این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
زیست فناوری، جلد ۱۰، شماره ۲، صفحات ۲۴۷-۲۵۳
عنوان فارسی مطالعه تغییرات جریان‌پذیری و خواص سطحی سامانه فعال باکتری اشریشیا کلی/آب/پلی‌وینیل‌پیرولیدن
چکیده فارسی مقاله چبررسی رفتار جریان‌های حاوی ذرات فعالی همچون باکتری، موضوع جدیدی است که توانایی تعریف در کاربردهای گسترده را دارد. تحرک محلول باکتری، به‌دلیل نیروی هیدرودینامیک، نیروی برشی در اطراف سلول ایجاد می‌کند که بر رفتار سیال تاثیر می‌گذارد. در این تحقیق برای بررسی رفتار باکتری اشریشیا کلی در محیط آب/پلیمر با استفاده از رئومتر برشی، تغییرات گرانروی محلول بررسی شد. در مطالعه حاضر، با انتخاب غلظت (0/01گرم بر میلی‌لیتر) و وزن مولکولی مناسب از پلی‌وینیل‌پیرولیدن (360کیلودالتون)، فعالیت باکتری اشریشیا کلی در آزمون رئومتری و باسرعت‌های برشی مختلف بررسی شد. همچنین، تاثیر حضور سه گونه باکتریایی اشریشیا کلی، استوباکتر گزیلینوم و استافیلوکوکوس اورئوس در میزان تنش بین سطحی سیال، به کمک آزمون ویلهلمی بررسی شد. فعالیت باکتری سبب کاهش گرانروی محلول نسبت به محلول عاری از باکتری می‌شود. همچنین داده‌های گرانروی نسبی محلول در محدوده وسیعی از سرعت‌های برشی و در رقت‌های مختلف باکتری، تحلیل شد؛ آن گونه که گرانروی نسبی در حالت رقیق و سرعت‌های برشی کم (یک‌برثانیه)، کمتر از یک و در سرعت‌های برشی بیشتر، افزایش یافته است. در این پژوهش، به‌منظور تحلیل و ارتباط حرکت جمعی، کسر حجمی باکتری 0/8 شد. همچنین، اگر چه میزان کاهش کشش سطحی در سه محلول باکتریایی مقادیر متفاوتی نشان دادند، اما روند کاهش تنش سطحی در آنها، می‌تواند شاهدی بر تاثیر فعالیت باکتری بر رفتار جریان‌پذیری سیال باشد. فعالیت باکتری اشریشیا کلی سبب سهولت جریان‌پذیری سیال در محدوده سرعت‌های برشی کم می‌شود. مشاهده گرانروی کاهش یافته در این ذره فعال می‌تواند کاربردهای جدیدی را با توجه به کاهش انرژی مورد نیاز برای جریان‌پذیری آن تعریف نماید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله اشریشیا کلی،رئولوژی،کشش سطح،گرارنروی،رفتار غیرنیوتنی،
عنوان انگلیسی Study of Viscosity Behavior and Surface Properties of the Active System by Escherichia coli/Water/Polyvinylpyrrolidone
چکیده انگلیسی مقاله Aims: The study of the behavior of active suspended fluid introduced a new topic for a wide range of applications such as reactors, microfluidic pumps, cultivating surfaces and antibacterial surfaces. The motility of bacterial suspension has generated a shear force (Hydrodynamic interaction) across the cells, which has an effect on the fluid viscosity. In this study, shear rheometer was used to evaluate the viscosity behavior of Escherichia coli (E. coli) in a water/polymer environment as a function of bacteria concentration and shear rate.
Materials and Methods: In the experimental study, the activity of E. coli was evaluated by choosing the constant concentration (0.01g/ml) and molecular weight of polyvinylpyrrolidone (360KDa). Also, the surface tensions of E. coli, Acetobacter xylinum, and S. aureus solutions were calculated using Wilhelmy test.
Findings: Activity of E. coli suspension results the lower viscosity comparing with the bacteria-free solution. The relative viscosities of the solutions were analyzed in a wide range of shear rates and bacterial concentrations. At a low shear rate up to1S-1, the relative viscosity was found to be less than a unit value (Less than water). Also, due to the collective motility break up to smaller parts at high shear rates, the viscosity increased. The critical volume fraction was defined in determined bacterial concentration (0.8v/v) to analyze the collective movement of bacteria. The interfacial tension was reduced by bacteria presence of three different stain types that confirmed the effect of bacteria activity on the flow behavior.
Conclusion: The activity of E. coli bacteria makes it easy for fluid to flow at low shear rates. The viscosity reduction of active particle has a potential to demonstrate a variety of novel applications when a reduced energy level is needed.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله اشریشیا کلی,رئولوژی,کشش سطح,گرارنروی,رفتار غیرنیوتنی
نویسندگان مقاله معصومه‌سادات ایازی |
گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

نادره گلشن ابراهیمی |
گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://biot.modares.ac.ir/article_22495_8fc69fd33207bee82fbac2ed7755265c.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات