ 7b ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, S. shibatae mCFUs ਨੇ G. stearothermophilus mCFUs ਨਾਲ ਦੇਖੇ ਗਏ ਘਾਤਕ ਵਾਧੇ ਦੀ ਬਜਾਏ ਰੇਖਿਕ ਵਾਧਾ ਦਿਖਾਇਆ। ਸੈੱਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਬਾਰੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ: ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁਝ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ ਰੋਗਾਣੂਆਂ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ (ਘਾਤਕਾਰੀ ਵਿਕਾਸ) ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹਨ, ਦੂਸਰੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਦਰ (ਲੀਨੀਅਰ ਜਾਂ ਦੋ-ਲੀਨੀਅਰ ਵਿਕਾਸ) ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ Tzur et al.53 ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਘਾਤਕ ਅਤੇ (ਬਾਈ) ਰੇਖਿਕ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਇਓਮਾਸ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚ <6% ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ QPM ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਪਹੁੰਚ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੈਟਰੀ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ Tzur et al.53 ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਘਾਤਕ ਅਤੇ (ਬਾਈ) ਰੇਖਿਕ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਇਓਮਾਸ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚ <6% ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ QPM ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਪਹੁੰਚ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੈਟਰੀ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। Как объяснили Цур и др.53, различение экспоненциального и (би)линейного роста требует точности <6% в измерениях бисмерениях бисодях бисода, льшинства методов QPM, даже с использованием интерферометрии. ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜ਼ੁਰ ਐਟ ਅਲ.53 ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਘਾਤਕ ਅਤੇ (ਬਾਈ) ਰੇਖਿਕ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਫਰਕ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਇਓਮਾਸ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚ <6% ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ QPM ਤਰੀਕਿਆਂ ਲਈ ਅਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੈਟਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜ਼ੁਰ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ. 53, ਘਾਤਕ ਅਤੇ (ਬਾਈ) ਰੇਖਿਕ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਫਰਕ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਇਓਮਾਸ ਮਾਪਾਂ ਵਿੱਚ 6% ਤੋਂ ਘੱਟ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ QPM ਵਿਧੀਆਂ ਲਈ ਅਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੈਟਰੀ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। CGM ਬਾਇਓਮਾਸ ਮਾਪ 36,48 ਵਿੱਚ ਉਪ-ਪੀਜੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ ਇਸ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਟਾਈਮ-ਲੈਪਸ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 6 OT ਚਿੱਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ, 60x, NA ਉਦੇਸ਼ 1.25) ਅਤੇ (b) CGM ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-CFU ਬਾਇਓਮਾਸ ਈਵੇਲੂਸ਼ਨ। ਹੋਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਫਿਲਮ M7 ਦੇਖੋ।
S. shibatae ਦਾ ਬਿਲਕੁਲ ਲੀਨੀਅਰ ਵਾਧਾ ਅਚਾਨਕ ਸੀ ਅਤੇ ਅਜੇ ਤੱਕ ਇਸਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਘਾਤਕ ਵਾਧੇ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਕਿਉਂਕਿ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ, 2, 4, 8, 16 … ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਕਈ ਭਾਗ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਰੇਖਿਕ ਵਿਕਾਸ ਸੰਘਣੀ ਸੈੱਲ ਪੈਕਿੰਗ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੈੱਲ ਰੋਕ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈੱਲ ਵਿਕਾਸ ਹੌਲੀ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੁਸਤ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਸੈੱਲ ਘਣਤਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਦੇ ਨਿਮਨਲਿਖਤ ਪੰਜ ਬਿੰਦੂਆਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਕੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਦੇ ਹਾਂ: ਹੀਟਿੰਗ ਵਾਲੀਅਮ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਥਰਮਲ ਜੜਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ, ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਪੜਾਅ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵਿਤ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਰੋਧਕ ਹੀਟਿੰਗ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਐਚਟੀਐਮ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਕਈ ਫਾਇਦੇ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਅਸੀਂ ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਾਂ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਮੀਡੀਆ ਵਿੱਚ, ਹੀਟਿੰਗ ਵਾਲੀਅਮ ਨੂੰ ਕੁਝ (10 μm) 3 ਵਾਲੀਅਮ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਿਰਫ਼ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਰੋਗਾਣੂ ਹੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਹੋਰ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੁਸਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਨਮੂਨੇ ਦਾ ਹੋਰ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ - ਹਰ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਨਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਦੀ ਕੋਈ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ ਹੀਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਰੇਂਜ ਦੀ ਸਿੱਧੀ ਜਾਂਚ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ: ਚਿੱਤਰ 4c 3-ਘੰਟੇ ਦੀ ਫਿਲਮ (ਮੂਵੀ M3) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਈ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਅਤੇ ਜਾਂਚ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ - ਅਧਿਐਨ ਅਧੀਨ ਹਰੇਕ ਨਮੂਨੇ ਲਈ ਇੱਕ। y ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਦਿਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ। ਗਰਮ ਵਾਲੀਅਮ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਸਾਰੇ ਆਪਟੀਕਲ ਭਾਗਾਂ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਦੇਸ਼ ਲੈਂਸ, ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵੀ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਹੁਣ ਤੱਕ ਸਮਾਜ ਦੁਆਰਾ ਦਰਪੇਸ਼ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ। LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਲੈਂਸ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤੇਲ ਇਮਰਸ਼ਨ ਲੈਂਸ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਰਹੇਗਾ। ਲੇਜ਼ਰ ਹੀਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੀ ਮੁੱਖ ਸੀਮਾ ਜਿਸਦੀ ਅਸੀਂ ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਉਹ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਸੈੱਲ ਜੋ ਪਾਲਣਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਜਾਂ ਫਲੋਟ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਉਹ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਦੂਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੁਝ ਸੌ ਮਾਈਕਰੋਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਘੱਟ ਵੱਡਦਰਸ਼ੀ ਲੈਂਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਇੱਕ ਹੱਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਾਵਧਾਨੀ ਸਥਾਨਿਕ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੇ ਨਾਲ ਹੈ, ਪਰ ਜੇਕਰ ਟੀਚਾ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉੱਚ ਸਥਾਨਿਕ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ (ਅਤੇ ਠੰਢਾ ਕਰਨ) ਲਈ ਸਮਾਂ ਪੈਮਾਨਾ \({{{{{\rm{\tau }}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}{{{\mbox{D}}}}\) ਇਸਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਨੂੰਨ \({{{({\rm{\tau }}}}}}__{{{\mbox{D}}}}={L}^{2}/D\) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਜਿੱਥੇ \ (L\) ਤਾਪ ਸਰੋਤ ਦਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਆਕਾਰ ਹੈ (ਸਾਡੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਦਾ ਵਿਆਸ \(L\ ਲਗਭਗ 100\) μm ਹੈ), \(D\) ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਥਰਮਲ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਹੈ (ਸਾਡੇ ਵਿੱਚ ਔਸਤ ਕੇਸ, ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੀ ਦਰ\(D\ ਲਗਭਗ 2\ ਗੁਣਾ {10}^{-7}\) m2/s) ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਇਹ ਤਤਕਾਲ ਸਥਾਪਨਾ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਪ੍ਰਯੋਗ ਦੀ ਮਿਆਦ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਸਟੀਕ ਸਮਾਂ \(t=0\) ਦੀ ਵੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਸਾਡਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਤਰੀਕਾ ਕਿਸੇ ਵੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਸਬਸਟਰੇਟ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ITO ਕੋਟਿੰਗ ਵਾਲੇ ਵਪਾਰਕ ਨਮੂਨੇ) 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦਿਖਣਯੋਗ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਸਮਾਈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਸਮਾਈ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਅਦ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਆਪਟੀਕਲ ਨਿਰੀਖਣ ਲਈ ਦਿਲਚਸਪੀ ਵਾਲੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੋਨਾ ਬਾਇਓ-ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ, ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੜਿੱਕਾ ਹੈ, ਆਪਟੀਕਲ ਘਣਤਾ ਨੂੰ 530 nm ਤੋਂ ਨੇੜੇ ਦੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਤੱਕ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਕਿਫਾਇਤੀ ਹੈ29।
ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਗਰੇਟਿੰਗ ਵੇਵਫਰੰਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (CGM) ਨਾ ਸਿਰਫ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੇਲ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਮੈਪਿੰਗ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਬਾਇਓਮਾਸ ਨਿਗਰਾਨੀ ਵੀ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ LA-HTM ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਵਿੱਚ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਾਭਦਾਇਕ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਜੇਕਰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਨਹੀਂ)। ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ, ਹੋਰ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਇਓਇਮੇਜਿੰਗ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਨੂੰ ਤਾਪਮਾਨ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਪੜਤਾਲਾਂ 54,55 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਆਲੋਚਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਝ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਨੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅਸਥਾਈ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਹੈ, ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕਿ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਹੋਰ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਪੜਤਾਲਾਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਅਸਥਿਰ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, QPM ਅਤੇ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ CGM ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਜੀਵਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤਕਨੀਕ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
