Прямоток на ваз 2110: Ошибка 404. Страница не найдена

Прямоток на ВАЗ 2110 своими руками

Глушитель прямоточный, Pryamotok2500-New, 2 500, Прямоточный глушитель.

Прямоток, сделанный собственноручно.

Как сделать двойной выхлоп на ваз 2110.

Делаем глушитель прямоток на ВАЗ.

Делаем прямоток своими руками.

Изготовление прямотока своими руками.

Изготовление прямотока из штатного глушителя.

…Ралли- с хромированными насадками 83 мм. для ВАЗ 2110 торговой марки NeX…

Фото прямоток на ваз.

Универсальный прямоток за час своими руками.

Прямоток «Stinger» + банка Prosport Drag.

Изготовление прямотока из штатного глушителя.

Изготовление прямотока своими руками.

Делаем прямоток своими руками.

Поступление прямоточных спортивных глушителей на автомобили ВАЗ от компании…

Делаем глушитель прямоток на ВАЗ.

прямоток своими руками на ваз 2107.

Глушитель своими руками!

Делаем глушитель прямоток на ВАЗ.

Прямоток своими руками на ВАЗ.

Изготовление прямотока из штатного глушителя.

Самодельный прямоточный глушитель ВАЗ 2105.

Когда все настройки мотора отрегулированы, приходит время форсирования двиг…

Cпортивная выхлопная, прямоточная система.

Прямоточный глушитель с нуля.

Logbook. прямоточный глушитель на ВАЗ 2110 своими руками.

Глушитель ВАЗ 2110, Мелитополь прямоток (нержавейка) купить в Киеве.

Во время изготовления прямоточного.

Ремонт выхлопной системы ВАЗ 2104.

Как надо колхозить: Варим прямоток на ВАЗ 2110-2112.

Прямоточный резонатор Стингер спорт на 51 трубе в разрезе!

Глушители прямоточный ВАЗ 2110 — 2112, цена, цена, Глушитель ЗП

Глушители прямоточный ВАЗ 2110 — 2112, цена, цена, Глушитель ЗП

Глушитель прямоточный ВАЗ 2110 — 2112

Код товара: 223-616.7018-40 *502-112*

Производитель: Юнимикс

Материал: Оцинкованная сталь

Диаметр выход, мм: 80

Страна производитель: Украина

Марка: ВАЗ

Модель: 2110

Тип кузова: Седан / Хетчбек

Деталь: Глушитель

Номер Walker: 22127

Время доставки: 1 — 3 дня

Показать все

Код товара: ВАЗ 2110 ВАЗ 2112 Плоский Unimix

Производитель: Юнимикс

Страна производитель: Украина

Марка: ВАЗ

Модель: 2110

Деталь: Глушитель

Код товара: 2110-1201005H

Производитель: ЮТАС

Материал: Алюминизированная сталь

Страна производитель: Украина

Марка: ВАЗ

Модель: 2110

Тип кузова: Седан / Хетчбек

Деталь: Глушитель

Номер Walker: 22127

Время доставки: 1 — 3 дня

Показать все

Код товара: 2110-1201005H

Производитель: ЮТАС

Материал: Алюминизированная сталь

Страна производитель: Украина

Марка: ВАЗ

Модель: 2110

Тип кузова: Седан / Хетчбек

Деталь: Глушитель

Номер Walker: 22127

Время доставки: 1 — 3 дня

Показать все

Каталог

   Если вы постоянно используете ваш автомобиль ВАЗ 2110, и вам хочется чтобы он лучше выглядел, а также лучше ездил, то непременно рассмотрите вариант установки прямоточный глушитель ВАЗ 2110. Данное изделие позволяет существенно улучшить внешний вид вашего автомобиля, за счет оригинальной насадки глушителя, и при этом изменится звучание мотора вашего ВАЗа на приятное и глуховатое (спортивное).

   Прямоток ВАЗ 2110 обладает еще одним важным качеством, он несколько увеличивает мощность вашего двигателя, это становится возможным благодаря оптимизации отвода выхлопных газов от головок цилиндра.

   Купить прямоток ВАЗ 2110 вы можете в данном разделе нашего интернет магазина.
 

Ответы на частые вопросы

1. Доставляете ли Вы глушители, резонаторы?

   Да, мы доставляем заказы с помощью компаний Новая Почта, Деливери. Подробнее в разделе оплата и доставка.

2. Сколько дней товар находится в пункте выдачи?

   В отделении курьерской службы «Новая Почта» заказ будет находиться в течении 5 дней. По истечению данного срока, товар возвращается отправителю.

