Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Anjeun nganggo versi browser kalayan dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Sajaba ti éta, pikeun mastikeun rojongan lumangsung, urang némbongkeun situs tanpa gaya na JavaScript.
Nampilkeun carousel tilu slide sakaligus.Pake tombol Saméméhna jeung Salajengna pikeun mindahkeun ngaliwatan tilu slides dina hiji waktu, atawa make tombol geseran di ahir pikeun mindahkeun ngaliwatan tilu slides dina hiji waktu.
Nangkep sareng neundeun karbon penting pikeun ngahontal tujuan Perjangjian Paris.Fotosintésis nyaéta téknologi alam pikeun néwak karbon.Ngagambar inspirasi tina lumut, kami ngembangkeun biokomposit fotosintétik sianobaktéri 3D (nyaéta mimicking lichen) ngagunakeun polimér lateks akrilik anu diterapkeun kana bolu loofah.Laju nyerep CO2 ku biokomposit nyaéta 1,57 ± 0,08 g CO2 g-1 biomassa d-1.Laju uptake dumasar kana biomassa garing dina awal percobaan sarta ngawengku CO2 dipaké pikeun tumuwuh biomassa anyar ogé CO2 dikandung dina sanyawa gudang kayaning karbohidrat.Laju uptake ieu 14-20 kali leuwih luhur ti ukuran kontrol slurry sarta bisa berpotensi diskalakeun nepi ka néwak 570 t CO2 t-1 biomassa per year-1, sarua jeung 5.5-8.17 × 106 héktar guna lahan, nyoplokkeun 8-12 GtCO2. CO2 per taun.Sabalikna, bioénergi leuweung kalayan néwak sareng neundeun karbon nyaéta 0,4–1,2 × 109 ha.Biocomposite tetep fungsional salila 12 minggu tanpa gizi tambahan atawa cai, nu satutasna percobaan ieu terminated.Dina jurus téknologi multi-faceted umat manusa pikeun merangan perubahan iklim, biocomposites cyanobacterial direkayasa sareng dioptimalkeun gaduh poténsi panyebaran sustainable sareng skalabel pikeun ningkatkeun panyabutan CO2 bari ngirangan karugian cai, gizi sareng lahan.
Parobihan iklim mangrupikeun ancaman nyata pikeun biodiversiti global, stabilitas ékosistem sareng jalma.Pikeun ngirangan pangaruh anu paling parah, program dekarburisasi anu koordinasi sareng skala ageung diperyogikeun, sareng, tangtosna, peryogi sababaraha bentuk panyabutan langsung gas rumah kaca tina atmosfir.Sanajan dekarbonisasi positip tina bangkitan listrik2,3, ayeuna teu aya solusi téhnologis ékonomis sustainable pikeun ngurangan karbon dioksida atmosfir (CO2)4, sanajan nyekel gas flue keur progressing5.Gantina solusi rékayasa scalable tur praktis, jalma kudu giliran insinyur alam pikeun newak karbon - organisme fotosintétik (organisme phototrophic).Fotosintésis nyaéta téknologi panyerapan karbon alam, tapi kamampuanna pikeun ngabalikeun pengayaan karbon antropogenik dina skala waktos anu penting tiasa dipertanyakan, énzim henteu éfisién, sareng kamampuanana pikeun nyebarkeun dina skala anu pas tiasa dipertanyakan.Jalan poténsial pikeun fototrofi nyaéta aforestasi, anu motong tangkal pikeun bioénergi nganggo néwak sareng neundeun karbon (BECCS) salaku téknologi émisi négatip anu tiasa ngabantosan ngirangan émisi CO21 bersih.Tapi, pikeun ngahontal udagan suhu Perjangjian Paris 1,5°C ngagunakeun BECCS salaku padika utama merlukeun 0,4 nepi ka 1,2 × 109 ha, sarua jeung 25–75% tina lahan garapan global ayeuna6.Salaku tambahan, kateupastian anu aya hubunganana sareng épék global tina fértilisasi CO2 nyababkeun sual efisiensi sakabéh poténsi perkebunan leuweung7.Upami urang badé ngahontal target suhu anu disetél ku Perjangjian Paris, 100 detik GtCO2 gas rumah kaca (GGR) kedah dipiceun tina atmosfir unggal taun.Departemen Panalungtikan sarta Inovasi Inggris nembe ngumumkeun waragad pikeun lima proyék GGR8 kaasup manajemén lahan gambut, weathering batu ditingkatkeun, penanaman tangkal, biochar sarta pepelakan taunan pikeun feed prosés BECCS.Biaya miceun langkung ti 130 MtCO2 ti atmosfir per taun nyaéta 10-100 US$/tCO2, 0.2-8.1 MtCO2 per taun pikeun restorasi lahan gambut, 52-480 US$/tCO2 jeung 12-27 MtCO2 per taun pikeun pelapukan batuan. , 0.4-30 USD/taun.tCO2, 3.6 MtCO2/yr, 1% kanaékan wewengkon leuweung, 0.4-30 US$/tCO2, 6-41 MtCO2/yr, biochar, 140-270 US$/tCO2, 20 –70 Mt CO2 per taun pikeun pepelakan permanén maké BECCS9.
Kombinasi pendekatan ieu berpotensi ngahontal 130 Mt CO2 per taun udagan, tapi waragad weathering batu na BECCS tinggi, sarta biochar, sanajan rélatif murah jeung non-lahan-guna patali, merlukeun feedstock pikeun prosés produksi biochar.nawiskeun pamekaran sareng nomer ieu pikeun nyebarkeun téknologi GGR anu sanés.
Gantina néangan solusi di darat, néangan cai, utamana fototrof sél tunggal kayaning microalgae jeung sianobaktéri10.Ganggang (kaasup sianobaktéri) ngarebut kira-kira 50% karbon dioksida sadunya, sanajan ngan ukur 1% tina biomassa dunya11.Sianobaktéri nyaéta biogeoengineers asli alam, anu nempatkeun pondasi pikeun métabolisme pernapasan sareng évolusi kahirupan multisélular ngaliwatan fotosintésis oksigén12.Gagasan ngagunakeun sianobaktéri pikeun néwak karbon sanés énggal, tapi metode inovatif panempatan fisik muka cakrawala anyar pikeun organisme kuno ieu.