S. shibatae ਦੇ ਅਧਿਐਨ, ਜੋ ਕਿ 80°C 'ਤੇ ਸਰਵੋਤਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ LA-HTM ਨੂੰ ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਨਾ ਕਿ ਸਧਾਰਨ ਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ। ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, LA-HTM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੀ ਸੀਮਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ 100 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵੀ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਬਿਨਾਂ ਉਬਾਲ ਕੇ ਪਹੁੰਚਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਡੇ 38 ਦੇ ਸਮੂਹ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਦਬਾਅ A. ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ 40 ਨੂੰ ਉਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, LA-HTM ਵਿੱਚ ਮਿਆਰੀ ਸਥਿਤੀਆਂ (ਭਾਵ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤਣਾਅ ਦੇ ਅਧੀਨ) ਮਿਆਰੀ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੇ ਨਾਲ ਬੇਮਿਸਾਲ ਹਾਈਪਰਥਰਮੋਫਾਈਲਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ।
ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਇੱਕ ਘਰੇਲੂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੋਹਲਰ ਰੋਸ਼ਨੀ (LED, M625L3, Thorlabs, 700 mW ਦੇ ਨਾਲ), ਮੈਨੁਅਲ xy ਮੂਵਮੈਂਟ, ਉਦੇਸ਼ਾਂ (Olympus, 60x, 0.7 NA, air, LUCPlanFLN60X, O120x, O150x. , UPLFLN60XOI), CGM ਕੈਮਰਾ (QLSI ਕਰਾਸ ਗਰੇਟਿੰਗ, 39 µm ਪਿੱਚ, Andor Zyla ਕੈਮਰਾ ਸੈਂਸਰ ਤੋਂ 0.87 mm) ਤੀਬਰਤਾ ਅਤੇ ਵੇਵਫਰੰਟ ਇਮੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਤੇ sCMOS ਕੈਮਰਾ (ORCA ਫਲੈਸ਼ 4.0 V3, 16-ਬਿਟ ਮੋਡ, ਹਮਾਮਤਸੂ ਤੋਂ ਰਿਕਾਰਡ ਕਰਨ ਲਈ) ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਡੇਟਾ (ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਤੈਰਾਕੀ)। ਡਾਇਕ੍ਰੋਇਕ ਬੀਮ ਸਪਲਿਟਰ ਇੱਕ 749 nm ਬ੍ਰਾਈਟਲਾਈਨ ਕਿਨਾਰਾ ਹੈ (ਸੇਮਰੋਕ, FF749-SDi01)। ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਸਾਹਮਣੇ ਵਾਲਾ ਫਿਲਟਰ ਇੱਕ 694 ਛੋਟਾ ਪਾਸ ਫਿਲਟਰ ਹੈ (FF02-694/SP-25, Semrock)। ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਸਫਾਇਰ ਲੇਜ਼ਰ (ਲੇਜ਼ਰ ਵਰਡੀ G10, 532 nm, 10 ਡਬਲਯੂ, ਪੰਪਡ ਸੁਨਾਮੀ ਲੇਜ਼ਰ ਕੈਵਿਟੀ, ਚਿੱਤਰ 2-5 ਵਿੱਚ ਸਪੈਕਟਰਾ-ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ, ਅੱਗੇ Millenia ਲੇਜ਼ਰ, ਸਪੈਕਟਰਾਫਿਜ਼ਿਕਸ 10 W, ਪੰਪਡ ਮੀਰਾ ਲੇਜ਼ਰ ਕੈਵਿਟੀ, F.2 ਲਈ ਕੋਹੇਰੈਂਟ, ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। -5)। 6 ਅਤੇ 7) ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ \({{{({\rm{\lambda }}}}}}=800\) nm 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਪਲਾਜ਼ਮੋਨ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਪੇਸ਼ੀਅਲ ਲਾਈਟ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ (1920 × 1152 ਪਿਕਸਲ) ਨੂੰ ਮੀਡੋਲਾਰਕ ਆਪਟਿਕਸ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿੰਕ 39 ਵਿੱਚ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਕਰਾਸ ਗਰੇਟਿੰਗ ਵੇਵਫਰੰਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ਸੀਜੀਐਮ) ਇੱਕ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਤੋਂ ਇੱਕ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੀ ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਗਰੇਟਿੰਗ (ਜਿਸ ਨੂੰ ਕਰਾਸ ਗਰੇਟਿੰਗ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਨੂੰ ਜੋੜਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਇੱਕ CGM ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਉਦਾਹਰਨ ਜੋ ਅਸੀਂ ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਚਾਰ-ਵੇਵਲੈਂਥ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਸ਼ਿਫਟ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ (QLSI) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਕਰਾਸ-ਗ੍ਰੇਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਿਮੋਟ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਪੇਟੈਂਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਇੱਕ ਤੀਬਰਤਾ/ਪੜਾਅ ਚੈਕਰਬੋਰਡ ਪੈਟਰਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 200034 ਵਿੱਚ। ਲੰਬਕਾਰੀ ਅਤੇ ਹਰੀਜੱਟਲ ਗਰੇਟਿੰਗ ਲਾਈਨਾਂ ਸੈਂਸਰ ਉੱਤੇ ਗਰਿੱਡ-ਵਰਗੇ ਪਰਛਾਵੇਂ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਦੀ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ ਘਟਨਾ ਲਾਈਟ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਵੇਵਫਰੰਟ ਵਿਗਾੜ (ਜਾਂ ਬਰਾਬਰ ਫੇਜ਼ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਸੰਖਿਆਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ CGM ਕੈਮਰਾ ਨੈਨੋਮੀਟਰ 36 ਦੇ ਕ੍ਰਮ 'ਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਇੱਕ ਚਿੱਤਰ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਆਪਟੀਕਲ ਡੂੰਘਾਈ (OT) ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਵੀ CGM ਮਾਪ ਵਿੱਚ, ਆਪਟੀਕਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਜਾਂ ਬੀਮ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸੰਦਰਭ OT ਚਿੱਤਰ ਲਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਅਗਲੇ ਚਿੱਤਰਾਂ ਤੋਂ ਘਟਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਹਵਾਲਾ ਵਿੱਚ ਦੱਸੇ ਅਨੁਸਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਇੱਕ CGM ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 32. ਸੰਖੇਪ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਤਰਲ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇਸਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਥਰਮਲ ਲੈਂਸ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਘਟਨਾ ਬੀਮ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵੇਵਫਰੰਟ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ CGM ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤਰਲ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਤਾਪਮਾਨ ਵੰਡ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਡੀਕਨਵੋਲਿਊਸ਼ਨ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੇ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬਿਹਤਰ ਚਿੱਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬੈਕਟੀਰੀਆ-ਮੁਕਤ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਮੈਪਿੰਗ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਅਸੀਂ ਕਈ ਵਾਰ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਹਵਾਲਾ CGM ਚਿੱਤਰ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਗਰਮ ਕੀਤੇ (ਲੇਜ਼ਰ ਬੰਦ ਦੇ ਨਾਲ) ਹਾਸਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਲੇਜ਼ਰ ਚਾਲੂ ਹੋਣ ਦੇ ਨਾਲ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਉਸੇ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਕੈਪਚਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਤਾਪਮਾਨ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਉਸੇ CGM ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੁੱਕੀ ਪੁੰਜ ਮਾਪ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। CGM ਸੰਦਰਭ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਐਕਸਪੋਜਰ ਦੌਰਾਨ x ਅਤੇ y ਵਿੱਚ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਹਿਲਾ ਕੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ OT ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਅਸੰਗਤਤਾ ਨੂੰ ਔਸਤ ਕਰਨ ਦੇ ਸਾਧਨ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ OT ਚਿੱਤਰਾਂ ਤੋਂ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਬਾਇਓਮਾਸ ਨੂੰ ਰੈਫ ਵਿੱਚ ਵਰਣਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਮੈਟਲੈਬ ਦੇ ਘਰੇਲੂ ਸੇਗਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਐਲਗੋਰਿਦਮ (ਵੇਖੋ ਉਪਭਾਗ “ਸੰਖਿਆਤਮਕ ਕੋਡ”) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਚੁਣੇ ਗਏ ਖੇਤਰਾਂ ਉੱਤੇ ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 48. ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸੰਬੰਧ \(m={\alpha}^{-1}\iint {{\mbox{OT}}}\left(x,y\right){{\mbox{d}} ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। } x{{\mbox{d}}y\), ਜਿੱਥੇ \({{\mbox{OT}}}\left(x,y\right)\) ਆਪਟੀਕਲ ਡੂੰਘਾਈ ਚਿੱਤਰ ਹੈ, \(m\) ਹੈ ਸੁੱਕਾ ਭਾਰ ਅਤੇ \({{{{\rm{\alpha }}}}}\) ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਹੈ। ਅਸੀਂ \({{{{\rm{\alpha))))))=0.18\) µm3/pg ਚੁਣਿਆ, ਜੋ ਕਿ ਜੀਵਿਤ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਆਮ ਸਥਿਰ ਹੈ।