3. Какие запчасти к выхлопной системе лучше — алюминизированные или из черного металла?

   Качественные запчасти — алюминизированные, срок службы в среднем 4-5 лет. Но и цена выше чем у черного металла. Срок службы выхлопной из черного металла — до 2х лет.

4. Отправляете ли глушители без предоплаты?

   Да, мы отправляем глушители, резонаторы наложенным платежом.

5. Возможен ли обмен или возврат?

   Обмен/возврат товара возможен в течение 14 дней с дня покупки.

6. Отправляете заказы каждый день?

   Кроме выходных. Отправка день в день (для заказов до 12-00).

Также в нашем интернет магазине Вы можете купить:

В наличии выхлопные системы и глушители для таких кузовов: седан, хэтчбек, универсал. Также джип, автобус, грузовик.

Доставка товара:

Мы доставляем товары (выхлоп, штаны и другие запачасти) в города: Киев, Харьков, Днепр, Одесса, Запорожье, Львов, Полтава, Николаев, Ровно, Сумы, Чернигов, Ивано-Франковск и множество других городов, в которые ездят компании перевозчики.
Подробнее в разделе доставка.

Отзывы о нас в Google

Делаем глушитель прямоток на ВАЗ / бортовик автомобиля Геленджикский / smotra.ru

Решил переварить банку на ВАЗ 2110.
Сейчас подробно расскажу как это сделать,думаю пост будет полезен многим ТАЗоводам, так как звук этой трубы значительно отличается от звука купленной «банки про.спорт» или т.п.
Лично мне он больше нравится,так как до 2,5-3 000 оборотов звук в салоне не слышно,а после появляется не бассистый в отличие от «банки» звук. На дальняк голова от него не будет гудеть , зато и звук есть при раскрутке оборотов, лично мне очень нравится. Так же плюс в том, что со стороны он выглядит как обычный стандарт глушитель,правда чуть больше,что тоже радует.Сразу скажу штаны и средняя часть у меня родная,по этому звук не такой громкий,в дальнейших планах купить их.Так же ответ для тех кто интересуется прибавляет ли прямоток мощности я отвечу,что нет. Ставьте валы,чипуйте вот тогда выхлоп поможет,а так это просто на любителя. У меня возникло желание после того как начал чуть прогарать глушитель.
Что понадобится :
1. И самое главное — труба,нужного нам диаметра. Подойдет от 50,я купил 58 мм . Материал — желательно нержавейка-красивее будет.
2. Болгарка.
3. 3 диска для резки металла.
4. Сварка.
5. Губки железные(для мытья посуды),количество зависит от их размера. У меня влезло 50,у некоторых до 100.
6. Руки не из жо… ))

Процесс:
Изначально снимаем глушитель.

Дальше вот этим инструментом
пилим глушитель у оснований как на фото.

Вот что получается
В 9ках и 8ках внутренности другие и их гораздо больше.
Выпиливаем всё это
Дальше берем трубу,ту которую мы покупали,вымеряем размеры и делаем в ней запилы рисунком «елочка» или берем дрель и высверливаем дырки,чем больше тем лучше.
Я воспользовался первым способом.

Дальше отпиливаем «хвостик «. На это место вырезаем новый «хвост»,на 2110 он длинной 50 см ровно.

На этом болгарке говорим спасибо,откладываем в сторону и говорим привет сварке.
Делаем примерку,ставим 2 точки и смотрим чтобы труба была ровной.

После начинаем приваривать все детали

ВСЁ

После устанавливаем. Корректируем его расположение,чтобы не бился о бампер.
Я так же покрасил в черный цвет его.
И вот видео что получилось :

Удачи в доработках. ТАЗы валят !!!

Выхлопная система на ВАЗ 2110 | Статьи, обзоры

Выхлопная система на ВАЗ 2110

Моделей ВАЗ 2110 достаточно много осталось в нашей стране, и они все еще пользуются популярностью. Поиск запчастей для таких авто является актуальным вопросом, особенно если речь заходит о качественных изделиях. Это касается и деталей выхлопной системы, в том числе.

В связи с этим, мы рассмотрим вопросы, сколько стоит выхлопная система, глушитель ВАЗ 2110 из чего состоит, а также какой прямоток поставить на ВАЗ 2110? В сравнение вариантов запчастей попадают изделия, неплохо представленные на нашем рынке.

Варианты запасных деталей для выхлопной системы на десятую модель ВАЗа

Полная комплектация глушителя для «десятки» состоит из резонатора – средней части глушителя, и самого глушителя. Они играют роль компенсации звуковых вибраций и приведение их к нормальному уровню, легко воспринимаемому для человеческого слуха.

При детонации топливной смеси в камере сгорания двигателя происходит взрыв, который таковым является еще и с точки зрения порождаемой им звуковой волны. Если убрать резонатор и глушитель из автомобиля, то мы бы слышали очень громкие звуки от работы двигателя, и находится возле авто было бы крайне неприятно. Поэтому система компенсации звуковых волн в автомобиле играет важную роль.

Выхлоп в любом автомобиле находится в крайне плохих условиях эксплуатации. С одной стороны, это постоянные перепады температуры, возникающие при нагреве от отработанных газов всей системы, и резкого ее охлаждения при наезде на лужу или снег. С другой стороны, постоянное действие влажности и воды, разрушающее металл. Зимой добавляется еще и соль на дорогах, которую посыпают для очистки от снега и льда проезжие части.

Именно поэтому требования к качеству запчастей системы глушителя должны быть высокими. Какой резонатор лучше на ВАЗ 2110, какой выбрать глушитель, остановимся на этом подробней.

Сколько стоит выхлопная система на ВАЗ 2110 по соотношению качества и цены:

• простой вариант, низкого качества, но самый дешевый, изготовленный из черной стали толщиной банки до 1,0 мм – стоимость около 12-14 у.е., срок службы около полугода, иногда меньше, иногда чуть больше;
• дешевый вариант из черной стали толщиной банки 1,2 – 1,5 мм – стоимость около 16-18 у.е., срок службы 1-1,5 года в среднем, до 2-х лет;
• недорогой вариант из черной стали толщиной банки не менее 1,5 мм – стоимость около 19-21 у.е., срок службы 2 года, иногда до 3-х лет;
• с защитным покрытием вариант из оцинкованной стали толщиной банки 1,5 мм – стоимость около 24-27 у.е., срок службы около 3-х лет в среднем;
• недорогой и популярный вариант из алюминизированной стали толщиной банки 1,5 мм – стоимость около 28-30 у.е., срок службы 3 года в среднем;
• дорогостоящий и самый качественный вариант из нержавеющей стали, цена от 40 у.е., срок службы 5 лет и более.

Если отмечать изделия с защитным покрытием, а это оцинкованные и алюминизированные детали, то можно выбрать украинские и европейские детали. Наши производители используют оцинкованную сталь (к примеру, изделия компании Unimix), европейские алюминизированную (к примеру, производство Польша, Polmostrow).

Варианты с защитным покрытием позволяют увеличить срок службы запчастей за счет защиты от коррозионных и других вредных воздействий на саму сталь.

Украинские изделия или глушитель Polmostrow, где купить можно? Лучше у фирм, официально реализующих продукцию этих брендов.

Какой глушитель прямоток лучше на ВАЗ 2110?

Если вы решились на установку прямоточного (спортивного) глушителя на вашу «десятку», то можно серьезно подойти к этому вопросу, полностью заменить весь выхлоп на спортивный. Такой подход дорого стоит, а в случае выбора запчастей известных на весь мир брендов, очень дорого. Стоит ли того ВАЗ 2110, решать только вам?

Однако, если вам важно только придание вашему авто благородного низкого звучания двигателя, и вы не готовы тратиться, то вы можете поставить модель прямоточного глушителя, специально разработанного для десятой модели.

В состав такого прямотока на ВАЗ 2110 входит сам прямоточный глушитель с качественно выполненной набивкой банки, а также эстетичная дизайнерская насадка на выхлопную трубу, изготовленная из отполированной нержавеющей стали.

В результате за приемлемую цену можно поставить прямоток, изменить звучание работы мотора вашей «десятки» на спортивный, но в пределах допустимых норм по громкости, а также существенно улучшить внешний вид вашего автомобиля за счет красивой насадки на выхлоп.

Еще один момент, на котором обязательно стоит заострить внимание, как поставить прямоток на ВАЗ 2110 такого исполнения? Такой глушитель устанавливается точно так же, как родной вариант стандартной модели. Доработка выхлопа не требуется. Вы ставите прямоточный глушитель на штатную позицию, под стандартную систему крепления и подвесов.

В случае необходимости вы всегда можете вернуть стандартную модель глушителя, демонтировав прямоток. Это, кроме хорошей цены, также является ощутимым преимуществом.