Kolam terbuka sareng fotobioreaktor mangrupikeun aset standar nalika nganggo mikroalga sareng sianobaktéri pikeun tujuan industri.Sistem kultur ieu ngagunakeun kultur gantung dimana sél ngambang bebas dina medium pertumbuhan14;kumaha oge, balong jeung photobioreactors boga loba kalemahan kayaning mindahkeun massa CO2 goréng, pamakéan intensif taneuh jeung cai, karentanan kana biofouling, sarta konstruksi tinggi na waragad operasi15,16.Bioréaktor biofilm anu henteu ngagunakeun kultur suspensi langkung ekonomis dina hal cai sareng rohangan, tapi aya résiko karuksakan kekeringan, rawan detasemen biofilm (sarta kaleungitan biomassa aktip), sareng sami-sami rawan biofouling17.
Pendekatan anyar diperyogikeun pikeun ningkatkeun tingkat nyerep CO2 sareng ngatasi masalah anu ngabatesan slurry sareng biofilm réaktor.Salah sahiji pendekatan sapertos nyaéta biokomposit fotosintétik anu diideuan ku lichens.Lichens nyaéta kompléx fungi jeung photobionts (microalgae jeung/atawa sianobaktéri) nu nutupan kurang leuwih 12% tina luas daratan Bumi18.Fungi nyadiakeun rojongan fisik, panyalindungan, sarta anchoring substrat fotobiotik, nu salajengna nyadiakeun fungi karbon (salaku produk fotosintétik kaleuwihan).Biokomposit anu diusulkeun nyaéta "mimetik lichen", dimana populasi sianobaktéri anu kentel diimobilisasi dina bentuk biocoating ipis dina substrat pembawa.Salian sél, biocoating ngandung matriks polimér nu bisa ngaganti jamur.Emulsi polimér basis cai atawa "lateks" leuwih dipikaresep sabab biokompatibel, awét, murah, gampang dicekel jeung sadia komersil19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
Fiksasi sél sareng polimér lateks dipangaruhan pisan ku komposisi lateks sareng prosés pembentukan pilem.Polimérisasi émulsi nyaéta prosés hétérogén anu dipaké pikeun ngahasilkeun karét sintétik, palapis napel, sealant, aditif beton, palapis kertas jeung tékstil, jeung cét lateks27.Cai mibanda sababaraha kaunggulan leuwih métode polimérisasi lianna, kayaning laju réaksi tinggi na efisiensi konversi monomér, kitu ogé betah kontrol produk27,28.Pilihan monomér gumantung kana sipat anu dipikahoyong tina film polimér anu dihasilkeun, sareng pikeun sistem monomér campuran (nyaéta, kopolimerisasi), sipat polimér tiasa dirobih ku milih babandingan anu béda tina monomér anu ngabentuk bahan polimér anu dihasilkeun.Butyl acrylate sareng styrene mangrupikeun monomér lateks akrilik anu paling umum sareng dianggo di dieu.Sajaba ti éta, agén coalescing (misalna Texanol) mindeng dipaké pikeun ngamajukeun formasi film seragam dimana maranéhna bisa ngarobah sipat lateks polimér pikeun ngahasilkeun kuat tur "kontinyu" (coalescing) palapis.Dina ulikan proof-of-konsép awal urang, aréa permukaan luhur, biocomposite 3D porosity tinggi dijieun maké cet lateks komérsial dilarapkeun ka bolu loofah.Saatos manipulasi anu panjang sareng kontinyu (dalapan minggu), biokomposit nunjukkeun kamampuan terbatas pikeun nahan sianobaktéri dina parancah loofah kusabab pertumbuhan sél ngaleuleuskeun integritas struktural lateks.Dina ulikan ayeuna, urang aimed pikeun ngembangkeun runtuyan polimér lateks akrilik kimia dipikawanoh pikeun pamakéan kontinyu dina aplikasi newak karbon tanpa sacrificing degradasi polimér.Dina ngalakukeun kitu, kami geus nunjukkeun kamampuhan pikeun nyieun elemen matriks polimér lichen-kawas nu nyadiakeun ningkat kinerja biologis jeung nyata ngaronjat élastisitas mékanis dibandingkeun biocomposites kabuktian.Optimasi salajengna bakal ngagancangkeun uptake biocomposites pikeun newak karbon, utamana lamun digabungkeun jeung sianobaktéri métabolik dirobah pikeun ngaronjatkeun sequestration CO2.
Salapan latex kalayan tilu formulasi polimér (H = "teuas", N = "normal", S = "lemes") sareng tilu jinis Texanol (0, 4, 12% v / v) diuji pikeun karacunan sareng korelasi galur.napel.dari dua sianobakteri.Jenis lateks nyata dipangaruhan S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Hare test, lateks: DF = 2, H = 23,157, P = <0,001) sarta CCAP 1479 / 1A (dua arah ANOVA, lateks: DF = 2, F = 103,93, P = <0,001) (Gbr. 1a).Konsentrasi texanol teu nyata mangaruhan tumuwuhna S. elongatus PCC 7942, ngan N-latex éta non-toksik (Gbr. 1a), sarta 0 N sarta 4 N ngajaga tumuwuhna masing-masing 26% jeung 35% (Mann- Whitney U, 0 N vs 4 N: W = 13.50, P = 0.245; 0 N versus kontrol: W = 25.0, P = 0.061; 4 N versus kontrol: W = 25.0, P = 0.061) jeung 12 N dijaga pertumbuhan comparable ka kontrol biologis (Universitas Mann-Whitney, 12 N vs kadali: W = 17,0, P = 0,885).Pikeun S. elongatus CCAP 1479/1A, duanana campuran latex jeung konsentrasi texanol éta faktor penting, sarta interaksi signifikan ieu observasi antara dua (anova dua arah, lateks: DF = 2, F = 103.93, P = <0.001, Texanol. : DF=2, F=5.96, P=0.01, Latéks*Texanol: DF=4, F=3.41, P=0.03).0 N sarta sakabeh latexes "lemes" diwanohkeun tumuwuhna (Gbr. 1a).Aya kacenderungan pikeun ningkatkeun pertumbuhan kalayan turunna komposisi styrene.
