Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ.আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
একবারে তিনটি স্লাইডের একটি ক্যারোজেল প্রদর্শন করে৷একবারে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে পূর্ববর্তী এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা একটি সময়ে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে শেষে স্লাইডার বোতামগুলি ব্যবহার করুন৷
প্যারিস চুক্তির লক্ষ্য অর্জনের জন্য কার্বন ক্যাপচার এবং স্টোরেজ অপরিহার্য।সালোকসংশ্লেষণ কার্বন ক্যাপচার করার জন্য প্রকৃতির প্রযুক্তি।লাইকেন থেকে অনুপ্রেরণা নিয়ে, আমরা একটি লুফাহ স্পঞ্জে প্রয়োগ করা এক্রাইলিক ল্যাটেক্স পলিমার ব্যবহার করে একটি 3D সায়ানোব্যাকটেরিয়া সালোকসংশ্লেষী বায়োকম্পোজিট (যেমন লাইকেনের অনুকরণ) তৈরি করেছি।জৈব সংমিশ্রণ দ্বারা CO2 গ্রহণের হার বায়োমাস d-1 এর 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1।গ্রহণের হার পরীক্ষার শুরুতে শুষ্ক বায়োমাসের উপর ভিত্তি করে এবং এতে নতুন জৈববস্তু বৃদ্ধিতে ব্যবহৃত CO2 এবং কার্বোহাইড্রেটের মতো স্টোরেজ যৌগগুলিতে থাকা CO2 অন্তর্ভুক্ত থাকে।এই গ্রহণের হার স্লারি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার চেয়ে 14-20 গুণ বেশি ছিল এবং সম্ভাব্যভাবে প্রতি বছর 570 t CO2 t-1 বায়োমাস ক্যাপচার করা যেতে পারে, যা 5.5-8.17 × 106 হেক্টর জমি ব্যবহারের সমতুল্য, 8-12 GtCO2 অপসারণ করে CO2 প্রতি বছর।বিপরীতে, কার্বন ক্যাপচার এবং স্টোরেজ সহ বন জৈবশক্তি 0.4–1.2 × 109 হেক্টর।বায়োকম্পোজিট অতিরিক্ত পুষ্টি বা জল ছাড়াই 12 সপ্তাহের জন্য কার্যকরী ছিল, তারপরে পরীক্ষাটি বন্ধ করা হয়েছিল।জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে লড়াই করার জন্য মানবতার বহুমুখী প্রযুক্তিগত অবস্থানের মধ্যে, ইঞ্জিনিয়ারড এবং অপ্টিমাইজ করা সায়ানোব্যাকটেরিয়াল বায়োকম্পোজিটগুলিতে জল, পুষ্টি এবং ভূমি ব্যবহারের ক্ষতি হ্রাস করার সাথে সাথে CO2 অপসারণ বাড়ানোর জন্য টেকসই এবং মাপযোগ্য স্থাপনার সম্ভাবনা রয়েছে।
জলবায়ু পরিবর্তন বিশ্বব্যাপী জীববৈচিত্র্য, বাস্তুতন্ত্রের স্থিতিশীলতা এবং মানুষের জন্য একটি সত্যিকারের হুমকি।এর সবচেয়ে খারাপ প্রভাবগুলি প্রশমিত করার জন্য, সমন্বিত এবং বড় আকারের ডিকারবুরাইজেশন প্রোগ্রাম প্রয়োজন, এবং অবশ্যই, বায়ুমণ্ডল থেকে গ্রিনহাউস গ্যাসগুলিকে সরাসরি অপসারণের কিছু রূপ প্রয়োজন।বিদ্যুৎ উৎপাদনের ইতিবাচক ডিকার্বনাইজেশন 2,3 সত্ত্বেও, বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2)4 হ্রাস করার জন্য বর্তমানে কোন অর্থনৈতিকভাবে টেকসই প্রযুক্তিগত সমাধান নেই, যদিও ফ্লু গ্যাস ক্যাপচার এগিয়ে চলেছে5।পরিমাপযোগ্য এবং ব্যবহারিক প্রকৌশল সমাধানের পরিবর্তে, মানুষের কার্বন ক্যাপচারের জন্য প্রাকৃতিক প্রকৌশলীদের কাছে যাওয়া উচিত - সালোকসংশ্লেষী জীব (ফটোট্রফিক জীব)।সালোকসংশ্লেষণ প্রকৃতির কার্বন সিকোয়েস্টেশন প্রযুক্তি, কিন্তু অর্থপূর্ণ সময় স্কেলে নৃতাত্ত্বিক কার্বন সমৃদ্ধকরণকে বিপরীত করার ক্ষমতা সন্দেহজনক, এনজাইমগুলি অদক্ষ, এবং উপযুক্ত স্কেলে স্থাপন করার ক্ষমতা সন্দেহজনক।ফটোট্রফির জন্য একটি সম্ভাব্য উপায় হল বনায়ন, যা কার্বন ক্যাপচার এবং স্টোরেজ (BECCS) সহ বায়োএনার্জির জন্য একটি নেতিবাচক-নিঃসরণ প্রযুক্তি হিসাবে গাছ কাটে যা নেট CO21 নির্গমন কমাতে সাহায্য করতে পারে।যাইহোক, প্রধান পদ্ধতি হিসাবে BECCS ব্যবহার করে প্যারিস চুক্তির তাপমাত্রা 1.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস অর্জনের জন্য 0.4 থেকে 1.2 × 109 হেক্টর প্রয়োজন হবে, যা বর্তমান বৈশ্বিক আবাদযোগ্য জমির 25-75% এর সমতুল্য।এছাড়াও, CO2 নিষেকের বৈশ্বিক প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত অনিশ্চয়তা বনভূমির সম্ভাব্য সামগ্রিক কার্যকারিতাকে প্রশ্নবিদ্ধ করে।যদি আমরা প্যারিস চুক্তি দ্বারা নির্ধারিত তাপমাত্রার লক্ষ্যমাত্রায় পৌঁছতে চাই, তাহলে প্রতি বছর বায়ুমণ্ডল থেকে 100 সেকেন্ডের GtCO2 গ্রিনহাউস গ্যাস (GGR) অপসারণ করতে হবে।ইউকে ডিপার্টমেন্ট অফ রিসার্চ অ্যান্ড ইনোভেশন সম্প্রতি পাঁচটি GGR8 প্রকল্পের জন্য তহবিল ঘোষণা করেছে যার মধ্যে রয়েছে পিটল্যান্ড ম্যানেজমেন্ট, বর্ধিত শিলা আবহাওয়া, বৃক্ষ রোপণ, বায়োচার এবং বহুবর্ষজীবী শস্য বিইসিসিএস প্রক্রিয়ার জন্য।প্রতি বছর বায়ুমণ্ডল থেকে 130 MtCO2-এর বেশি অপসারণের খরচ হল 10-100 US$/tCO2, পিটল্যান্ড পুনরুদ্ধারের জন্য প্রতি বছর 0.2-8.1 MtCO2, 52-480 US$/tCO2 এবং প্রতি বছর 12-27 MtCO2 পাথরের আবহাওয়ার জন্য। , 0.4-30 USD/বছর।tCO2, 3.6 MtCO2/বছর, বনাঞ্চলে 1% বৃদ্ধি, 0.4-30 US$/tCO2, 6-41 MtCO2/yr, বায়োচার, 140-270 US$/tCO2, 20 –70 Mt CO2 প্রতি বছর স্থায়ী ফসলের জন্য BECCS9.