ਇੱਕ ਕਵਰ ਸਲਿੱਪ 25 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ 150 µm ਮੋਟੀ ਲੇਪ ਨੂੰ ਇੱਕ ਐਟੋਫਲੋਰਟੀਐਮ ਚੈਂਬਰ (ਥਰਮੋਫਿਸ਼ਰ) ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਸਾਹਮਣੇ ਸਨ। ਜਿਓਬਾਸੀਲਸ ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਹਰ ਦਿਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ LB ਮਾਧਿਅਮ (200 rpm, 60° C) ਵਿੱਚ ਰਾਤੋ-ਰਾਤ ਪ੍ਰੀਕਲਚਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 0.3 ਤੋਂ 0.5 ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਘਣਤਾ (OD) ਦੇ ਨਾਲ G. ਸਟੀਰੋਥਰਮੋਫਿਲਸ ਦੇ ਮੁਅੱਤਲ ਦੀ 5 μl ਦੀ ਇੱਕ ਬੂੰਦ ਨੂੰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕਵਰ ਸਲਿੱਪ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ, ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੋਰੀ 5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਗੋਲ ਕਵਰ ਸਲਿੱਪ 18 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਸੁੱਟੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਉਸੇ ਹੀ ਆਪਟੀਕਲ ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਅਲ ਮੁਅੱਤਲ ਦੇ 5 μl ਨੂੰ ਵਾਰ-ਵਾਰ ਮੋਰੀ ਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਕਵਰਲਿਪਸ 'ਤੇ ਖੂਹ ਰੈਫ ਵਿੱਚ ਵਰਣਿਤ ਵਿਧੀ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। 45 (ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਪੂਰਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਵੇਖੋ)। ਫਿਰ ਤਰਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਸੁੱਕਣ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ ਕਵਰਸਲਿਪ ਵਿੱਚ 1 ਮਿਲੀਲੀਟਰ LB ਮਾਧਿਅਮ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ। ਇਨਕਿਊਬੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਆਖਰੀ ਕਵਰਲਿਪ ਨੂੰ Attofluor™ ਚੈਂਬਰ ਦੇ ਬੰਦ ਢੱਕਣ ਉੱਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਗਣ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਬੀਜਾਣੂਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕਈ ਵਾਰ ਚੋਟੀ ਦੇ ਕਵਰਲਿਪ ਨੂੰ ਢੱਕ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਸਲਫੋਲੋਬਸ ਸ਼ਿਬਾਟੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਤਰੀਕਾ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਥੀਓਬੇਸਿਲਸ ਸੇਰਾਟਾ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਕਾਸ਼ਤ ਦੇ ਤਿੰਨ ਦਿਨ (200 rpm, 75°C) ਮੱਧਮ 182 (DSMZ) ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਮਾਈਕਲਰ ਬਲਾਕ ਕੋਪੋਲੀਮਰ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। 60. ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਟੋਲਿਊਨ ਵਿੱਚ HAuCl4 ਦੇ ਨਾਲ ਕੋਪੋਲੀਮਰ ਨੂੰ ਮਿਲਾ ਕੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸਮੇਟਣ ਵਾਲੇ ਮਾਈਕਲਸ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਸਾਫ਼ ਕੀਤੇ ਕਵਰਲਿਪਸ ਨੂੰ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਬੀਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਯੂਵੀ ਕਿਰਨ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸੋਨੇ ਦੇ ਬੀਜ 16 ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ KAuCl4 ਅਤੇ ਐਥੇਨੋਲਾਮਾਈਨ ਦੇ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕਵਰਲਿਪ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਰਕੇ ਉਗਾਏ ਗਏ ਸਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਨੇੜੇ ਦੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਗੋਲਾਕਾਰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦਾ ਅਰਧ-ਆਵਧੀ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਮਾਨ ਪ੍ਰਬੰਧ ਹੋਇਆ।