Toksisitas sareng uji adhesion cyanobacteria (Synechococcus elongatus PCC 7942 sareng CCAP 1479/1A) kana formulasi latex, hubungan sareng suhu transisi gelas (Tg) sareng matriks kaputusan dumasar kana karacunan sareng data adhesion.(a) Uji karacunan dilaksanakeun nganggo plot anu misah tina persentase pertumbuhan sianobaktéri anu dinormalisasi pikeun ngontrol budaya gantung.Pangobatan anu ditandaan * béda sacara signifikan sareng kontrol.(b) Data pertumbuhan sianobaktéri versus Tg lateks (hartosna ± SD; n = 3).(c) Jumlah kumulatif sianobaktéri dileupaskeun tina uji adhesion biokomposit.(d) Data adhesion versus Tg tina lateks (hartosna ± StDev; n = 3).e Matriks kaputusan dumasar kana data karacunan sareng adhesion.Babandingan styrene mun butyl acrylate nyaéta 1:3 pikeun "teuas" (H) lateks, 1:1 pikeun "normal" (N) jeung 3:1 pikeun "lemes" (S).The angka saméméhna dina kode lateks pakait jeung eusi Texanol.
Dina kalolobaan kasus, viability sél turun kalayan ngaronjatna konsentrasi texanol, tapi euweuh korelasi signifikan pikeun salah sahiji galur (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0,208, P = 0,299; PCC 7942: DF = 25, r = – 0,127, P = 0,527).Dina Gbr.1b nunjukkeun hubungan antara pertumbuhan sél sareng suhu transisi gelas (Tg).Aya korelasi négatip anu kuat antara konsentrasi texanol sareng nilai Tg (H-lateks: DF = 7, r = -0,989, P = <0,001; N-latex: DF = 7, r = -0,964, P = <0,001 S- latéks: DF=7, r=-0.946, P=<0.001).Data némbongkeun yén Tg optimal pikeun tumuwuh S. elongatus PCC 7942 éta sabudeureun 17 °C (Gambar 1b), sedengkeun S. elongatus CCAP 1479/1A favored Tg handap 0 °C (Gambar 1b).Ngan S. elongatus CCAP 1479 / 1A miboga korelasi négatip kuat antara Tg jeung data karacunan (DF = 25, r = -0,857, P = <0,001).
Kabéh latexes miboga afinitas adhesion alus, sarta taya sahijina dileupaskeun leuwih ti 1% sél sanggeus 72 h (Gbr. 1c).Henteu aya béda anu signifikan antara latex tina dua galur S. elongatus (PCC 7942: uji Scheirer-Ray-Hara, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- uji Ray).– Uji hare, lateks*texanol, DF=4, H=3.277, P=0.513).Nalika konsentrasi Texanol ningkat, langkung seueur sél dileupaskeun (Gambar 1c).dibandingkeun S. elongatus PCC 7942 (DF = 25, r = -0,660, P = <0,001) (Gambar 1d).Saterusna, euweuh hubungan statistik antara Tg jeung adhesion sél tina dua galur (PCC 7942: DF = 25, r = 0.301, P = 0.127; CCAP 1479 / 1A: DF = 25, r = 0.287, P = 0.147).
Pikeun duanana galur, polimér lateks "teuas" teu epektip.Kontras, 4N na 12N dipigawé pangalusna ngalawan S. elongatus PCC 7942, bari 4S na 12S dipigawé pangalusna ngalawan CCAP 1479/1A (Gbr. 1e), sanajan aya jelas kamar pikeun optimasi salajengna tina matrix polimér.polimér ieu geus dipaké dina semi-angkatan tés uptake CO2 net.
Photophysiology diawaskeun salila 7 poé ngagunakeun sél ditunda dina komposisi latex cai.Sacara umum, laju fotosintésis semu (PS) sareng hasil kuantum PSII maksimum (Fv/Fm) turun kalayan waktos, tapi panurunan ieu henteu rata sareng sababaraha set data PS nunjukkeun réspon biphasic, nunjukkeun réspon parsial, sanaos pamulihan sacara real-time. aktivitas PS pondok (Gbr. 2a jeung 3b).Réspon biphasic Fv / Fm kirang diucapkeun (Gambar 2b sareng 3b).
(a) Laju fotosintésis semu (PS) jeung (b) ngahasilkeun kuantum PSII maksimum (Fv / Fm) tina Synechococcus elongatus PCC 7942 salaku respon kana formulasi lateks dibandingkeun kontrol budaya gantung.Babandingan styrene mun butyl acrylate nyaéta 1:3 pikeun "teuas" (H) lateks, 1:1 pikeun "normal" (N) jeung 3:1 pikeun "lemes" (S).The angka saméméhna dina kode lateks pakait jeung eusi Texanol.(rata-rata ± simpangan baku; n = 3).
(a) Laju fotosintésis semu (PS) jeung (b) ngahasilkeun kuantum PSII maksimum (Fv / Fm) tina Synechococcus elongatus CCAP 1479 / 1A dina respon kana formulasi latex dibandingkeun kontrol budaya gantung.Babandingan styrene mun butyl acrylate nyaéta 1:3 pikeun "teuas" (H) lateks, 1:1 pikeun "normal" (N) jeung 3:1 pikeun "lemes" (S).The angka saméméhna dina kode lateks pakait jeung eusi Texanol.(rata-rata ± simpangan baku; n = 3).
Pikeun S. elongatus PCC 7942, komposisi latex sarta konsentrasi Texanol henteu mangaruhan PS kana waktu (GLM, Latex * Texanol * Time, DF = 28, F = 1,49, P = 0,07), sanajan komposisi éta faktor penting (GLM)., lateks * waktos, DF = 14, F = 3.14, P = <0.001) (Gbr. 2a).Henteu aya pangaruh anu signifikan tina konsentrasi Texanol kana waktosna (GLM, Texanol * waktos, DF = 14, F = 1.63, P = 0.078).Aya interaksi anu signifikan mangaruhan Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001).Interaksi antara rumusan latéks jeung konsentrasi Texanol miboga éfék anu signifikan kana Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001).Unggal parameter ogé mangaruhan Fv/Fm kana waktu (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 jeung Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=<0.001).Latex 12H ngajaga nilai PS sareng Fv/Fm rata-rata panghandapna (Gbr. 2b), nunjukkeun yén polimér ieu langkung toksik.
PS of S. elongatus CCAP 1479/1A éta béda sacara signifikan (GLM, lateks * Texanol * waktos, DF = 28, F = 2,75, P = <0,001), kalawan komposisi latex tinimbang konsentrasi Texanol (GLM, Latex * waktos, DF =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.26, P=0.239)."Lemes" polimér 0S na 4S ngajaga tingkat rada luhur kinerja PS ti suspensions kontrol (Mann-Whitney U, 0S versus kadali, W = 686.0, P = 0.044, 4S versus kadali, W = 713, P = 0.01) jeung ngajaga hiji ningkat Fv./ Fm (Gbr. 3a) nembongkeun angkutan leuwih efisien ka Photosystem II.Pikeun nilai Fv/Fm sél CCAP 1479/1A, aya bédana latex anu signifikan dina waktosna (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (Gambar 3b).).