এই পন্থাগুলির সংমিশ্রণ সম্ভাব্যভাবে প্রতি বছর লক্ষ্যমাত্রা 130 Mt CO2-এ পৌঁছতে পারে, কিন্তু শিলা আবহাওয়া এবং BECCS-এর খরচ বেশি, এবং বায়োচার, যদিও তুলনামূলকভাবে সস্তা এবং অ-ভূমি-ব্যবহার সম্পর্কিত, বায়োচার উৎপাদন প্রক্রিয়ার জন্য ফিডস্টকের প্রয়োজন।অন্যান্য GGR প্রযুক্তি স্থাপনের জন্য এই উন্নয়ন এবং সংখ্যা অফার করে।
জমিতে সমাধান খোঁজার পরিবর্তে, জলের সন্ধান করুন, বিশেষ করে এককোষী ফোটোট্রফ যেমন মাইক্রোঅ্যালগি এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া10।শৈবাল (সায়ানোব্যাকটেরিয়া সহ) বিশ্বের প্রায় 50% কার্বন ডাই অক্সাইড দখল করে, যদিও তারা বিশ্বের জৈববস্তুর 11% এর জন্য দায়ী।সায়ানোব্যাকটেরিয়া হল প্রকৃতির আদি জৈব প্রকৌশলী, শ্বাসযন্ত্রের বিপাক এবং অক্সিজেনিক সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে বহুকোষী জীবনের বিবর্তনের ভিত্তি স্থাপন করে।কার্বন ক্যাপচার করতে সায়ানোব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করার ধারণাটি নতুন নয়, তবে শারীরিক স্থাপনের উদ্ভাবনী পদ্ধতিগুলি এই প্রাচীন জীবগুলির জন্য নতুন দিগন্ত উন্মোচন করে।
উন্মুক্ত পুকুর এবং ফটোবায়োরিয়াক্টরগুলি শিল্প উদ্দেশ্যে মাইক্রোঅ্যালগা এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করার সময় ডিফল্ট সম্পদ।এই সংস্কৃতি ব্যবস্থাগুলি একটি সাসপেনশন সংস্কৃতি ব্যবহার করে যেখানে কোষগুলি একটি বৃদ্ধির মাধ্যমে অবাধে ভাসতে থাকে14;যাইহোক, পুকুর এবং ফটোবায়োরিয়াক্টরগুলির অনেক অসুবিধা রয়েছে যেমন দুর্বল CO2 ভর স্থানান্তর, ভূমি ও জলের নিবিড় ব্যবহার, বায়োফুলিংয়ের জন্য সংবেদনশীলতা এবং উচ্চ নির্মাণ এবং অপারেশন খরচ 15,16।বায়োফিল্ম বায়োরিঅ্যাক্টর যেগুলি সাসপেনশন কালচার ব্যবহার করে না সেগুলি জল এবং স্থানের দিক থেকে বেশি লাভজনক, কিন্তু ডিসিকেশন ক্ষতির ঝুঁকিতে রয়েছে, বায়োফিল্ম বিচ্ছিন্নতার ঝুঁকিতে রয়েছে (এবং সক্রিয় জৈববস্তু হ্রাস) এবং একইভাবে বায়োফাউলিং 17 প্রবণ।
CO2 গ্রহণের হার বাড়াতে এবং স্লারি এবং বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টরগুলিকে সীমিত করে এমন সমস্যাগুলির সমাধান করার জন্য নতুন পদ্ধতির প্রয়োজন।এরকম একটি পদ্ধতি হল লাইকেন দ্বারা অনুপ্রাণিত সালোকসংশ্লেষিত বায়োকম্পোজিট।লাইকেন হল ছত্রাক এবং ফটোবায়নটস (অণুজীব এবং/অথবা সায়ানোব্যাকটেরিয়া) এর একটি জটিল যা পৃথিবীর ভূমির প্রায় 12% জুড়ে রয়েছে।ছত্রাকগুলি ফটোবায়োটিক সাবস্ট্রেটের শারীরিক সহায়তা, সুরক্ষা এবং অ্যাঙ্করিং প্রদান করে, যা ফলস্বরূপ ছত্রাককে কার্বন (অতিরিক্ত সালোকসংশ্লেষক পণ্য হিসাবে) সরবরাহ করে।প্রস্তাবিত বায়োকম্পোজিট হল একটি "লাইকেন মিমেটিক", যেখানে সায়ানোব্যাকটেরিয়ার ঘনীভূত জনসংখ্যা ক্যারিয়ার সাবস্ট্রেটে একটি পাতলা বায়োকোটিং আকারে স্থির থাকে।কোষ ছাড়াও, বায়োকোটিংয়ে একটি পলিমার ম্যাট্রিক্স রয়েছে যা ছত্রাককে প্রতিস্থাপন করতে পারে।জল-ভিত্তিক পলিমার ইমালসন বা "ল্যাটেক্স" পছন্দ করা হয় কারণ এগুলি জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ, টেকসই, সস্তা, পরিচালনা করা সহজ এবং বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26৷
ল্যাটেক্স পলিমার সহ কোষগুলির স্থিরকরণ ল্যাটেক্সের গঠন এবং ফিল্ম গঠনের প্রক্রিয়া দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়।ইমালসন পলিমারাইজেশন হল একটি ভিন্নধর্মী প্রক্রিয়া যা সিন্থেটিক রাবার, আঠালো আবরণ, সিল্যান্ট, কংক্রিট সংযোজন, কাগজ এবং টেক্সটাইল আবরণ এবং ল্যাটেক্স পেইন্টস 27 তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।অন্যান্য পলিমারাইজেশন পদ্ধতির তুলনায় এটির অনেক সুবিধা রয়েছে, যেমন উচ্চ প্রতিক্রিয়া হার এবং মনোমার রূপান্তর দক্ষতা, সেইসাথে পণ্য নিয়ন্ত্রণের সহজতা 27,28।মনোমারের পছন্দ ফলস্বরূপ পলিমার ফিল্মের পছন্দসই বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে এবং মিশ্র মনোমার সিস্টেমের জন্য (অর্থাৎ, কপোলিমারাইজেশন), পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলি মনোমারের বিভিন্ন অনুপাত নির্বাচন করে পরিবর্তন করা যেতে পারে যা ফলস্বরূপ পলিমার উপাদান তৈরি করে।বিউটাইল অ্যাক্রিলেট এবং স্টাইরিন হল সবচেয়ে সাধারণ অ্যাক্রিলিক ল্যাটেক্স মনোমার এবং এখানে ব্যবহার করা হয়।উপরন্তু, কোলেসিং এজেন্ট (যেমন টেক্সানল) প্রায়শই অভিন্ন ফিল্ম গঠনের প্রচারের জন্য ব্যবহার করা হয় যেখানে তারা একটি শক্তিশালী এবং "নিরবিচ্ছিন্ন" (কোলেসিং) আবরণ তৈরি করতে পলিমার ল্যাটেক্সের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে পারে।আমাদের প্রাথমিক প্রুফ-অফ-কনসেপ্ট স্টাডিতে, একটি উচ্চ পৃষ্ঠের এলাকা, উচ্চ ছিদ্রযুক্ত 3D বায়োকম্পোজিট একটি লুফাহ স্পঞ্জে প্রয়োগ করা একটি বাণিজ্যিক ল্যাটেক্স পেইন্ট ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল।দীর্ঘ এবং ক্রমাগত কারসাজির পর (আট সপ্তাহ), বায়োকম্পোজিট লুফাহ স্ক্যাফোল্ডে সায়ানোব্যাকটেরিয়া ধরে রাখার সীমিত ক্ষমতা দেখায় কারণ কোষের বৃদ্ধি ল্যাটেক্সের কাঠামোগত অখণ্ডতাকে দুর্বল করে দেয়।বর্তমান সমীক্ষায়, আমরা পলিমারের অবনতি ছাড়াই কার্বন ক্যাপচার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ক্রমাগত ব্যবহারের জন্য পরিচিত রসায়নের এক্রাইলিক ল্যাটেক্স পলিমারগুলির একটি সিরিজ বিকাশের লক্ষ্য রেখেছি।এটি করার মাধ্যমে, আমরা লাইকেনের মতো পলিমার ম্যাট্রিক্স উপাদান তৈরি করার ক্ষমতা প্রদর্শন করেছি যা উন্নত জৈবিক কর্মক্ষমতা প্রদান করে এবং প্রমাণিত বায়োকম্পোজিটের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে যান্ত্রিক স্থিতিস্থাপকতা বৃদ্ধি করে।আরও অপ্টিমাইজেশন কার্বন ক্যাপচারের জন্য জৈব সংমিশ্রণ গ্রহণকে ত্বরান্বিত করবে, বিশেষ করে যখন সায়ানোব্যাকটেরিয়া বিপাকীয়ভাবে CO2 সিকোয়েস্ট্রেশন বাড়ানোর জন্য সংশোধিত হয়।
তিনটি পলিমার ফর্মুলেশন সহ নয়টি ল্যাটেক্স (H = "হার্ড", N = "সাধারণ", S = "নরম") এবং তিন ধরনের টেক্সানল (0, 4, 12% v/v) বিষাক্ততা এবং স্ট্রেন পারস্পরিক সম্পর্কের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল।আঠালো।দুটি সায়ানোব্যাকটেরিয়া থেকে।ল্যাটেক্সের ধরন উল্লেখযোগ্যভাবে S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Hare test, latex: DF=2, H=23.157, P=<0.001) এবং CCAP 1479/1A (টু-ওয়ে আনোভা, ল্যাটেক্স: DF=2, F = 103.93, P = < 0.001) (চিত্র 1a)।টেক্সানলের ঘনত্ব S. elongatus PCC 7942 এর বৃদ্ধিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করেনি, শুধুমাত্র N-latex ছিল অ-বিষাক্ত (চিত্র 1a), এবং 0 N এবং 4 N যথাক্রমে 26% এবং 35% বৃদ্ধি বজায় রেখেছিল (মান- হুইটনি U, 0 N বনাম 4 N: W = 13.50, P = 0.245; 0 N বনাম নিয়ন্ত্রণ: W = 25.0, P = 0.061; 4 N বনাম নিয়ন্ত্রণ: W = 25.0, P = 0.061) এবং 12 N তুলনীয় বৃদ্ধি বজায় রেখেছে জৈবিক নিয়ন্ত্রণে (মান-হুইটনি বিশ্ববিদ্যালয়, 12 এন বনাম নিয়ন্ত্রণ: W = 17.0, P = 0.885)।S. elongatus CCAP 1479/1A এর জন্য, ল্যাটেক্স মিশ্রণ এবং টেক্সানল ঘনত্ব উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ কারণ ছিল এবং উভয়ের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য মিথস্ক্রিয়া পরিলক্ষিত হয়েছিল (দ্বিমুখী আনোভা, ল্যাটেক্স: DF=2, F=103.93, P=<0.001, Texanol : DF=2, F=5.96, P=0.01, Latex*Texanol: DF=4, F=3.41, P=0.03)।0 N এবং সমস্ত "নরম" ল্যাটেক্স বৃদ্ধিকে উন্নীত করেছে (চিত্র 1a)।স্টাইরিনের গঠন হ্রাসের সাথে বৃদ্ধির উন্নতির প্রবণতা রয়েছে।