Глушители на ВАЗ 2110 — 2112 — Подобрать

Резонаторы на ВАЗ 2110 — 2112 — Подобрать

Прямоточные глушители ВАЗ ВАЗ 2110 — 2112 — Подобрать

21100170302400 Шток ВАЗ-2110 КПП выбора передач АвтоВАЗ — 21100-1703024-00 21100170302400 2110-1703024

21100170302400 Шток ВАЗ-2110 КПП выбора передач АвтоВАЗ — 21100-1703024-00 21100170302400 2110-1703024 — фото, цена, описание, применимость. Купить в интернет-магазине AvtoAll.Ru

Распечатать

5

1

Применяется: ВАЗ

Артикул:
21100-1703024-00еще, артикулы доп.: 21100170302400, 2110-1703024скрыть

Код для заказа: 006404

Есть в наличии

Доступно для заказа — 5 шт.Сейчас в 8 магазинах — >10 шт.Цены в магазинах могут отличатьсяДанные обновлены: 02.09.2021 в 23:30

Доставка на таксиДоставка курьером — 300 ₽

Сможем доставить: Завтра (к 04 Сентября)

Доставка курьером ПЭК — EasyWay — 300 ₽

Сможем доставить: Сегодня (к 03 Сентября)

Пункты самовывоза СДЭК Пункты самовывоза Boxberry Постаматы PickPoint Магазины-салоны Евросеть и Связной Отделения Почты РФ Терминалы ТК ПЭК — EasyWay Самовывоз со склада интернет-магазина на Кетчерской — бесплатно

Возможен: сегодня c 10:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в Люберцах (Красная Горка) — бесплатно

Возможен: сегодня c 19:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в поселке Октябрьский — бесплатно

Возможен: сегодня c 19:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в Сабурово — бесплатно

Возможен: сегодня c 19:00

Самовывоз со склада интернет-магазина на Братиславской — бесплатно

Возможен: сегодня c 19:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в Перово — бесплатно

Возможен: сегодня c 19:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в Кожухово — бесплатно

Возможен: завтра c 12:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в Вешняков — бесплатно

Возможен: завтра c 12:00

Самовывоз со склада интернет-магазина из МКАД 6км (внутр) — бесплатно

Возможен: завтра c 12:00

Самовывоз со склада интернет-магазина в Подольске — бесплатно

Возможен: завтра c 12:00

Код для заказа
006404

Артикулы
21100-1703024-00, 21100170302400, 2110-1703024

Производитель
LADA

Каталожная группа:

..Коробка передач
Трансмиссия

Ширина, м:

0.015

Высота, м:

0.015

Длина, м:

0.333

Вес, кг:

0.51

Отзывы о товаре

Где применяется

Сертификаты

Обзоры

Статьи о товаре

• 
  

  
  «Хрустальные» ВАЗы: «Восьмёрка», Калина, Приора

  26 Марта 2013

  Серия статей ««Хрустальные» ВАЗы, или типичные поломки отечественных автомобилей» рассказывает о характерных проблемах и неполадках машин, выпускаемых Волжским автомобильным заводом. Сегодня мы поговорим о переднеприводном семействе «Самара», а также его современных аналогах.

Наличие товара на складах и в магазинах, а также цена товара указана на 02.09.2021 23:30.

Цены и наличие товара во всех магазинах и складах обновляются 1 раз в час.
При достаточном количестве товара в нужном вам магазине вы можете купить его без предзаказа.

Интернет-цена — действительна при заказе на сайте или через оператора call-центра по телефону
8-800-600-69-66. При условии достаточного количества товара в момент заказа.

Цена в магазинах — розничная цена товара в торговых залах магазинов без предварительного заказа.

Срок перемещения товара с удаленного склада на склад интернет-магазина.

Представленные данные о запчастях на этой странице несут исключительно информационный характер.

d97641fe8a5125d6e1cec73f81324220

Добавление в корзину

Код для заказа:

Доступно для заказа:

Кратность для заказа:

Добавить

Отменить

Товар успешно добавлен в корзину

!

В вашей корзине
на сумму

Закрыть

Оформить заказ

Как заменить термостат в ВАЗ 2110

Термостат играет важную роль в системе охлаждения двигателя. Он позволяет быстро прогреть двигатель до рабочей температуры, а затем предохраняет его от перегрева, открывая большой круг. Поэтому термостат имеет два типа неисправностей — когда он не открывается и когда он не закрывается. В любом из этих случаев его необходимо заменить.

Вам понадобится

• — емкость 5 л;
• — поз. 13;
• — шланг 2 м;
• — Шестигранный ключ 4.