Dina Gbr.4 nunjukkeun rata-rata PS sareng Fv/Fm salami periode 7 dinten salaku fungsi pertumbuhan sél pikeun unggal galur.S. elongatus PCC 7942 henteu ngagaduhan pola anu jelas (Gbr. 4a sareng b), kumaha oge, CCAP 1479/1A nunjukkeun hubungan parabola antara nilai PS (Gbr. 4c) sareng Fv/Fm (Gbr. 4d) salaku babandingan stirena jeung butil acrylate tumuwuh kalayan robah.
Hubungan antara pertumbuhan sareng fotofisiologi Synechococcus longum dina persiapan lateks.(a) Data karacunan diplot ngalawan laju fotosintétik semu (PS), (b) ngahasilkeun kuantum PSII maksimum (Fv/Fm) tina PCC 7942. c Data karacunan plotted ngalawan PS jeung d Fv/Fm CCAP 1479/1A.Babandingan styrene mun butyl acrylate nyaéta 1:3 pikeun "teuas" (H) lateks, 1:1 pikeun "normal" (N) jeung 3:1 pikeun "lemes" (S).The angka saméméhna dina kode lateks pakait jeung eusi Texanol.(rata-rata ± simpangan baku; n = 3).
The biocomposite PCC 7942 miboga éfék kawates dina ingetan sél kalawan leaching sél signifikan salila opat minggu kahiji (Gambar 5).Sanggeus fase awal uptake CO2, sél dibereskeun kalawan 12 N lateks mimiti ngaleupaskeun CO2, sarta pola ieu tetep antara poé 4 jeung 14 (Gbr. 5b).Data ieu saluyu sareng observasi ngeunaan parobahan warna pigmén.uptake CO2 net dimimitian deui ti dinten 18. Sanajan release sél (Gbr. 5a), biocomposite PCC 7942 12 N masih akumulasi leuwih CO2 ti gantung kontrol leuwih 28 poé, sanajan rada (Mann-Whitney U-test, W = 2275.5; P = 0,066).Laju nyerep CO2 ku lateks 12 N jeung 4 N nyaéta 0,51 ± 0,34 jeung 1,18 ± 0,29 g CO2 g-1 biomassa d-1.Aya béda anu signifikan sacara statistik antara perlakuan jeung tingkat waktu (Chairer-Ray-Hare test, perlakuan: DF=2, H=70.62, P=<0.001 waktu: DF=13, H=23.63, P=0.034), tapi éta henteu.aya hubungan signifikan antara perlakuan jeung waktu (test Pupuhu-Ray-Har, waktos * perlakuan: DF = 26, H = 8,70, P = 0,999).
Satengah-angkatan tés uptake CO2 on Synechococcus elongatus PCC 7942 biocomposites ngagunakeun 4N jeung 12N lateks.(a) Gambar nunjukkeun sékrési sél sareng warna pigmén, ogé gambar SEM biokomposit sateuacan sareng saatos tés.Garis titik-titik bodas nunjukkeun situs déposisi sél dina biokomposit.(b) Penyerapan CO2 bersih kumulatif salami periode opat minggu.Lateks "Normal" (N) ngagaduhan rasio stirena sareng butil akrilat 1:1.The angka saméméhna dina kode lateks pakait jeung eusi Texanol.(rata-rata ± simpangan baku; n = 3).
ingetan sél ieu nyata ningkat pikeun galur CCAP 1479 / 1A kalawan 4S na 12S, najan pigmén lalaunan robah warna kana waktu (Gbr. 6a).Biocomposite CCAP 1479/1A nyerep CO2 salami 84 dinten (12 minggu) tanpa suplemén gizi tambahan.Analisis SEM (Gbr. 6a) dikonfirmasi observasi visual ngeunaan detachment sél leutik.Mimitina, sél-sélna dibungkus ku palapis lateks anu ngajaga integritasna sanaos tumuwuh sél.Laju uptake CO2 éta nyata leuwih luhur ti grup kontrol (test Scheirer-Ray-Har, perlakuan: DF = 2; H = 240.59; P = <0.001, waktos: DF = 42; H = 112; P = <0.001) ( Gbr. 6b).The 12S biocomposite ngahontal uptake CO2 pangluhurna (1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 biomassa per poé), sedengkeun 4S lateks éta 1.13 ± 0.41 g CO2 g-1 biomassa per poé, tapi maranéhna teu béda signifikan (Mann-Whitney U). .test, W = 1507.50; P = 0.07) jeung euweuh interaksi signifikan antara perlakuan jeung waktu (test Shirer-Rey-Hara, waktu * perlakuan: DF = 82; H = 10.37; P = 1.000).
Satengah loba tés uptake CO2 maké Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A biocomposites kalawan 4N jeung 12N lateks.(a) Gambar nunjukkeun sékrési sél sareng warna pigmén, ogé gambar SEM biokomposit sateuacan sareng saatos tés.Garis titik-titik bodas nunjukkeun situs déposisi sél dina biokomposit.(b) Penyerapan CO2 bersih kumulatif salami periode dua belas minggu.Lateks "Lemes" (S) gaduh babandingan stirena sareng butil akrilat 1:1.The angka saméméhna dina kode lateks pakait jeung eusi Texanol.(rata-rata ± simpangan baku; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Har test, waktos * perlakuan: DF = 4, H = 3,243, P = 0,518) atanapi biocomposite S. elongatus CCAP 1479 / 1A (dua-ANOVA, waktos * perlakuan: DF = 8 , F = 1,79, P = 0,119) (Gbr. S4).Biocomposite PCC 7942 ngagaduhan eusi karbohidrat pangluhurna dina minggu ka-2 (4 N = 59,4 ± 22,5% beurat, 12 N = 67,9 ± 3,3 wt%), sedengkeun suspénsi kontrol ngagaduhan eusi karbohidrat pangluhurna dina minggu ka-4 nalika (kontrol = 59,6 ± 2,84%). w/w).Total eusi karbohidrat tina biocomposite CCAP 1479/1A éta comparable jeung suspénsi kontrol iwal dina mimiti sidang, kalawan sababaraha parobahan dina lateks 12S dina minggu 4. Nilai pangluhurna pikeun biocomposite éta 51.9 ± 9.6 wt% pikeun 4S jeung 77,1 ± 17,0% wt pikeun 12S.