সায়ানোব্যাকটেরিয়া (Synechococcus elongatus PCC 7942 এবং CCAP 1479/1A) এর বিষাক্ততা এবং আনুগত্য পরীক্ষা, ল্যাটেক্স ফর্মুলেশন, গ্লাস ট্রানজিশন টেম্পারেচার (Tg) এর সাথে সম্পর্ক এবং বিষাক্ততা এবং আনুগত্য ডেটার উপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত ম্যাট্রিক্স।(ক) সাসপেনশন কালচার নিয়ন্ত্রণ করতে স্বাভাবিক করা সায়ানোব্যাকটেরিয়ার শতাংশ বৃদ্ধির পৃথক প্লট ব্যবহার করে বিষাক্ততা পরীক্ষা করা হয়েছিল।* দ্বারা চিহ্নিত চিকিত্সাগুলি নিয়ন্ত্রণ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা।(b) সায়ানোব্যাকটেরিয়া বৃদ্ধির ডেটা বনাম Tg ল্যাটেক্স (মানে ± SD; n = 3)।(c) বায়োকম্পোজিট আনুগত্য পরীক্ষা থেকে মুক্তি পাওয়া সায়ানোব্যাকটেরিয়ার ক্রমবর্ধমান সংখ্যা।(d) আনুগত্য ডেটা বনাম ল্যাটেক্সের Tg (মানে ± StDev; n = 3)।বিষাক্ততা এবং আনুগত্য ডেটার উপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত ম্যাট্রিক্স।স্টাইরিনের সাথে বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত হল "হার্ড" (H) ল্যাটেক্সের জন্য 1:3, "সাধারণ" (N) এর জন্য 1:1 এবং "নরম" (S) এর জন্য 3:1।ল্যাটেক্স কোডের পূর্ববর্তী সংখ্যাগুলি টেক্সানলের বিষয়বস্তুর সাথে মিলে যায়।
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, টেক্সানল ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে কোষের কার্যকারিতা হ্রাস পায়, কিন্তু কোন স্ট্রেইনের জন্য কোন উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক ছিল না (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r = – 0.127, P = 0.527)।ডুমুর উপর.1b কোষের বৃদ্ধি এবং গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) এর মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।টেক্সানল ঘনত্ব এবং Tg মানগুলির মধ্যে একটি শক্তিশালী নেতিবাচক সম্পর্ক রয়েছে (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001 ; S- ল্যাটেক্স: DF=7, r=-0.946, P=<0.001)।তথ্য দেখায় যে S. elongatus PCC 7942-এর বৃদ্ধির জন্য সর্বোত্তম Tg ছিল প্রায় 17 °C (চিত্র 1b), যেখানে S. elongatus CCAP 1479/1A Tg 0 °C এর নিচে (চিত্র 1b) পছন্দ করেছে।শুধুমাত্র S. elongatus CCAP 1479/1A এর Tg এবং বিষাক্ততার ডেটার মধ্যে একটি শক্তিশালী নেতিবাচক সম্পর্ক ছিল (DF=25, r=-0.857, P=<0.001)।
সমস্ত ল্যাটেক্সের ভাল আনুগত্যের সম্পর্ক ছিল, এবং তাদের কোনটিই 72 ঘন্টা (চিত্র 1c) পরে 1% এর বেশি কোষ প্রকাশ করেনি।S. elongatus (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara test, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- রশ্মি পরীক্ষা)।- হেয়ার টেস্ট, ল্যাটেক্স*টেক্সানল, DF=4, H=3.277, P=0.513)।টেক্সানলের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে আরও কোষ প্রকাশিত হয় (চিত্র 1 সি)।S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) (চিত্র 1d) এর তুলনায়।অধিকন্তু, দুটি স্ট্রেনের Tg এবং কোষের আনুগত্যের মধ্যে কোন পরিসংখ্যানগত সম্পর্ক ছিল না (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147)।
উভয় স্ট্রেইনের জন্য, "হার্ড" ল্যাটেক্স পলিমারগুলি অকার্যকর ছিল।বিপরীতে, 4N এবং 12N S. elongatus PCC 7942 এর বিরুদ্ধে সর্বোত্তম পারফর্ম করেছে, যখন 4S এবং 12S CCAP 1479/1A (চিত্র 1e) এর বিরুদ্ধে সর্বোত্তম পারফর্ম করেছে, যদিও পলিমার ম্যাট্রিক্সের আরও অপ্টিমাইজেশনের জন্য স্পষ্টভাবে জায়গা রয়েছে।এই পলিমারগুলি সেমি-ব্যাচ নেট CO2 আপটেক পরীক্ষায় ব্যবহার করা হয়েছে।
জলীয় ল্যাটেক্স রচনায় স্থগিত কোষ ব্যবহার করে ফটোফিজিওলজি 7 দিনের জন্য পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।সাধারণভাবে, আপাত সালোকসংশ্লেষণ হার (PS) এবং সর্বাধিক PSII কোয়ান্টাম ফলন (Fv/Fm) উভয়ই সময়ের সাথে হ্রাস পায়, কিন্তু এই হ্রাস অসম এবং কিছু PS ডেটাসেট একটি বাইফাসিক প্রতিক্রিয়া দেখায়, যা একটি আংশিক প্রতিক্রিয়ার পরামর্শ দেয়, যদিও বাস্তব-সময় পুনরুদ্ধার সংক্ষিপ্ত PS কার্যকলাপ (চিত্র 2a এবং 3b)।বিফাসিক Fv/Fm প্রতিক্রিয়া কম উচ্চারিত ছিল (চিত্র 2b এবং 3b)।
(a) আপাত সালোকসংশ্লেষণ হার (PS) এবং (b) সর্বাধিক PSII কোয়ান্টাম ফলন (Fv/Fm) Synechococcus elongatus PCC 7942 নিয়ন্ত্রণ সাসপেনশন সংস্কৃতির তুলনায় ল্যাটেক্স ফর্মুলেশনের প্রতিক্রিয়ায়।স্টাইরিনের সাথে বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত হল "হার্ড" (H) ল্যাটেক্সের জন্য 1:3, "সাধারণ" (N) এর জন্য 1:1 এবং "নরম" (S) এর জন্য 3:1।ল্যাটেক্স কোডের পূর্ববর্তী সংখ্যাগুলি টেক্সানলের বিষয়বস্তুর সাথে মিলে যায়।(মানে ± আদর্শ বিচ্যুতি; n = 3)।
(a) আপাত সালোকসংশ্লেষণ হার (PS) এবং (b) নিয়ন্ত্রণ সাসপেনশন সংস্কৃতির তুলনায় ল্যাটেক্স ফর্মুলেশনের প্রতিক্রিয়া হিসাবে Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A-এর সর্বাধিক PSII কোয়ান্টাম ফলন (Fv/Fm)।স্টাইরিনের সাথে বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত হল "হার্ড" (H) ল্যাটেক্সের জন্য 1:3, "সাধারণ" (N) এর জন্য 1:1 এবং "নরম" (S) এর জন্য 3:1।ল্যাটেক্স কোডের পূর্ববর্তী সংখ্যাগুলি টেক্সানলের বিষয়বস্তুর সাথে মিলে যায়।(মানে ± আদর্শ বিচ্যুতি; n = 3)।
S. elongatus PCC 7942-এর জন্য, ল্যাটেক্স কম্পোজিশন এবং টেক্সানল ঘনত্ব সময়ের সাথে পিএসকে প্রভাবিত করেনি (GLM, Latex*Texanol*Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), যদিও কম্পোজিশন একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর ছিল (GLM)।, ল্যাটেক্স*টাইম, DF = 14, F = 3.14, P = <0.001) (চিত্র 2a)।সময়ের সাথে সাথে Texanol ঘনত্বের কোন উল্লেখযোগ্য প্রভাব ছিল না (GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.63, P=0.078)।Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001) প্রভাবিত করে একটি উল্লেখযোগ্য মিথস্ক্রিয়া ছিল।ল্যাটেক্স ফর্মুলেশন এবং টেক্সানল ঘনত্বের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001) এর উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছিল।প্রতিটি প্যারামিটার সময়ের সাথে সাথে Fv/Fm কেও প্রভাবিত করে (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 এবং Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=< 0.001)।ল্যাটেক্স 12H সর্বনিম্ন গড় PS এবং Fv/Fm মান বজায় রেখেছে (চিত্র 2b), ইঙ্গিত করে যে এই পলিমারটি আরও বিষাক্ত।
