Rheology and flow birefringence of biofilms

生物膜的流变学和流动双折射

• 批准号: 5384487
• 负责人: Professor Dr. Heinz Rehage
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5384487?language=en
• 关键词: Rheology; flow; birefringence; biofilms

Biofilme bestehen aus Mikroorganismen, die in einer dreidimensionalen Matrix aus extrazellulären, polymeren Substanzen (EPS) eingebettet sind. Diese externen Makromoleküle sind miteinander vernetzt, so dass hochelastische, stabile Gele entstehen. In dem neu beantragten Forschungsprojekt soll das Alginat-Gel des gram-positiven Organismus "Pseudomonas aerugionosa" als einfaches Modellsystem untersucht werden. Mit Hilfe von rheologischen Messungen lassen sich die mechanischen Eigenschaften von Biofilmen detailliert bestimmen. Hierzu gehören Untersuchungen der Dehnelastizität, der Poisson-Zahl, des Speichermoduls, des Verlustmoduls, des Relaxationsmoduls, der Komplianz, der komplexen Viskosität, des Relaxationszeitspektrums und der Fließgrenze. Neben diesen linearen viskoselastischen Eigenschaften können auch nicht-Gleichgewichtseffekte wie Normalspannungen und stationäre Werte der Scherviskosität ermittelt werden. Außer diesen Experimenten sind auch Untersuchungen in einer Strömungsdoppelbrechungsapparatur geplant, die es erlauben, die spezifische Orientierung und Anisotropie der Biofilme beim Überströmen mit Wasser online zu analysieren. Die Ergebnisse dieser Studien sind vielseitig, und sie führen zu neuen Erkenntnissen bezüglich der Haftung, Stabilität, Elastizität und des Reibungswiderstands von Biofilmen.

微生物的生物膜最好，在一个三维的基质中形成，聚合物物质（EPS）是最好的。这些外部的大分子是一种非常脆弱的东西，所以它是一种高弹性的、稳定的东西。在新的研究项目中，我们建立了一个韦尔登假单胞菌感染的模型系统。流变学实验室对生物膜的特性机理进行了详细的研究。Hierzu gehören Untersuchungen der Dehnelastizität，der Poisson-Zahl，des Speichermoduls，des Verlustmoduls，des Relaxationsmoduls，der Complianz，der komplexen Viskosität，des Relaxationszeitspektrums und der Fließenze. Neben diesen linearen viskoselastischen Eigenschaften können auch gleichgewichtseffekte wie Normalspannungen und stationäre Werte der Scherviskosität ermittelt韦尔登.通过瓦塞尔在线分析，我们在一个实验装置中也发现了生物膜的取向和各向异性。Die Ergebnisse dieser crown sind vielseitig，und sie führen zu neuen Erkenntnissen bezüglich der Haftung，Stabilität，Elastizität und des Reibungswiderstands von Biofilmen.