Kami badé nunjukkeun kamungkinan desain pikeun ningkatkeun integritas struktural lapisan polimér latex pilem ipis salaku komponén penting tina konsép biokomposit meniru lichen tanpa ngorbankeun biokompatibilitas atanapi kinerja.Mémang, upami tangtangan struktural anu aya hubunganana sareng kamekaran sél diatasi, kami ngarepkeun perbaikan kinerja anu signifikan dina biokomposit ékspérimén urang, anu parantos tiasa dibandingkeun sareng sistem néwak karbon sianobaktéri sareng mikroalga anu sanés.
Coatings kedah non-toksik, awét, ngarojong adhesion sél jangka panjang, sarta kudu porous ngamajukeun mindahkeun massa CO2 efisien sarta degassing O2.Polimér akrilik tipe lateks gampang disiapkeun sarta loba dipaké dina industri cet, tékstil, jeung napel30.Kami ngagabungkeun sianobaktéri sareng émulsi polimér latex akrilik dumasar cai anu dipolimérisasi kalayan babandingan khusus partikel stirena/butil akrilat sareng rupa-rupa konsentrasi Texanol.Styrene jeung butyl acrylate dipilih pikeun bisa ngadalikeun sipat fisik, utamana élastisitas jeung efisiensi coalescence of palapis nu (kritis pikeun palapis kuat tur kacida napel), sahingga sintésis "teuas" jeung "lemes" aggregates partikel.Data karacunan nunjukkeun yén lateks "teuas" kalayan eusi stirena anu luhur henteu kondusif pikeun survival sianobaktéri.Teu kawas butil acrylate, styrene dianggap toksik mun ganggang32,33.Galur sianobaktéri diréaksikeun rada béda jeung lateks, sarta suhu transisi kaca optimum (Tg) ditangtukeun pikeun S. elongatus PCC 7942, bari S. elongatus CCAP 1479/1A némbongkeun hubungan liniér négatip kalawan Tg.
Suhu drying mangaruhan kamampuh pikeun ngabentuk pilem lateks seragam kontinyu.Upami suhu pengeringan sahandapeun Suhu Pembentukan Film Minimum (MFFT), partikel lateks polimér moal sapinuhna ngahiji, nyababkeun adhesion ngan dina antarmuka partikel.Film anu dihasilkeun boga adhesion goréng jeung kakuatan mékanis malah bisa jadi dina bentuk bubuk29.MFFT raket patalina jeung Tg, nu bisa dikawasa ku komposisi monomér jeung tambahan coalescents kayaning Texanol.Tg nangtukeun loba sipat fisik palapis nu dihasilkeun, nu bisa jadi dina kaayaan rubbery atawa kaca34.Numutkeun persamaan Flory-Fox35, Tg gumantung kana jinis monomér sareng komposisi persentase relatif.Penambahan coalescent bisa nurunkeun MFFT ku suprési intermittent tina Tg partikel latex, nu ngamungkinkeun formasi film dina suhu nu leuwih handap, tapi tetep ngabentuk palapis teuas tur kuat sabab coalescent lalaunan ngejat ngaliwatan waktu atawa geus sasari 36 .
Ngaronjatkeun konsentrasi Texanol promotes formasi pilem ku softening partikel polimér (ngurangan Tg) alatan nyerep ku partikel salila drying, kukituna ngaronjatkeun kakuatan pilem cohesive sarta adhesion sél.Kusabab biokomposit digaringkeun dina suhu lingkungan (~18–20°C), Tg (30 nepi ka 55°C) tina latex "teuas" leuwih luhur batan suhu pengeringan, hartina gabungan partikel bisa jadi teu optimal, hasilna Film B anu tetep vitreous, sipat mékanis jeung napel goréng, élastisitas kawates sarta diffusivity30 pamustunganana ngabalukarkeun leungitna sél leuwih gede.Formasi pilem tina polimér "normal" jeung "lemes" lumangsung dina atawa handap Tg tina pilem polimér, sarta formasi pilem ningkat ku ningkat coalescence, hasilna film polimér kontinyu kalawan ningkat sipat mékanis, cohesive, sarta napel.Pilem anu dihasilkeun bakal tetep karét salami percobaan néwak CO2 kusabab Tg na caket kana ("campuran normal": 12 dugi ka 20 ºC) atanapi langkung handap ("campuran lemes": -21 dugi ka -13 °C) kana suhu lingkungan 30 .Lateks "teuas" (3,4 dugi ka 2,9 kgf mm–1) tilu kali langkung hese tibatan lateks "normal" (1,0 dugi ka 0,9 kgf mm–1).Teu karasa lateks "lemes" teu bisa diukur ku microhardness alatan rubberiness kaleuleuwihan maranéhanana sarta stickiness dina suhu kamar.Muatan permukaan ogé tiasa mangaruhan afinitas adhesion, tapi langkung seueur data anu diperyogikeun pikeun nyayogikeun inpormasi anu bermakna.Sanajan kitu, sakabéh latexes éféktif nahan sél, ngaleupaskeun kirang ti 1%.
Produktivitas fotosintésis turun kana waktosna.Paparan polystyrene ngabalukarkeun gangguan mémbran jeung stress oksidatif38,39,40,41.Nilai Fv/Fm tina S. elongatus CCAP 1479/1A anu kakeunaan 0S sareng 4S ampir dua kali langkung luhur dibandingkeun kontrol gantung, anu satuju sareng tingkat nyerep CO2 tina biokomposit 4S, kitu ogé sareng nilai PS rata-rata handap.nilai-nilai.Nilai Fv/Fm nu leuwih luhur nunjukkeun yén transpor éléktron ka PSII bisa ngirimkeun leuwih foton42, nu bisa ngahasilkeun laju fiksasi CO2 nu leuwih luhur.Nanging, éta kedah diperhatoskeun yén data fotofisiologis dicandak tina sél anu ditunda dina larutan latex cai sareng henteu kedah langsung dibandingkeun sareng biokomposit dewasa.