S. elongatus CCAP 1479/1A এর PS উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ছিল (GLM, latex * Texanol * সময়, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), টেক্সানল ঘনত্বের পরিবর্তে ল্যাটেক্স রচনা সহ (GLM, Latex*time, DF) =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.26, P=0.239)।"নরম" পলিমার 0S এবং 4S কন্ট্রোল সাসপেনশনের তুলনায় পিএস পারফরম্যান্সের সামান্য উচ্চ স্তর বজায় রাখে (মান-হুইটনি ইউ, 0এস বনাম নিয়ন্ত্রণ, W = 686.0, P = 0.044, 4S বনাম নিয়ন্ত্রণ, W = 713, P = 0.01) এবং বজায় রাখে উন্নত Fv/Fm (চিত্র 3a) ফটোসিস্টেম II-তে আরও দক্ষ পরিবহন দেখায়।CCAP 1479/1A কোষের Fv/Fm মানের জন্য, সময়ের সাথে সাথে একটি উল্লেখযোগ্য ল্যাটেক্স পার্থক্য ছিল (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (চিত্র 3b)।)
ডুমুর উপর.4 প্রতিটি স্ট্রেনের জন্য কোষের বৃদ্ধির একটি ফাংশন হিসাবে 7 দিনের সময়ের মধ্যে গড় PS এবং Fv/Fm দেখায়।S. elongatus PCC 7942 এর একটি স্পষ্ট প্যাটার্ন ছিল না (চিত্র 4a এবং b), তবে, CCAP 1479/1A PS (Fig. 4c) এবং Fv/Fm (Fig. 4d) মানের মধ্যে একটি প্যারাবোলিক সম্পর্ক দেখিয়েছে স্টাইরিন এবং বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত পরিবর্তনের সাথে বৃদ্ধি পায়।
ল্যাটেক্স প্রস্তুতিতে Synechococcus longum এর বৃদ্ধি এবং ফটোফিজিওলজির মধ্যে সম্পর্ক।(a) আপাত সালোকসংশ্লেষণ হার (PS), (b) PCC 7942-এর সর্বাধিক PSII কোয়ান্টাম ফলন (Fv/Fm) এর বিরুদ্ধে প্লট করা বিষাক্ততার ডেটা। c PS এবং d Fv/Fm CCAP 1479/1A এর বিরুদ্ধে প্লট করা বিষাক্ততা ডেটা।স্টাইরিনের সাথে বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত হল "হার্ড" (H) ল্যাটেক্সের জন্য 1:3, "সাধারণ" (N) এর জন্য 1:1 এবং "নরম" (S) এর জন্য 3:1।ল্যাটেক্স কোডের পূর্ববর্তী সংখ্যাগুলি টেক্সানলের বিষয়বস্তুর সাথে মিলে যায়।(মানে ± আদর্শ বিচ্যুতি; n = 3)।
বায়োকম্পোজিট PCC 7942 প্রথম চার সপ্তাহে (চিত্র 5) উল্লেখযোগ্য সেল লিচিং সহ কোষ ধরে রাখার উপর সীমিত প্রভাব ফেলেছিল।CO2 গ্রহণের প্রাথমিক পর্যায়ের পর, 12 N ল্যাটেক্সের সাথে স্থির কোষগুলি CO2 মুক্ত করতে শুরু করে এবং এই প্যাটার্নটি 4 থেকে 14 দিনের মধ্যে (চিত্র 5b) বজায় থাকে।এই ডেটা রঙ্গক বিবর্ণতা পর্যবেক্ষণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।18 দিন থেকে নেট CO2 গ্রহণ আবার শুরু হয়েছে। সেল রিলিজ হওয়া সত্ত্বেও (চিত্র 5a), PCC 7942 12 N বায়োকম্পোজিট এখনও 28 দিন ধরে নিয়ন্ত্রণ সাসপেনশনের চেয়ে বেশি CO2 জমা করেছে, যদিও সামান্য (মান-হুইটনি ইউ-টেস্ট, W = 2275.5; পি = 0.066)।ল্যাটেক্স 12 N এবং 4 N দ্বারা CO2 শোষণের হার হল 0.51 ± 0.34 এবং 1.18 ± 0.29 গ্রাম CO2 জি-1 বায়োমাস d-1।চিকিত্সা এবং সময়ের স্তরের মধ্যে একটি পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল (চেয়ারার-রে-হেয়ার পরীক্ষা, চিকিত্সা: DF=2, H=70.62, P=<0.001 সময়: DF=13, H=23.63, P=0.034), কিন্তু এটি ছিল নাচিকিত্সা এবং সময়ের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক ছিল (চেয়ারার-রে-হার পরীক্ষা, সময়* চিকিত্সা: DF=26, H=8.70, P=0.999)।
4N এবং 12N ল্যাটেক্স ব্যবহার করে Synechococcus elongatus PCC 7942 biocomposites-এ হাফ-ব্যাচ CO2 আপটেক পরীক্ষা।(a) চিত্রগুলি কোষের প্রকাশ এবং রঙ্গক বিবর্ণতা দেখায়, সেইসাথে পরীক্ষার আগে এবং পরে বায়োকম্পোজিটের SEM চিত্রগুলি দেখায়৷সাদা বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি জৈব সংমিশ্রণে কোষ জমার স্থানগুলি নির্দেশ করে।(b) চার-সপ্তাহের সময়কালে ক্রমবর্ধমান নেট CO2 গ্রহণ।"সাধারণ" (N) ল্যাটেক্সে স্টাইরিনের সাথে বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত রয়েছে 1:1।ল্যাটেক্স কোডের পূর্ববর্তী সংখ্যাগুলি টেক্সানলের বিষয়বস্তুর সাথে মিলে যায়।(মানে ± আদর্শ বিচ্যুতি; n = 3)।
4S এবং 12S সহ স্ট্রেন CCAP 1479/1A এর জন্য কোষ ধারণ উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, যদিও সময়ের সাথে সাথে রঙ্গকটি ধীরে ধীরে রঙ পরিবর্তন করেছে (চিত্র 6a)।বায়োকম্পোজিট CCAP 1479/1A অতিরিক্ত পুষ্টিকর সম্পূরক ছাড়া সম্পূর্ণ 84 দিন (12 সপ্তাহ) CO2 শোষণ করে।SEM বিশ্লেষণ (চিত্র 6a) ছোট কোষ বিচ্ছিন্নতার চাক্ষুষ পর্যবেক্ষণ নিশ্চিত করেছে।প্রাথমিকভাবে, কোষগুলি একটি ল্যাটেক্স আবরণে আবদ্ধ ছিল যা কোষের বৃদ্ধি সত্ত্বেও এর অখণ্ডতা বজায় রাখে।CO2 গ্রহণের হার নিয়ন্ত্রণ গ্রুপের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল (Scheirer-Ray-Har test, চিকিৎসা: DF=2; H=240.59; P=<0.001, সময়: DF=42; H=112; P=<0.001) ( চিত্র 6 খ)।12S বায়োকম্পোজিট সর্বোচ্চ CO2 গ্রহণ করেছে (প্রতিদিন 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 বায়োমাস), যখন 4S ল্যাটেক্স ছিল 1.13 ± 0.41 g CO2 g-1 বায়োমাস প্রতিদিন, কিন্তু তারা উল্লেখযোগ্যভাবে পার্থক্য করেনি (ম্যান-হুইটনি ইউ পরীক্ষা, W = 1507.50; P = 0.07) এবং চিকিত্সা এবং সময়ের মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য মিথস্ক্রিয়া নেই (শিরের-রে-হারা পরীক্ষা, সময় * চিকিত্সা: DF = 82; H = 10 .37; P = 1.000)।
4N এবং 12N ল্যাটেক্স সহ Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A বায়োকম্পোজিট ব্যবহার করে অর্ধেক লট CO2 আপটেক টেস্টিং।(a) চিত্রগুলি কোষের প্রকাশ এবং রঙ্গক বিবর্ণতা দেখায়, সেইসাথে পরীক্ষার আগে এবং পরে বায়োকম্পোজিটের SEM চিত্রগুলি দেখায়৷সাদা বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি জৈব সংমিশ্রণে কোষ জমার স্থানগুলি নির্দেশ করে।(b) বারো-সপ্তাহের সময়কালে ক্রমবর্ধমান নেট CO2 গ্রহণ।"নরম" (এস) ল্যাটেক্সের স্টাইরিনের সাথে বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত 1:1।ল্যাটেক্স কোডের পূর্ববর্তী সংখ্যাগুলি টেক্সানলের বিষয়বস্তুর সাথে মিলে যায়।(মানে ± আদর্শ বিচ্যুতি; n = 3)।
S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Har test, time*treatment: DF=4, H=3.243, P=0.518) বা বায়োকম্পোজিট S. elongatus CCAP 1479/1A (টু-আনোভা, সময়*চিকিত্সা: DF=8 , F = 1.79, P = 0.119) (চিত্র S4)।বায়োকম্পোজিট PCC 7942-এ 2 সপ্তাহে সর্বোচ্চ কার্বোহাইড্রেটের পরিমাণ ছিল (4 N = 59.4 ± 22.5 wt%, 12 N = 67.9 ± 3.3 wt%), যখন কন্ট্রোল সাসপেনশনে 4 সপ্তাহে সর্বোচ্চ কার্বোহাইড্রেট ছিল যখন (নিয়ন্ত্রণ = 59.6 ± 2.84%) w/w)।CCAP 1479/1A বায়োকম্পোজিটের মোট কার্বোহাইড্রেট সামগ্রী ট্রায়ালের শুরুতে ব্যতীত কন্ট্রোল সাসপেনশনের সাথে তুলনীয় ছিল, 4 সপ্তাহে 12S ল্যাটেক্সের কিছু পরিবর্তন সহ। বায়োকম্পোজিটের সর্বোচ্চ মান ছিল 51.9 ± 9.6 wt% 4S এর জন্য এবং 12S এর জন্য 77.1 ± 17.0 wt%।
