Resultatene ovenfor er et produkt av prosjektet «Forskning på anvendelse av bioelektrokjemisk teknologi for in-situ kontroll av tilstedeværelsen av patogene Vibrio-bakterier i brakkvannsdammer», ledet av Det naturvitenskapelige fakultet ved Vietnams nasjonale universitet i Hanoi (VNU-Hanoi), i samarbeid med Institutt for mikrobiologi og bioteknologi ved VNU-Hanoi og eksperter fra Koreas institutt for vitenskap og teknologi (KIST).
Studien etablerte en bioelektrokjemisk modell som reduserer veksten av patogene Vibrio-bakterier i brakkvannsdammer.
Prosjektet fokuserer på å evaluere potensialet til et elektrokjemisk biosystem når det integreres i en brakkvannsakvakulturmodell for å redusere veksten av Vibrio-bakterier i vann og bunnsediment, optimalisere driftsparametere og til slutt utvikle en pilotskala applikasjonsmodell under reelle forhold.
Basert på en vitenskapelig oversikt og produksjonspraksis, er oppgaven å identifisere Vibrio som den vanligste og farligste patogene bakterien i brakkvannsdammer, spesielt Vibrio harveyi og Vibrio parahaemolyticus , som er to agenser som fører til lyssky sykdom og akutt hepatopankreatisk nekrose.
I sammenheng med de økende begrensningene ved bruk av kjemikalier og antibiotika, ble bioelektrokjemisk teknologi valgt på grunn av dens evne til å skape et anodemiljø med negativt redokspotensial og lav pH, forhold som er ugunstige for overlevelse og vekst av Vibrio. Internasjonale vitenskapelige funn om de hemmende effektene av BES på patogene bakterier i et anodemiljø ga et avgjørende grunnlag for å gjennomføre denne forskningen.
Det bioelektrokjemiske systemet ble designet med anoden plassert i bunnen av modellen, der Vibrio-tettheten var høyest, og katoden nær vannoverflaten. Denne ordningen er basert på driftsprinsippet til et membranløst BES-system, som sikrer at de elektrokjemiske bakteriene berikes og opprettholdes i stabil aktivitet, og dermed genererer en elektrisk strøm og endrer redokspotensialet i dammen. I eksperimenter ble elektrodeposisjonen, anode-katode-avstanden og den eksterne motstandsverdien justert for å bestemme de optimale forholdene for Vibrio-hemming. Om nødvendig ble en potensiostat brukt til å påføre anodespenningen, noe som muliggjorde en mer grundig vurdering av virkningsmekanismen.
Forskningsprosjektet dekket seks hovedområder: etablering av en eksperimentell modell; elektrokjemisk anrikning av bakterier; evaluering av evnen til å behandle V. harveyi og V. parahaemolyticus ; avklaring av hemmingsprosessens natur; optimalisering av driftsparametere; og bygging av en pilotmodell.
Eksperimenter har vist at det elektrokjemiske systemet, når det opererer stabilt, er i stand til å redusere Vibrio-tettheten i både vann og bunnslam, med effektiviteten tydelig avhengig av redokspotensialet ved anoden og katoden. Endringer i substratkonsentrasjon, pH, elektrodeposisjon og ekstern motstand viste alle forskjeller i graden av inhibering, noe som bidro til bestemmelsen av de optimale parametrene for in-situ Vibrio-behandling.
Pilotmodellen ble konstruert med faktisk damvann fra brakkvannsområder i nord. (Illustrasjonsbilde.)
Basert på laboratorieresultatene ble det utviklet en pilotmodell med faktisk damvann fra brakkvannsakvakultur i nord. Modellen muliggjør vurdering av systemets tilpasningsevne til naturlige forhold, inkludert dets innvirkning på helsen til hvitbenreker, effektiviteten i å redusere eksisterende eller tilførte Vibrio-bakterier, og innflytelsen på gunstige bakterier i dammen. Dette er et avgjørende trinn i å avgjøre teknologiens gjennomførbarhet før den praktiske anvendelsen.
Resultatene fra dette oppdraget legger grunnlaget for en ny tilnærming til bekjempelse av akvatiske sykdommer, som utnytter fordelene med elektrokjemisk bioteknologi, som har en enkel struktur, lave driftskostnader, lang levetid og evnen til å behandle sykdommer på stedet uten å forstyrre dammens miljø.
Den vellykkede anvendelsen av denne teknologien lover å gi effektive og bærekraftige verktøy for bønder i sammenheng med det stadig mer presserende behovet for å kontrollere sykdommer og redusere avhengigheten av antibiotika.
Kilde: https://mst.gov.vn/ung-dung-cong-nghe-sinh-dien-hoa-kiem-soat-vi-khuan-vibrio-trong-ao-nuoi-thuy-san-nuoc-lo-197251211125407475.htm
Kommentar (0)