Upami lateks nyiptakeun halangan pikeun cahaya sareng/atawa bursa gas anu nyababkeun larangan cahaya sareng CO2, éta tiasa nyababkeun setrés sélular sareng ngirangan kinerja, sareng upami mangaruhan sékrési O2, fotoréspirasi39.Pangiriman cahaya tina coatings kapok ieu dievaluasi: lateks "teuas" némbongkeun panurunan saeutik dina transmisi cahaya antara 440 jeung 480 nm (ningkat sabagian ku ngaronjatna konsentrasi Texanol alatan ningkat coalescence pilem), bari "lemes" jeung "biasa". ” lateks némbongkeun panurunan saeutik dina transmisi lampu.nembongkeun euweuh leungitna noticeable leungitna.Tes, kitu ogé sadaya inkubasi, dilaksanakeun dina inténsitas cahaya remen (30,5 µmol m-2 s-1), ku kituna sagala radiasi aktif fotosintétik alatan matriks polimér bakal dikompensasi malah bisa jadi mangpaat pikeun nyegah photoinhibition.dina intensitas cahaya ngarusak.
Biocomposite CCAP 1479/1A berpungsi salami 84 dinten uji, tanpa omzet gizi atanapi leungitna biomassa anu signifikan, anu mangrupikeun tujuan utama pangajaran.Depigmentasi sél bisa dikaitkeun jeung prosés klorosis salaku respon kana kalaparan nitrogén pikeun ngahontal survival jangka panjang (kaayaan istirahat), nu bisa mantuan sél neruskeun tumuwuhna sanggeus akumulasi nitrogén cukup geus kahontal.Gambar SEM dikonfirmasi yén sél tetep di jero palapis sanajan division sél, demonstrating élastisitas tina lateks "lemes" sahingga némbongkeun kaunggulan jelas leuwih versi eksperimen."Lemes" lateks ngandung ngeunaan 70% butyl acrylate (beurat), nu leuwih luhur batan konsentrasi nyatakeun pikeun palapis fléksibel sanggeus drying44.
The uptake net CO2 éta nyata leuwih luhur ti éta tina gantung kontrol (14-20 na 3-8 kali leuwih luhur pikeun S. elongatus CCAP 1479 / 1A na PCC 7942, mungguh).Saméméhna, urang ngagunakeun modél mindahkeun massa CO2 pikeun némbongkeun yén panggerak utama uptake CO2 tinggi nyaéta gradién konsentrasi CO2 seukeut dina beungeut biocomposite31 sarta yén kinerja biocomposite bisa diwatesan ku lalawanan ka mindahkeun massa.Masalah ieu bisa diatasi ku cara ngasupkeun bahan non-toksik, non-pilem-ngabentuk kana lateks pikeun ngaronjatkeun porosity na perméabilitas coating26, tapi ingetan sél bisa compromised sabab strategi ieu inevitably bakal ngahasilkeun film lemah20.Komposisi kimiawi tiasa dirobih salami polimérisasi pikeun ningkatkeun porositas, anu mangrupikeun pilihan pangsaéna, khususna dina hal produksi industri sareng skalabilitas45.
Kinerja biocomposite anyar dibandingkeun studi panganyarna ngagunakeun biocomposites ti microalgae jeung sianobaktéri némbongkeun kaunggulan dina nyaluyukeun laju loading sél (Tabel 1)21,46 sarta kalawan waktu analisis leuwih panjang (84 poé versus 15 hours46 na 3 weeks21).
Eusi volumetrik karbohidrat dina sél dibandingkeun nguntungkeun kalayan studi séjén47,48,49,50 ngagunakeun sianobaktéri sarta dipaké salaku kriteria poténsial pikeun néwak karbon jeung utilization / aplikasi recovery, kayaning pikeun prosés fermentasi BECCS49,51 atawa pikeun produksi biodegradable. bioplastik52 .Salaku bagian tina rasional pikeun ulikan ieu, urang nganggap yén aforestasi, sanajan dianggap dina konsép émisi négatif BECCS, lain panacea pikeun parobahan iklim sarta meakeun bagian alarming tina lahan garapan di dunya6.Salaku percobaan pamikiran, diperkirakeun yén antara 640 sareng 950 GtCO2 kedah dipiceun tina atmosfir ku 2100 pikeun ngawates naékna suhu global ka 1,5 ° C53 (sakitar 8 dugi ka 12 GtCO2 per taun).Ngahontal ieu kalayan biokomposit anu langkung saé (574,08 ± 30,19 t CO2 t-1 biomassa per taun-1) ngabutuhkeun ékspansi volume tina 5,5 × 1010 ka 8,2 × 1010 m3 (kalayan efisiensi fotosintétik anu dibandingkeun), ngandung 196 dugi ka 2,92 milyar liter. polimér.Anggap 1 m3 biocomposites nempatan 1 m2 legana lahan, wewengkon diperlukeun pikeun nyerep target total CO2 taunan bakal antara 5,5 jeung 8,17 juta héktar, nu sarua jeung 0,18-0,27% cocog pikeun kahirupan lahan di wewengkon. tropis, sarta ngurangan luas daratan.peryogi BECCS ku 98-99%.Ieu kudu dicatet yén rasio néwak téoritis dumasar kana nyerep CO2 dirékam dina lampu low.Pas biocomposite kakeunaan cahaya alam leuwih sengit, laju uptake CO2 naek, salajengna ngurangan syarat darat jeung tipping skala salajengna nuju konsep biocomposite.Sanajan kitu, palaksanaan kudu di katulistiwa pikeun inténsitas lampu tukang konstanta sarta lilana.
Pangaruh global tina fértilisasi CO2, nyaéta kanaékan produktivitas vegetasi disababkeun ku ngaronjatna kasadiaan CO2, geus turun di paling wewengkon darat, meureun alatan parobahan gizi taneuh konci (N jeung P) jeung sumber cai7.Ieu ngandung harti yén fotosintésis terestrial moal ngakibatkeun kanaékan uptake CO2, sanajan konsentrasi CO2 elevated dina hawa.Dina kontéks ieu, strategi mitigasi perubahan iklim dumasar taneuh sapertos BECCS malah kurang kamungkinan kana hasil.Upami fenomena global ieu dikonfirmasi, biokomposit anu diideuan ku lichen tiasa janten aset konci, ngarobih mikroba fotosintétik akuatik sél tunggal janten "agén taneuh."Kalolobaan tatangkalan terestrial ngalereskeun CO2 ngaliwatan fotosintésis C3, sedengkeun tutuwuhan C4 leuwih nguntungkeun pikeun warmer, habitat drier tur leuwih efisien dina CO254 tekanan parsial luhur.Sianobaktéri nawiskeun alternatif anu tiasa ngimbangi prediksi ngareureuwas ngeunaan panurunan paparan karbon dioksida dina pepelakan C3.Sianobaktéri geus nungkulan watesan photorespiratory ku ngamekarkeun mékanisme pengayaan karbon efisien nu tekanan parsial luhur CO2 dibere jeung dijaga ku ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase/oksigénase (RuBisCo) dina carboxysomes sabudeureun.Upami produksi biokomposit sianobakteri tiasa ningkat, ieu tiasa janten senjata penting pikeun umat manusa dina perang ngalawan perubahan iklim.