আমরা বায়োকম্প্যাটিবিলিটি বা কর্মক্ষমতা ত্যাগ না করে লাইকেন মিমিক বায়োকম্পোজিট ধারণার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে পাতলা ফিল্ম ল্যাটেক্স পলিমার আবরণগুলির কাঠামোগত অখণ্ডতা বাড়ানোর জন্য ডিজাইনের সম্ভাবনাগুলি প্রদর্শনের জন্য যাত্রা করেছি।প্রকৃতপক্ষে, যদি কোষের বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত কাঠামোগত চ্যালেঞ্জগুলি অতিক্রম করা হয়, আমরা আমাদের পরীক্ষামূলক বায়োকম্পোজিটগুলির উপর উল্লেখযোগ্য কর্মক্ষমতা উন্নতি আশা করি, যা ইতিমধ্যে অন্যান্য সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং মাইক্রোঅ্যালজি কার্বন ক্যাপচার সিস্টেমের সাথে তুলনীয়।
আবরণগুলি অবশ্যই অ-বিষাক্ত, টেকসই, দীর্ঘমেয়াদী কোষের আনুগত্য সমর্থন করে এবং দক্ষ CO2 ভর স্থানান্তর এবং O2 ডিগ্যাসিং প্রচারের জন্য অবশ্যই ছিদ্রযুক্ত হতে হবে।ল্যাটেক্স-টাইপ অ্যাক্রিলিক পলিমারগুলি প্রস্তুত করা সহজ এবং পেইন্ট, টেক্সটাইল এবং আঠালো শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়30।আমরা সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে একটি জল-ভিত্তিক অ্যাক্রিলিক ল্যাটেক্স পলিমার ইমালসন পলিমারাইজড স্টাইরিন/বাটিল অ্যাক্রিলেট কণা এবং টেক্সানলের বিভিন্ন ঘনত্বের একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের সাথে একত্রিত করেছি।স্টাইরিন এবং বিউটাইল অ্যাক্রিলেটকে ভৌত বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে আবরণের স্থিতিস্থাপকতা এবং সমন্বিত দক্ষতা (একটি শক্তিশালী এবং অত্যন্ত আঠালো আবরণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ) নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল, যা "কঠিন" এবং "নরম" কণা সমষ্টির সংশ্লেষণের অনুমতি দেয়।বিষাক্ততার তথ্য থেকে বোঝা যায় যে উচ্চ স্টাইরিন সামগ্রী সহ "হার্ড" ল্যাটেক্স সায়ানোব্যাকটেরিয়া বেঁচে থাকার জন্য সহায়ক নয়।বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের বিপরীতে, স্টাইরিনকে 32,33 শৈবালের জন্য বিষাক্ত বলে মনে করা হয়।সায়ানোব্যাকটেরিয়া স্ট্রেনগুলি ল্যাটেক্সের সাথে বেশ ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া করেছিল, এবং S. elongatus PCC 7942-এর জন্য সর্বোত্তম কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা (Tg) নির্ধারণ করা হয়েছিল, যখন S. elongatus CCAP 1479/1A Tg-এর সাথে একটি নেতিবাচক রৈখিক সম্পর্ক দেখিয়েছিল।
শুকানোর তাপমাত্রা একটি অবিচ্ছিন্ন অভিন্ন ল্যাটেক্স ফিল্ম গঠনের ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।শুকানোর তাপমাত্রা ন্যূনতম ফিল্ম ফর্মিং টেম্পারেচার (MFFT) এর নিচে হলে, পলিমার ল্যাটেক্স কণাগুলি সম্পূর্ণরূপে একত্রিত হবে না, যার ফলে শুধুমাত্র কণা ইন্টারফেসে আনুগত্য হবে।ফলস্বরূপ ছায়াছবি দুর্বল আনুগত্য এবং যান্ত্রিক শক্তি আছে এবং এমনকি পাউডার ফর্ম 29 হতে পারে.MFFT ঘনিষ্ঠভাবে Tg-এর সাথে সম্পর্কিত, যা মনোমার কম্পোজিশন এবং টেক্সানলের মতো কোলেসেন্ট যোগ করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।Tg ফলস্বরূপ আবরণের অনেকগুলি শারীরিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে, যা একটি রাবারি বা গ্লাসযুক্ত অবস্থায় হতে পারে34।ফ্লোরি-ফক্স সমীকরণ 35 অনুসারে, টিজি মনোমারের ধরন এবং আপেক্ষিক শতাংশ রচনার উপর নির্ভর করে।কোলেসেন্ট সংযোজন ল্যাটেক্স কণার Tg-এর মাঝে মাঝে দমন করে MFFT কমাতে পারে, যা নিম্ন তাপমাত্রায় ফিল্ম গঠনের অনুমতি দেয়, কিন্তু তারপরও একটি শক্ত এবং শক্তিশালী আবরণ তৈরি করে কারণ কোলেসেন্টটি সময়ের সাথে সাথে ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হয় বা বের করা হয়েছে 36।
Texanol এর ঘনত্ব বৃদ্ধি শুকানোর সময় কণা দ্বারা শোষণের কারণে পলিমার কণাগুলিকে নরম করে (Tg হ্রাস করে) ফিল্ম গঠনকে উৎসাহিত করে, যার ফলে সংহত ফিল্ম এবং কোষের আনুগত্যের শক্তি বৃদ্ধি পায়।যেহেতু বায়োকম্পোজিটটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (~18-20°C) শুকানো হয়, তাই "হার্ড" ল্যাটেক্সের Tg (30 থেকে 55°C) শুকানোর তাপমাত্রার চেয়ে বেশি, যার অর্থ কণার সমন্বিততা সর্বোত্তম নাও হতে পারে, যার ফলে বি ফিল্ম যেগুলি কাঁচযুক্ত থাকে, দুর্বল যান্ত্রিক এবং আঠালো বৈশিষ্ট্য, সীমিত স্থিতিস্থাপকতা এবং ডিফিউসিভিটি30 শেষ পর্যন্ত বৃহত্তর কোষের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।"স্বাভাবিক" এবং "নরম" পলিমার থেকে ফিল্ম গঠন পলিমার ফিল্মের Tg-এ বা তার নীচে ঘটে এবং ফিল্ম গঠন উন্নত সমন্বিততার দ্বারা উন্নত হয়, যার ফলে উন্নত যান্ত্রিক, সমন্বিত এবং আঠালো বৈশিষ্ট্য সহ অবিচ্ছিন্ন পলিমার ফিল্ম তৈরি হয়।ফলস্বরূপ ফিল্মটি CO2 ক্যাপচার পরীক্ষার সময় রাবারী থাকবে কারণ এর Tg ("স্বাভাবিক" মিশ্রণ: 12 থেকে 20 ºC) বা অনেক কম ("নরম" মিশ্রণ: -21 থেকে -13 °C) থেকে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 30 এর কাছাকাছি।"হার্ড" ল্যাটেক্স (3.4 থেকে 2.9 kgf mm–1) "সাধারণ" ল্যাটেক্স (1.0 থেকে 0.9 kgf mm–1) থেকে তিনগুণ বেশি কঠিন।"নরম" ল্যাটেক্সগুলির কঠোরতা মাইক্রোহার্ডনেস দ্বারা পরিমাপ করা যায় না কারণ ঘরের তাপমাত্রায় তাদের অত্যধিক রবারিনেস এবং আঠালোতার কারণে।সারফেস চার্জ আনুগত্যের সম্পর্ককেও প্রভাবিত করতে পারে, তবে অর্থপূর্ণ তথ্য প্রদানের জন্য আরও ডেটা প্রয়োজন।যাইহোক, সমস্ত ল্যাটেক্স কার্যকরভাবে কোষগুলিকে ধরে রাখে, 1% এর কম মুক্তি দেয়।
সময়ের সাথে সাথে সালোকসংশ্লেষণের উত্পাদনশীলতা হ্রাস পায়।পলিস্টাইরিনের এক্সপোজার ঝিল্লি ব্যাঘাত এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেস 38,39,40,41 বাড়ে।S. elongatus CCAP 1479/1A-এর Fv/Fm মানগুলি 0S এবং 4S-এর সংস্পর্শে আসা সাসপেনশন কন্ট্রোলের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ বেশি ছিল, যা 4S বায়োকম্পোজিটের CO2 গ্রহণের হারের সাথে ভাল চুক্তিতে রয়েছে। নিম্ন গড় PS মান।মানউচ্চতর Fv/Fm মানগুলি নির্দেশ করে যে PSII-তে ইলেকট্রন পরিবহন আরও বেশি ফোটন 42 সরবরাহ করতে পারে, যার ফলে উচ্চতর CO2 ফিক্সেশন হার হতে পারে।যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে ফটোফিজিওলজিকাল ডেটা জলীয় ল্যাটেক্স দ্রবণে স্থগিত কোষ থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল এবং অগত্যা পরিপক্ক বায়োকম্পোজিটের সাথে সরাসরি তুলনীয় নাও হতে পারে।