ਇੰਟਰਫੇਰੋਗ੍ਰਾਮਾਂ ਨੂੰ OT ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਘਰੇਲੂ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿੰਕ ਵਿੱਚ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਹੈ। 33 ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਜਨਤਕ ਰਿਪੋਜ਼ਟਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ Matlab ਪੈਕੇਜ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਹੈ: https://github.com/baffou/CGMprocess। ਪੈਕੇਜ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤੇ ਇੰਟਰਫੇਰੋਗ੍ਰਾਮ (ਸੰਦਰਭ ਚਿੱਤਰਾਂ ਸਮੇਤ) ਅਤੇ ਕੈਮਰਾ ਐਰੇ ਦੂਰੀਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਤੀਬਰਤਾ ਅਤੇ OT ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ SLM 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਪੜਾਅ ਪੈਟਰਨ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵਿਕਸਤ ਘਰੇਲੂ ਐਲਗੋਰਿਦਮ39,42 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜੋ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਜਨਤਕ ਭੰਡਾਰ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਹੈ: https://github.com/baffou/SLM_temperatureShaping। ਇੰਪੁੱਟ ਲੋੜੀਂਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਖੇਤਰ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਡਿਜੀਟਲ ਜਾਂ ਮੋਨੋਕ੍ਰੋਮ bmp ਚਿੱਤਰ ਦੁਆਰਾ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸੁੱਕੇ ਭਾਰ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਜਨਤਕ ਭੰਡਾਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਸਾਡੇ ਮੈਟਲੈਬ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ: https://github.com/baffou/CGM_magicWandSegmentation। ਹਰੇਕ ਚਿੱਤਰ 'ਤੇ, ਉਪਭੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਿਲਚਸਪੀ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਜਾਂ mCFU 'ਤੇ ਕਲਿੱਕ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਛੜੀ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਚੋਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
ਅਧਿਐਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਬਾਰੇ ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ, ਇਸ ਲੇਖ ਨਾਲ ਲਿੰਕ ਕੀਤੀ ਕੁਦਰਤ ਖੋਜ ਰਿਪੋਰਟ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੇਖੋ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਡੇਟਾ ਵਾਜਬ ਬੇਨਤੀ 'ਤੇ ਸਬੰਧਤ ਲੇਖਕਾਂ ਤੋਂ ਉਪਲਬਧ ਹੈ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਰੋਤ ਕੋਡ ਦਾ ਵੇਰਵਾ ਢੰਗ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਡੀਬੱਗ ਸੰਸਕਰਣਾਂ ਨੂੰ https://github.com/baffou/ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਰਿਪੋਜ਼ਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: SLM_temperatureShaping, CGMprocess, ਅਤੇ CGM_magicWandSegmentation।
ਮਹਿਤਾ, ਆਰ., ਸਿੰਘਲ, ਪੀ., ਸਿੰਘ, ਐਚ., ਦਾਮਲੇ, ਡੀ. ਅਤੇ ਸ਼ਰਮਾ, ਏ.ਕੇ. ਇਨਸਾਈਟ ਇਨ ਥਰਮੋਫਾਈਲਜ਼ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵਿਆਪਕ-ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ। ਮਹਿਤਾ, ਆਰ., ਸਿੰਘਲ, ਪੀ., ਸਿੰਘ, ਐਚ., ਦਾਮਲੇ, ਡੀ. ਅਤੇ ਸ਼ਰਮਾ, ਏ.ਕੇ. ਇਨਸਾਈਟ ਇਨ ਥਰਮੋਫਾਈਲਜ਼ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵਿਆਪਕ-ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ।ਮਹਿਤਾ, ਆਰ., ਸਿੰਘਲ, ਪੀ., ਸਿੰਘ, ਐਚ., ਦਾਮਲੇ, ਡੀ. ਅਤੇ ਸ਼ਰਮਾ, ਏ.ਕੇ. ਥਰਮੋਫਾਈਲਸ ਦੀ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਵਰਤੋਂ। ਮਹਿਤਾ, ਆਰ., ਸਿੰਘਲ, ਪੀ., ਸਿੰਘ, ਐਚ., ਦਾਮਲੇ, ਡੀ. ਅਤੇ ਸ਼ਰਮਾ, ਏ.ਕੇ. 深入了解嗜热菌及其广谱应用. ਮਹਿਤਾ, ਆਰ., ਸਿੰਘਲ, ਪੀ., ਸਿੰਘ, ਐਚ., ਦਾਮਲੇ, ਡੀ. ਅਤੇ ਸ਼ਰਮਾ, ਏ.ਕੇ.ਮਹਿਤਾ ਆਰ., ਸਿੰਘਲ ਪੀ., ਸਿੰਘ ਐੱਚ., ਦਾਮਲੇ ਡੀ. ਅਤੇ ਸ਼ਰਮਾ ਏ.ਕੇ. ਥਰਮੋਫਾਈਲਜ਼ ਦੀ ਡੂੰਘੀ ਸਮਝ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ।3 ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੋਜੀ 6, 81 (2016)।