Biocomposites (lichen mimics) nawiskeun kaunggulan anu jelas dibandingkeun mikroalga konvensional sareng budaya gantung sianobaktéri, nyayogikeun tingkat nyerep CO2 anu langkung luhur, ngaminimalkeun résiko polusi, sareng ngajangjikeun ngajauhan CO2 kalapa.Waragad nyata ngurangan pamakéan lahan, cai jeung zat gizi56.Ulikan ieu nunjukkeun kamungkinan ngembangkeun sareng manufaktur latex biokompatibel berkinerja tinggi anu, nalika digabungkeun sareng spons loofah salaku substrat calon, tiasa nyayogikeun penyerapan CO2 anu efisien sareng efektif salami sababaraha bulan operasi bari ngajaga leungitna sél minimal.Biocomposites sacara téoritis bisa ngarebut kira-kira 570 t CO2 t-1 biomassa per taun sarta bisa ngabuktikeun jadi leuwih penting batan strategi aforestasi BECCS dina respon urang kana perubahan iklim.Kalayan optimasi salajengna tina komposisi polimér, nguji dina inténsitas cahaya anu langkung luhur, sareng digabungkeun sareng rékayasa métabolik anu rumit, biogéoengineers asli alam tiasa sakali deui nyalametkeun.
Polimér latéks akrilik disiapkeun ngagunakeun campuran monomér stirena, butil akrilat sareng asam akrilik, sareng pH disaluyukeun kana 7 sareng natrium hidroksida 0,1 M (tabel 2).Styrene sareng butyl acrylate mangrupikeun bagian ageung tina ranté polimér, sedengkeun asam akrilik ngabantosan partikel lateks dina gantung57.Sipat struktural lateks ditangtukeun ku suhu transisi kaca (Tg), nu dikawasa ku ngarobah babandingan styrene na butyl acrylate, nu nyadiakeun sipat "teuas" jeung "lemes", mungguh58.Polimér lateks akrilik has nyaéta 50:50 styrene:butil acrylate 30, ku kituna dina ulikan ieu lateks kalawan babandingan ieu disebut lateks "normal", sarta lateks kalawan eusi styrene luhur disebut lateks kalawan eusi styrene handap. .disebut "lemes" salaku "teuas".
Emulsi primér disiapkeun ngagunakeun cai sulingan (174 g), natrium bikarbonat (0,5 g) jeung Rhodapex Ab/20 surfaktan (30,92 g) (Solvay) pikeun nyaimbangkeun 30 titik-titik monomér.Ngagunakeun jarum suntik kaca (Élmu Kaca Téknik) kalayan pompa jarum suntik, a aliquot sekundér ngandung styrene, butyl acrylate jeung asam akrilik didaptarkeun dina Table 2 ditambahkeun dropwise dina laju 100 ml h-1 kana emulsion primér leuwih 4 jam (Cole). -Palmer, Gunung Vernon, Illionis).Nyiapkeun leyuran polimérisasi inisiator 59 maké dHO jeung amonium persulfat (100 ml, 3% w/w).
Aduk leyuran nu ngandung dHO (206 g), natrium bikarbonat (1 g) jeung Rhodapex Ab/20 (4,42 g) maké hiji stirrer overhead (Heidolph Hei-TORQUE nilai 100) jeung propeller stainless steel sarta panas nepi ka 82 ° C dina a kapal jaket cai dina mandi cai dipanaskeun VWR Scientific 1137P.Hiji leyuran ngurangan beurat monomér (28,21 g) jeung inisiator (20,60 g) ditambahkeun dropwise kana wadah jacketed sarta diaduk salila 20 menit.Campurkeun sésa-sésa monomér (150 ml h-1) sareng inisiator (27 ml h-1) solusi pikeun ngajaga partikel dina gantung dugi ka ditambahkeun kana jaket cai salami 5 jam nganggo jarum suntik 10 ml sareng 100 ml masing-masing dina wadahna. .dilengkepan ku pompa jarum suntik.Laju stirrer ngaronjat alatan kanaékan volume slurry pikeun mastikeun ingetan slurry.Sanggeus nambahkeun inisiator jeung emulsion, suhu réaksi naékkeun ka 85°C, diaduk ogé dina 450 rpm salila 30 menit, tuluy tiis nepi ka 65°C.Saatos cooling, dua solusi kapindahan ditambahkeun kana lateks: tert-butil hydroperoxide (t-BHP) (70% dina cai) (5 g, 14% beurat) jeung asam isoascorbic (5 g, 10% beurat)..Tambahkeun t-BHP serelek demi tetes jeung ninggalkeun pikeun 20 menit.Asam érythorbic lajeng ditambahkeun dina laju 4 ml / h tina jarum suntik 10 ml ngagunakeun pompa jarum suntik.Solusi lateks ieu lajeng leuwih tiis kana suhu kamar tur disaluyukeun pH 7 kalawan 0,1M natrium hidroksida.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol) - karacunan low biodegradable coalescent pikeun cét lateks 37,60 - ditambahkeun jeung jarum suntik sarta pompa dina tilu jilid (0, 4, 12% v / v) salaku agén coalescing pikeun campuran lateks pikeun mempermudah formasi film salila drying37.Persentase padet lateks ditangtukeun ku cara nempatkeun 100 µl unggal polimér dina tutup aluminium foil anu tos ditimbang sareng dikeringkeun dina oven dina suhu 100 ° C salami 24 jam.