যদি ল্যাটেক্স আলো এবং/অথবা গ্যাস এক্সচেঞ্জে বাধা সৃষ্টি করে যার ফলে আলো এবং CO2 সীমাবদ্ধতা তৈরি হয়, এটি সেলুলার স্ট্রেস সৃষ্টি করতে পারে এবং কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে এবং যদি এটি O2 রিলিজকে প্রভাবিত করে, ফটোরেসপিরেশন39।নিরাময় করা আবরণগুলির হালকা সংক্রমণ মূল্যায়ন করা হয়েছিল: "হার্ড" ল্যাটেক্স 440 এবং 480 এনএম এর মধ্যে হালকা সংক্রমণে সামান্য হ্রাস দেখিয়েছে (উন্নত ফিল্ম কোলেসেন্সের কারণে টেক্সানলের ঘনত্ব বাড়িয়ে কিছুটা উন্নতি হয়েছে), যখন "নরম" এবং "নিয়মিত" ” ল্যাটেক্স আলোর সংক্রমণে সামান্য হ্রাস দেখিয়েছে।ক্ষতির কোন লক্ষণীয় ক্ষতি দেখায় না।অ্যাসেস, সেইসাথে সমস্ত ইনকিউবেশনগুলি কম আলোর তীব্রতায় (30.5 μmol m-2 s-1) সঞ্চালিত হয়েছিল, তাই পলিমার ম্যাট্রিক্সের কারণে যে কোনও সালোকসংশ্লেষকভাবে সক্রিয় বিকিরণ ক্ষতিপূরণ পাবে এবং এমনকি ফটোইনহিবিশন প্রতিরোধে কার্যকর হতে পারে।ক্ষতিকর আলোর তীব্রতায়।
বায়োকম্পোজিট CCAP 1479/1A পুষ্টির টার্নওভার বা জৈববস্তুর উল্লেখযোগ্য ক্ষতি ছাড়াই পরীক্ষার 84 দিনের মধ্যে কাজ করেছে, যা অধ্যয়নের একটি মূল উদ্দেশ্য।দীর্ঘমেয়াদী বেঁচে থাকা (বিশ্রামের অবস্থা) অর্জনের জন্য নাইট্রোজেন অনাহারের প্রতিক্রিয়া হিসাবে কোষের ডিপিগমেন্টেশন ক্লোরোসিসের একটি প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত হতে পারে, যা পর্যাপ্ত নাইট্রোজেন জমা হওয়ার পরে কোষগুলিকে পুনরায় বৃদ্ধি পেতে সাহায্য করতে পারে।এসইএম চিত্রগুলি নিশ্চিত করেছে যে কোষগুলি কোষ বিভাজন সত্ত্বেও আবরণের ভিতরে রয়ে গেছে, "নরম" ল্যাটেক্সের স্থিতিস্থাপকতা প্রদর্শন করে এবং এইভাবে পরীক্ষামূলক সংস্করণের উপর একটি স্পষ্ট সুবিধা দেখায়।"নরম" ল্যাটেক্সে প্রায় 70% বিউটাইল অ্যাক্রিলেট থাকে (ওজন অনুসারে), যা শুকানোর পরে নমনীয় আবরণের জন্য বর্ণিত ঘনত্বের চেয়ে অনেক বেশি।
CO2 এর নেট গ্রহণ নিয়ন্ত্রণ সাসপেনশনের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল (S. elongatus CCAP 1479/1A এবং PCC 7942 এর জন্য যথাক্রমে 14-20 এবং 3-8 গুণ বেশি)।পূর্বে, আমরা একটি CO2 ভর স্থানান্তর মডেল ব্যবহার করে দেখিয়েছি যে উচ্চ CO2 গ্রহণের প্রধান চালক হল biocomposite31 এর পৃষ্ঠে একটি তীক্ষ্ণ CO2 ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট এবং সেই বায়োকম্পোজিট কর্মক্ষমতা ভর স্থানান্তরের প্রতিরোধের দ্বারা সীমিত হতে পারে।আবরণের ছিদ্রতা এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়াতে ল্যাটেক্সে অ-বিষাক্ত, নন-ফিল্ম-গঠনকারী উপাদানগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে এই সমস্যাটি কাটিয়ে উঠতে পারে, তবে কোষ ধারণে আপস করা যেতে পারে কারণ এই কৌশলটি অনিবার্যভাবে একটি দুর্বল ফিল্ম 20 এর পরিণতি ঘটাবে।পোরোসিটি বাড়ানোর জন্য পলিমারাইজেশনের সময় রাসায়নিক সংমিশ্রণ পরিবর্তন করা যেতে পারে, যা সর্বোত্তম বিকল্প, বিশেষত শিল্প উত্পাদন এবং মাপযোগ্যতার পরিপ্রেক্ষিতে45।
মাইক্রোঅ্যালগি এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া থেকে বায়োকম্পোজিট ব্যবহার করে সাম্প্রতিক গবেষণার তুলনায় নতুন বায়োকম্পোজিটের কার্যকারিতা সেল লোডিং হার (টেবিল 1) 21,46 এবং দীর্ঘ বিশ্লেষণের সময় (84 দিন বনাম 15 ঘন্টা 46 এবং 3 সপ্তাহ 21) সামঞ্জস্য করার সুবিধা দেখিয়েছে।
কোষে কার্বোহাইড্রেটের ভলিউম্যাট্রিক বিষয়বস্তু সায়ানোব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে অন্যান্য অধ্যয়নের সাথে অনুকূলভাবে তুলনা করে 47,48,49,50 এবং কার্বন ক্যাপচার এবং ব্যবহার/পুনরুদ্ধার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি সম্ভাব্য মানদণ্ড হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন BECCS গাঁজন প্রক্রিয়াগুলির জন্য 49,51 বা বায়োডিগ্রেডেবল উত্পাদনের জন্য বায়োপ্লাস্টিকস52।এই অধ্যয়নের যৌক্তিকতার অংশ হিসাবে, আমরা ধরে নিই যে বনায়ন, এমনকি BECCS নেতিবাচক নির্গমন ধারণাতেও বিবেচিত, জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য একটি প্রতিষেধক নয় এবং বিশ্বের আবাদযোগ্য জমির একটি উদ্বেগজনক অংশ গ্রহণ করে।একটি চিন্তা পরীক্ষা হিসাবে, এটি অনুমান করা হয়েছিল যে 2100 সালের মধ্যে 640 থেকে 950 GtCO2 বায়ুমণ্ডল থেকে অপসারণ করতে হবে যাতে বৈশ্বিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি 1.5°C53 (প্রতি বছর প্রায় 8 থেকে 12 GtCO2) সীমাবদ্ধ করা যায়।একটি ভাল পারফরম্যান্সকারী বায়োকম্পোজিট (প্রতি বছর-1 574.08 ± 30.19 t CO2 t-1 বায়োমাস) এর সাথে এটি অর্জনের জন্য 5.5 × 1010 থেকে 8.2 × 1010 m3 (তুলনাযোগ্য সালোকসংশ্লেষণ দক্ষতা সহ) আয়তনের প্রসারণ প্রয়োজন হবে, যার মধ্যে 1926 থেকে 2.2 লিটার। পলিমারধরে নিই যে 1 m3 জৈব সংমিশ্রণ 1 m2 ভূমি এলাকা দখল করে, লক্ষ্যমাত্রা বার্ষিক মোট CO2 শোষণের জন্য প্রয়োজনীয় এলাকাটি 5.5 থেকে 8.17 মিলিয়ন হেক্টরের মধ্যে হবে, যা ভূমির জীবনের জন্য উপযুক্ত 0.18-0.27% এর সমতুল্য। গ্রীষ্মমন্ডলীয়, এবং ভূমি এলাকা হ্রাস.98-99% দ্বারা BECCS এর প্রয়োজন।এটি লক্ষ করা উচিত যে তাত্ত্বিক ক্যাপচার অনুপাত কম আলোতে রেকর্ড করা CO2 শোষণের উপর ভিত্তি করে।জৈব সংমিশ্রণটি আরও তীব্র প্রাকৃতিক আলোর সংস্পর্শে আসার সাথে সাথে CO2 গ্রহণের হার বৃদ্ধি পায়, যা জমির প্রয়োজনীয়তাকে আরও কমিয়ে দেয় এবং বায়োকম্পোজিট ধারণার দিকে আরও এগিয়ে যায়।যাইহোক, বাস্তবায়ন ধ্রুবক ব্যাকলাইট তীব্রতা এবং সময়কালের জন্য বিষুবরেখাতে হতে হবে।
CO2 নিষিক্তকরণের বৈশ্বিক প্রভাব, অর্থাৎ CO2-এর প্রাপ্যতা বৃদ্ধির কারণে গাছপালা উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি, বেশিরভাগ ভূমি এলাকায় হ্রাস পেয়েছে, সম্ভবত মূল মাটির পুষ্টি উপাদান (N এবং P) এবং জল সম্পদের পরিবর্তনের কারণে7।এর মানে হল যে স্থলজ সালোকসংশ্লেষণ বায়ুতে উচ্চতর CO2 ঘনত্ব থাকা সত্ত্বেও CO2 গ্রহণের বৃদ্ধি ঘটাতে পারে না।এই প্রেক্ষাপটে, স্থল-ভিত্তিক জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমন কৌশল যেমন BECCS সফল হওয়ার সম্ভাবনা কম।যদি এই বিশ্বব্যাপী ঘটনাটি নিশ্চিত করা হয়, আমাদের লাইকেন-অনুপ্রাণিত জৈব সংমিশ্রণ একটি মূল সম্পদ হতে পারে, যা এককোষী জলজ সালোকসংশ্লেষী জীবাণুকে "স্থল এজেন্ট"-এ রূপান্তরিত করে।বেশিরভাগ স্থলজ উদ্ভিদ C3 সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে CO2 ঠিক করে, যখন C4 উদ্ভিদ উষ্ণ, শুষ্ক আবাসস্থলের জন্য বেশি অনুকূল এবং উচ্চ CO254 আংশিক চাপে আরও দক্ষ।সায়ানোব্যাকটেরিয়া একটি বিকল্প প্রস্তাব করে যা C3 উদ্ভিদে কার্বন ডাই অক্সাইড এক্সপোজার হ্রাসের উদ্বেগজনক ভবিষ্যদ্বাণী অফসেট করতে পারে।সায়ানোব্যাকটেরিয়া একটি দক্ষ কার্বন সমৃদ্ধকরণ পদ্ধতির বিকাশের মাধ্যমে আলোক শ্বাস-প্রশ্বাসের সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠেছে যেখানে কার্বক্সিসোমের মধ্যে রাইবুলোজ-1,5-বিসফসফেট কার্বক্সিলেস/অক্সিজেনেস (রুবিসকো) দ্বারা CO2-এর উচ্চতর আংশিক চাপ উপস্থাপিত এবং বজায় রাখা হয়।যদি সায়ানোব্যাকটেরিয়াল বায়োকম্পোজিটের উৎপাদন বাড়ানো যায়, তাহলে জলবায়ু পরিবর্তনের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে এটি মানবজাতির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অস্ত্র হয়ে উঠতে পারে।