Pikeun pangiriman cahaya, unggal campuran lateks diterapkeun kana slide mikroskop ngagunakeun kubus serelek stainless steel dikalibrasi pikeun ngahasilkeun film 100 µm sarta garing dina 20 ° C salila 48 jam.Pangiriman cahaya (fokus kana radiasi aktif fotosintétik, λ 400–700 nm) diukur dina spéktroradiometer ILT950 SpectriLight kalayan sénsor dina jarak 35 cm tina lampu fluoresensi 30 W (Sylvania Luxline Plus, n = 6) - dimana cahayana Sumberna nyaéta sianobaktéri jeung organisme Bahan komposit dilestarikan.Parangkat lunak SpectrILight III versi 3.5 dianggo pikeun ngarékam cahaya sareng transmisi dina rentang λ 400–700 nm61.Sadaya sampel disimpen dina luhureun sensor, sarta slides kaca uncoated dipaké salaku kadali.
Sampel lateks ditambahkeun kana loyang silikon sarta diidinan garing salila 24 jam saméméh diuji karasana.Teundeun sampel latex garing dina cap baja handapeun mikroskop x10.Saatos fokus, sampel dievaluasi dina tester microhardness Buehler Micromet II.Sampel ieu subjected ka gaya 100 nepi ka 200 gram jeung waktu beban disetel ka 7 detik pikeun nyieun lembang inten dina sampel.Cetakan dianalisis nganggo obyektif mikroskop Bruker Alicona × 10 kalayan parangkat lunak pangukuran bentuk tambahan.Rumus karasa Vickers (Persamaan 1) digunakeun pikeun ngitung karasa unggal latex, dimana HV nyaéta wilangan Vickers, F nyaéta gaya anu diterapkeun, jeung d nyaéta rata-rata diagonal indent nu diitung tina jangkungna jeung rubak lateks.nilai indent."Lemes" lateks teu bisa diukur alatan adhesion jeung manteng salila uji indentation.
Pikeun nangtukeun suhu transisi gelas (Tg) tina komposisi lateks, sampel polimér disimpen dina piring silika gél, garing salila 24 jam, ditimbang nepi ka 0,005 g, sarta disimpen dina piring sampel.Piring ieu ditutupan sareng disimpen dina colorimeter scanning diferensial (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, software analisis data Pyris)62.Metodeu aliran panas dipaké pikeun nempatkeun cangkir rujukan jeung cangkir sampel dina oven sarua jeung usik suhu diwangun-di pikeun ngukur suhu.Jumlahna aya dua ramps dipaké pikeun nyieun kurva konsisten.Metodeu sampel sababaraha kali diangkat tina -20 ° C ka 180 ° C dina laju 20 ° C per menit.Unggal titik mimiti jeung tungtung disimpen salila 1 menit pikeun akun pikeun lag suhu.
Pikeun meunteun kamampuan biokomposit pikeun nyerep CO2, sampel disiapkeun sareng diuji dina cara anu sami sareng dina ulikan urang saméméhna31.The washcloth garing sarta autoclaved ieu potong strips ngeunaan 1 × 1 × 5 cm sarta ditimbang.Larapkeun 600 µl tina dua biocoatings paling éféktif unggal galur sianobaktéri ka hiji tungtung unggal strip loofah, nutupan kira-kira 1 × 1 × 3 cm, sarta garing dina poék dina 20 ° C salila 24 jam.Kusabab struktur macroporous tina loofah, sababaraha rumus ieu wasted, jadi efisiensi cell loading teu 100%.Pikeun ngatasi masalah ieu, beurat persiapan garing dina loofah ditangtukeun sareng dinormalisasi kana rujukan persiapan garing.Kadali abiotik anu diwangun ku loofah, lateks, sareng médium gizi steril disusun ku cara anu sami.
Pikeun ngalaksanakeun tés nyerep CO2 satengah angkatan, tempatkeun biokomposit (n = 3) dina tabung gelas 50 ml supados hiji tungtung biokomposit (tanpa biocoating) aya kontak sareng 5 ml medium pertumbuhan, ngamungkinkeun nutrisi pikeun ngagentos. diangkut ku aksi kapiler..Botolna disegel ku gabus karét butil kalayan diaméter 20 mm sareng dikelim ku tutup aluminium pérak.Saatos disegel, nyuntik 45 ml 5% CO2/hawa kalayan jarum steril napel dina jarum suntik gas-kedap.Kapadetan sél tina gantung kontrol (n = 3) éta sarua jeung beban sél biocomposite dina medium gizi.Tés dilaksanakeun dina suhu 18 ± 2 °C kalayan période foto 16:8 sareng période foto 30,5 µmol m-2 s-1.Ruang sirah dipiceun unggal dua dinten nganggo jarum suntik anu kedap gas sareng dianalisis nganggo méter CO2 kalayan nyerep infra red GEOTech G100 pikeun nangtukeun persentase CO2 anu diserep.Tambahkeun volume sarua campuran gas CO2.
% CO2 Fix diitung kieu: % CO2 Fix = 5% (v/v) – tulis %CO2 (persamaan 2) dimana P = tekanan, V = volume, T = suhu, jeung R = konstanta gas idéal.
Dilaporkeun laju nyerep CO2 pikeun suspénsi kontrol sianobaktéri sareng biokomposit dinormalisasi kana kontrol non-biologis.Unit fungsional g biomassa nyaéta jumlah biomassa garing anu teu bisa digerakkeun dina washcloth.Ieu ditangtukeun ku timbangan sampel loofah saméméh jeung sanggeus fiksasi sél.Akuntansi pikeun massa beban sél (sarua biomassa) ku cara timbangan masing-masing persiapan sateuacan sareng saatos garing sareng ngitung dénsitas persiapan sél (persamaan 3).Persiapan sél dianggap homogen nalika fiksasi.
Minitab 18 sareng Microsoft Excel sareng tambihan RealStatistics dianggo pikeun analisa statistik.Normalitas diuji ngagunakeun uji Anderson-Darling, sarta kesetaraan varian diuji ngagunakeun uji Levene.Data anu nyugemakeun asumsi ieu dianalisis ngagunakeun analisis varian dua arah (ANOVA) kalayan uji Tukey salaku analisis post hoc.Data dua arah anu henteu minuhan asumsi normalitas jeung varian sarua dianalisis ngagunakeun uji Shirer-Ray-Hara lajeng Mann-Whitney U-test pikeun nangtukeun signifikansi antara perlakuan.Model generalized linear mixed (GLM) digunakeun pikeun data non-normal kalawan tilu faktor, dimana data ditransformasi ngagunakeun Johnson transform63.Korélasi momen produk Pearson dilakukeun pikeun ngévaluasi hubungan antara konsentrasi Texanol, suhu transisi gelas, sareng karacunan latex sareng data adhesion.
waktos pos: Jan-05-2023