বায়োকম্পোজিটস (লাইকেন মিমিক্স) প্রচলিত মাইক্রোঅ্যালগি এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া সাসপেনশন কালচারের উপর সুস্পষ্ট সুবিধা প্রদান করে, উচ্চতর CO2 গ্রহণের হার প্রদান করে, দূষণের ঝুঁকি কমিয়ে দেয় এবং প্রতিযোগীতামূলক CO2 পরিহার করে।খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে জমি, জল এবং পুষ্টির ব্যবহার কমায়56.এই অধ্যয়নটি একটি উচ্চ-কার্যকারিতা বায়োকম্প্যাটিবল ল্যাটেক্সের বিকাশ এবং উত্পাদনের সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করে যেটিকে প্রার্থীর স্তর হিসাবে লুফাহ স্পঞ্জের সাথে একত্রিত করা হলে, কোষের ক্ষতি ন্যূনতম রেখে কয়েক মাস অস্ত্রোপচারে কার্যকর এবং কার্যকর CO2 গ্রহণ করতে পারে।জৈব সংমিশ্রণগুলি তাত্ত্বিকভাবে প্রতি বছর প্রায় 570 টন CO2 টি-1 বায়োমাস ক্যাপচার করতে পারে এবং জলবায়ু পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় আমাদের BECCS বনায়ন কৌশলগুলির চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণিত হতে পারে।পলিমার কম্পোজিশনের আরও অপ্টিমাইজেশন, উচ্চ আলোর তীব্রতায় পরীক্ষা এবং বিস্তৃত বিপাকীয় প্রকৌশলের সাথে মিলিত হওয়ার সাথে, প্রকৃতির আসল জৈব প্রকৌশলীরা আবারও উদ্ধারে আসতে পারে।
অ্যাক্রিলিক ল্যাটেক্স পলিমারগুলি স্টাইরিন মনোমার, বিউটাইল অ্যাক্রিলেট এবং অ্যাক্রিলিক অ্যাসিডের মিশ্রণ ব্যবহার করে প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং পিএইচ 0.1 এম সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (টেবিল 2) এর সাথে 7 এ সামঞ্জস্য করা হয়েছিল।স্টাইরিন এবং বিউটাইল অ্যাক্রিলেট পলিমার চেইনের বেশিরভাগ অংশ তৈরি করে, যখন অ্যাক্রিলিক অ্যাসিড ল্যাটেক্স কণাগুলিকে সাসপেনশনে রাখতে সাহায্য করে57।ল্যাটেক্সের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা স্টাইরিন এবং বিউটাইল অ্যাক্রিলেটের অনুপাত পরিবর্তন করে নিয়ন্ত্রিত হয়, যা যথাক্রমে "হার্ড" এবং "নরম" বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।একটি সাধারণ অ্যাক্রিলিক ল্যাটেক্স পলিমার হল 50:50 স্টাইরিন: বুটিল অ্যাক্রিলেট 30, তাই এই গবেষণায় এই অনুপাত সহ ল্যাটেক্সকে "স্বাভাবিক" ল্যাটেক্স হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছিল, এবং উচ্চতর স্টাইরিন সামগ্রী সহ ক্ষীরকে কম স্টাইরিন সামগ্রী সহ একটি ল্যাটেক্স হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছিল। ."নরম" কে "কঠিন" বলা হয়।
30টি মনোমার ফোঁটা স্থিতিশীল করার জন্য পাতিত জল (174 গ্রাম), সোডিয়াম বাইকার্বোনেট (0.5 গ্রাম) এবং রোডাপেক্স অ্যাব/20 সার্ফ্যাক্ট্যান্ট (30.92 গ্রাম) (সলভে) ব্যবহার করে একটি প্রাথমিক ইমালসন প্রস্তুত করা হয়েছিল।একটি সিরিঞ্জ পাম্পের সাহায্যে একটি গ্লাস সিরিঞ্জ (সায়েন্স গ্লাস ইঞ্জিনিয়ারিং) ব্যবহার করে, সারণী 2-এ তালিকাভুক্ত একটি সেকেন্ডারি অ্যালিকোট স্টাইলিন, বিউটাইল অ্যাক্রিলেট এবং অ্যাক্রিলিক অ্যাসিড ড্রপওয়াইজে 100 মিলি এইচ-1 হারে 4 ঘন্টার মধ্যে প্রাথমিক ইমালশনে যোগ করা হয়েছিল (কোল -পামার, মাউন্ট ভার্নন, ইলিনয়)।dHO এবং অ্যামোনিয়াম পারসালফেট (100 মিলি, 3% w/w) ব্যবহার করে পলিমারাইজেশন ইনিশিয়েটর 59 এর একটি সমাধান প্রস্তুত করুন।
dHO (206 গ্রাম), সোডিয়াম বাইকার্বোনেট (1 গ্রাম) এবং Rhodapex Ab/20 (4.42 গ্রাম) একটি স্টেইনলেস স্টিল প্রপেলার দিয়ে ওভারহেড স্টিরার (Heidolph Hei-TORQUE মান 100) ব্যবহার করে দ্রবণটি নাড়ুন এবং একটি 82°C তাপমাত্রায় তাপ দিন। একটি VWR সায়েন্টিফিক 1137P উত্তপ্ত জলের স্নানে জল জ্যাকেটযুক্ত পাত্র৷মোনোমার (28.21 গ্রাম) এবং ইনিশিয়েটর (20.60 গ্রাম) এর একটি কম ওজনের দ্রবণ জ্যাকেটযুক্ত পাত্রে ড্রপওয়াইসে যোগ করা হয়েছিল এবং 20 মিনিটের জন্য নাড়াচাড়া করা হয়েছিল।বাকী মনোমার (150 মিলি এইচ-1) এবং ইনিশিয়েটর (27 মিলি এইচ-1) দ্রবণগুলিকে সাসপেনশনে রাখতে কণাগুলিকে 5 ঘন্টার বেশি জলের জ্যাকেটে যথাক্রমে 10 মিলি সিরিঞ্জ এবং 100 মিলি একটি পাত্রে যুক্ত না করা পর্যন্ত মিশ্রিত করুন। .একটি সিরিঞ্জ পাম্প দিয়ে সম্পন্ন।স্লারি ধারণ নিশ্চিত করতে স্লারি ভলিউম বৃদ্ধির কারণে নাড়ার গতি বাড়ানো হয়েছিল।ইনিশিয়েটর এবং ইমালসন যোগ করার পরে, প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা 85 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উন্নীত করা হয়, 450 rpm-এ 30 মিনিটের জন্য ভালভাবে নাড়াচাড়া করা হয়, তারপর 65 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঠাণ্ডা করা হয়।শীতল হওয়ার পরে, ল্যাটেক্সে দুটি স্থানচ্যুতি সমাধান যুক্ত করা হয়েছিল: tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) (70% জলে) (5 গ্রাম, ওজন অনুসারে 14%) এবং আইসোসকরবিক অ্যাসিড (5 গ্রাম, 10% ওজন)।.টি-বিএইচপি ড্রপ ড্রপ যোগ করুন এবং 20 মিনিটের জন্য ছেড়ে দিন।তারপরে একটি সিরিঞ্জ পাম্প ব্যবহার করে 10 মিলি সিরিঞ্জ থেকে এরিথরবিক অ্যাসিড 4 মিলি/ঘন্টা হারে যোগ করা হয়েছিল।তারপর ল্যাটেক্স দ্রবণটি ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয় এবং 0.1M সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাথে pH 7 এ সামঞ্জস্য করা হয়।
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol)- লেটেক্স পেইন্টের জন্য কম বিষাক্ত বায়োডিগ্রেডেবল কোলেসেন্ট 37,60 – একটি সিরিঞ্জ এবং পাম্পের সাথে তিনটি ভলিউমে যুক্ত করা হয়েছিল (0, 4, 12% v/v) শুকানোর সময় ফিল্ম গঠনের সুবিধার্থে ল্যাটেক্স মিশ্রণের জন্য কোলেসিং এজেন্ট হিসাবে37।প্রতিটি পলিমারের 100 μl প্রাক-ওজন করা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ক্যাপগুলিতে রেখে এবং 24 ঘন্টার জন্য 100°C তাপমাত্রায় একটি চুলায় শুকানোর মাধ্যমে ল্যাটেক্স সলিডের শতাংশ নির্ধারণ করা হয়েছিল।
হালকা সংক্রমণের জন্য, প্রতিটি ল্যাটেক্স মিশ্রণ একটি মাইক্রোস্কোপ স্লাইডে প্রয়োগ করা হয়েছিল একটি স্টেইনলেস স্টীল ড্রপ কিউব ব্যবহার করে 100 µm ফিল্ম তৈরি করার জন্য ক্যালিব্রেট করা হয়েছিল এবং 20°C তাপমাত্রায় 48 ঘন্টার জন্য শুকানো হয়েছিল।আলোক সংক্রমণ (সালোকসংশ্লেষীভাবে সক্রিয় বিকিরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা, λ 400–700 এনএম) একটি 30 ওয়াট ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প (সিলভানিয়া লাক্সলাইন প্লাস) থেকে 35 সেমি দূরত্বে একটি সেন্সর সহ একটি ILT950 স্পেকট্রিলাইট স্পেকট্রোরাডিওমিটারে পরিমাপ করা হয়েছিল যেখানে n = 6 আলো উৎস ছিল সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং জীবের যৌগিক পদার্থ সংরক্ষিত।স্পেকট্রিলাইট III সফ্টওয়্যার সংস্করণ 3.5 λ 400–700 nm61 পরিসরে আলোকসজ্জা এবং সংক্রমণ রেকর্ড করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।সমস্ত নমুনা সেন্সরের উপরে স্থাপন করা হয়েছিল এবং আনকোটেড গ্লাস স্লাইডগুলি নিয়ন্ত্রণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।
ল্যাটেক্স নমুনাগুলি একটি সিলিকন বেকিং ডিশে যুক্ত করা হয়েছিল এবং কঠোরতার জন্য পরীক্ষা করার আগে 24 ঘন্টা শুকানোর অনুমতি দেওয়া হয়েছিল।একটি x10 মাইক্রোস্কোপের নীচে একটি স্টিলের ক্যাপের উপর শুকনো ল্যাটেক্স নমুনা রাখুন।ফোকাস করার পরে, নমুনাগুলি বুহেলার মাইক্রোমেট II মাইক্রোহার্ডনেস পরীক্ষকের উপর মূল্যায়ন করা হয়েছিল।নমুনাটি 100 থেকে 200 গ্রাম শক্তির অধীন ছিল এবং নমুনায় একটি হীরার ডেন্ট তৈরি করতে লোডের সময় 7 সেকেন্ডে সেট করা হয়েছিল।অতিরিক্ত আকার পরিমাপ সফ্টওয়্যার সহ ব্রুকার অ্যালিকোনা × 10 মাইক্রোস্কোপ উদ্দেশ্য ব্যবহার করে মুদ্রণটি বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।ভিকার্স হার্ডনেস সূত্র (সমীকরণ 1) প্রতিটি ল্যাটেক্সের কঠোরতা গণনা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, যেখানে HV হল ভিকার সংখ্যা, F হল প্রয়োগ বল এবং d হল ল্যাটেক্সের উচ্চতা এবং প্রস্থ থেকে গণনা করা ইন্ডেন্ট কর্ণের গড়।ইন্ডেন্ট মান।ইন্ডেন্টেশন পরীক্ষার সময় আনুগত্য এবং প্রসারিত হওয়ার কারণে "নরম" ল্যাটেক্স পরিমাপ করা যায় না।
ল্যাটেক্স কম্পোজিশনের গ্লাস ট্রানজিশন টেম্পারেচার (Tg) নির্ধারণ করার জন্য, পলিমারের নমুনাগুলিকে সিলিকা জেল ডিশে রাখা হয়েছিল, 24 ঘন্টা শুকানো হয়েছিল, 0.005 গ্রাম ওজনের এবং নমুনা থালাতে রাখা হয়েছিল।ডিশটি ক্যাপ করা হয়েছিল এবং একটি ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং কালোরিমিটারে স্থাপন করা হয়েছিল (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, Pyris ডেটা বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার)62।তাপ প্রবাহ পদ্ধতিটি তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য একটি অন্তর্নির্মিত তাপমাত্রা প্রোবের সাথে একই চুলায় রেফারেন্স কাপ এবং নমুনা কাপ রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়।একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ বক্ররেখা তৈরি করতে মোট দুটি র্যাম্প ব্যবহার করা হয়েছিল।নমুনা পদ্ধতি বারবার প্রতি মিনিটে 20°C হারে -20°C থেকে 180°C পর্যন্ত উন্নীত করা হয়েছিল।প্রতিটি শুরু এবং শেষ বিন্দু তাপমাত্রার ব্যবধানের জন্য 1 মিনিটের জন্য সংরক্ষণ করা হয়।
CO2 শোষণ করার জন্য বায়োকম্পোজিটের ক্ষমতা মূল্যায়ন করার জন্য, নমুনাগুলি আমাদের পূর্ববর্তী গবেষণার মতো একইভাবে প্রস্তুত এবং পরীক্ষা করা হয়েছিল।শুকনো এবং অটোক্লেভড ওয়াশক্লথটি প্রায় 1×1×5 সেমি স্ট্রিপে কাটা হয়েছিল এবং ওজন করা হয়েছিল।প্রতিটি সায়ানোব্যাকটেরিয়া স্ট্রেনের সবচেয়ে কার্যকরী দুটি বায়োকোটিংসের 600 μl প্রতিটি লুফাহ স্ট্রিপের এক প্রান্তে প্রয়োগ করুন, প্রায় 1 × 1 × 3 সেমি ঢেকে রাখুন এবং 24 ঘন্টার জন্য 20°C তাপমাত্রায় অন্ধকারে শুকিয়ে নিন।লুফাহের ম্যাক্রোপোরাস কাঠামোর কারণে, কিছু সূত্র নষ্ট হয়ে গিয়েছিল, তাই সেল লোডিং দক্ষতা 100% ছিল না।এই সমস্যাটি কাটিয়ে ওঠার জন্য, লুফাতে শুকনো প্রস্তুতির ওজন নির্ধারণ করা হয়েছিল এবং রেফারেন্স শুষ্ক প্রস্তুতিতে স্বাভাবিক করা হয়েছিল।লুফা, ল্যাটেক্স এবং জীবাণুমুক্ত পুষ্টির মাধ্যম সমন্বিত অ্যাবায়োটিক নিয়ন্ত্রণগুলি একইভাবে প্রস্তুত করা হয়েছিল।
একটি অর্ধ-ব্যাচ CO2 আপটেক পরীক্ষা করার জন্য, বায়োকম্পোজিট (n = 3) একটি 50 মিলি গ্লাস টিউবে রাখুন যাতে বায়োকম্পোজিটের এক প্রান্ত (বায়োকোটিং ছাড়া) 5 মিলি গ্রোথ মিডিয়ামের সংস্পর্শে থাকে, যা পুষ্টিকে অনুমতি দেয়। কৈশিক ক্রিয়া দ্বারা পরিবাহিত হবে।.বোতলটি 20 মিমি ব্যাস সহ একটি বিউটাইল রাবার কর্ক দিয়ে সীলমোহর করা হয় এবং একটি রূপালী অ্যালুমিনিয়াম ক্যাপ দিয়ে ক্রিম করা হয়।একবার সিল করা হলে, একটি গ্যাস-টাইট সিরিঞ্জের সাথে সংযুক্ত একটি জীবাণুমুক্ত সুই দিয়ে 45 মিলি 5% CO2/বায়ু ইনজেকশন করুন।কন্ট্রোল সাসপেনশনের কোষের ঘনত্ব (n = 3) পুষ্টির মাধ্যমের বায়োকম্পোজিটের সেল লোডের সমতুল্য ছিল।16:8 এর ফটোপিরিয়ড এবং 30.5 μmol m-2 s-1 এর ফটোপিরিয়ড সহ 18 ± 2 °C এ পরীক্ষাগুলি করা হয়েছিল।মাথার স্থান প্রতি দুই দিন অন্তর একটি গ্যাস-আঁটসাঁট সিরিঞ্জের সাহায্যে সরানো হয় এবং CO2 শোষণের শতাংশ নির্ধারণ করতে ইনফ্রারেড শোষণ GEOTech G100 সহ একটি CO2 মিটার দিয়ে বিশ্লেষণ করা হয়।CO2 গ্যাসের মিশ্রণের সমান পরিমাণ যোগ করুন।
% CO2 ফিক্স নিম্নরূপ গণনা করা হয়: % CO2 ফিক্স = 5% (v/v) – লিখুন %CO2 (সমীকরণ 2) যেখানে P = চাপ, V = আয়তন, T = তাপমাত্রা এবং R = আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক।
সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং বায়োকম্পোজিটের নিয়ন্ত্রণ সাসপেনশনের জন্য রিপোর্ট করা CO2 গ্রহণের হার অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণে স্বাভাবিক করা হয়েছিল।জি বায়োমাসের কার্যকরী একক হল ওয়াশক্লথে স্থির থাকা শুকনো জৈববস্তুর পরিমাণ।এটি সেল ফিক্সেশনের আগে এবং পরে লুফাহ নমুনা ওজন করে নির্ধারিত হয়।শুকানোর আগে এবং পরে প্রস্তুতিগুলি পৃথকভাবে ওজন করে এবং কোষের প্রস্তুতির ঘনত্ব গণনা করে কোষের লোড ভর (বায়োমাস সমতুল্য) জন্য অ্যাকাউন্টিং (সমীকরণ 3)।ফিক্সেশনের সময় কোষের প্রস্তুতিকে একজাতীয় বলে ধরে নেওয়া হয়।
পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণের জন্য রিয়েল স্ট্যাটিস্টিক্স অ্যাড-ইন সহ Minitab 18 এবং Microsoft Excel ব্যবহার করা হয়েছিল।অ্যান্ডারসন-ডার্লিং পরীক্ষা ব্যবহার করে স্বাভাবিকতা পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং লেভেন পরীক্ষা ব্যবহার করে বৈচিত্র্যের সমতা পরীক্ষা করা হয়েছিল।এই অনুমানগুলিকে সন্তুষ্ট করে এমন ডেটা টু-ওয়ে অ্যানালাইসিস অফ ভ্যারিয়েন্স (ANOVA) ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল এবং পোস্ট-হক অ্যানালাইসিস হিসাবে Tukey-এর পরীক্ষার সাথে।দ্বি-মুখী ডেটা যা স্বাভাবিকতা এবং সমান বৈচিত্র্যের অনুমানগুলি পূরণ করেনি সেগুলি চিকিত্সার মধ্যে তাত্পর্য নির্ধারণের জন্য শির-রে-হারা পরীক্ষা এবং তারপর মান-হুইটনি ইউ-টেস্ট ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।সাধারণীকৃত লিনিয়ার মিক্সড (GLM) মডেলগুলি তিনটি ফ্যাক্টর সহ অ-স্বাভাবিক ডেটার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, যেখানে জনসন ট্রান্সফর্ম 63 ব্যবহার করে ডেটা রূপান্তরিত হয়েছিল।টেক্সানল ঘনত্ব, গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা, এবং ল্যাটেক্স বিষাক্ততা এবং আনুগত্য ডেটার মধ্যে সম্পর্ক মূল্যায়ন করতে পিয়ারসন পণ্যগুলির মুহূর্ত পারস্পরিক সম্পর্ক সঞ্চালিত হয়েছিল।
পোস্টের সময়: জানুয়ারি-০৫-২০২৩