Инструкция по эксплуатации

1

Слить охлаждающую жидкость из радиатора системы охлаждения двигателя. Для этого возьмите чистую емкость объемом 5 литров, колпачок на 13 мм или рожковый ключ, шланг длиной 2 м, отвертку и шестигранный ключ 4. Открутите пробку в левом нижнем углу, это пластиковая барашка, поэтому откручивается вручную. Опустите шланг в емкость и быстро поднесите другой конец к сливному отверстию. Подождите, пока жидкость из радиатора перестанет течь, затем снимите шланг и замените пробку.

2

Слить жидкость из блока цилиндров. Для этого берем ключ на 13 и откручиваем расположенную на нем заглушку справа внизу рядом со стартером и, как и в предыдущем пункте, сливаем охлаждающую жидкость из блока в емкость. После замены термостата его можно снова использовать.

3

Снимите крышку термостата. Он находится на блоке двигателя справа над коробкой передач, отверните три болта шестигранным ключом 4, ослабьте два фиксатора на соплах, которые к нему подключены, отсоедините от сопел.В крышке есть элемент термостата, который необходимо заменить.

4

Снимите неисправную часть термостата с крышки, для этого слегка надавите на нее, а затем поверните против или по часовой стрелке, и она выйдет из крепления под действием пружины. Соберите термостат, заменив его новым элементом, в обратном порядке. Также замените уплотнительное кольцо между корпусом и крышкой термостата, обычно оно идет в комплекте с новой запчастью. Перед установкой крышки смажьте соединение герметиком.Также смазать концы форсунок, которые соединяются с крышкой, а затем закрепить зажимами. Залейте охлаждающую жидкость в систему охлаждения и запустите двигатель.

5

Проверить правильность работы термостата. Для этого прогрейте двигатель до температуры 85-90 градусов (момент размыкания большого контура) и прикоснитесь к форсунке. Должно быть жарко.

где находится ваз

КПП ВАЗ-2110: устройство и ремонт

С автомобилем ВАЗ-2110 знаком каждый автовладелец.Несмотря на то, что производство было давно остановлено, эти модели до сих пор активно используются в небольших провинциальных городах и поселках. Автомобиль во всех доступных комплектациях оснащался механической коробкой передач. Мало кто из владельцев задумывается о конструкции коробки передач ВАЗ-2110. Однако очень полезно знать, из чего состоит этот механизм, какие у него «врожденные заболевания» и как их исправить.

Назначение коробки передач в автомобиле

Двигатель имеет т.н. отсечку. На любой передаче машина может двигаться с разной скоростью.

Но в то же время, если передача выбрана не оптимально, машине будет не хватать тяги, и она будет двигаться очень медленно. Для этого коробка передач ВАЗ-2110 имеет пять ступеней или передач. Благодаря разным передаточным числам можно достичь максимального крутящего момента на разных скоростях.

Устройство коробки передач

Рассмотрим подробно коробку передач ВАЗ-2110. Это пятиступенчатая коробка передач, состоящая из двух валов. Есть пять передач для движения вперед и одна для движения назад. Механизм снабжен синхронизаторами, облегчающими переход от одной ступени к другой.Конструктивно механизм совмещен с главной передачей, а также дифференциалом.

Входной вал

Это блок, объединяющий две ведущие шестерни. Последние находятся в постоянном зацеплении с ведомыми элементами. Вторичный вал полый; на нем установлена ​​ведущая шестерня главной передачи. На этом же механизме приводятся механизмы шестерен переднего хода и синхронизаторы. На обоих валах спереди установлены роликовые подшипники, а сзади — шариковые.

Под подшипником переднего вторичного вала находится поддон картера. Для чего это? Его функция — направлять поток масла на ведомые шестерни.

Дифференциал и привод выбора передач

Дифференциал здесь двухсателлитный. На фланце коробки передач закреплена ведомая шестерня главной передачи. Механизм управления МКПП — это рычаг переключения передач, тяга, шаровая опора, тяга переключения передач, а также система выбора и переключения передач. Винты, которыми крепятся петли и рычаги, различаются длиной, покрытием и моментами затяжки.

Когда машина движется, движется силовой агрегат. Есть возможность выключить определенную передачу. Чтобы этого избежать, в коробке передач ВАЗ-2110 установлена ​​реактивная тяга. Один его конец соединен с двигателем, а к другому концу подходит фиксатор шарикоподшипника рычага переключения передач.

Возможные проблемы при эксплуатации

Часто коробка в процессе жужжания и шумит. Это говорит о том, что внутри слишком мало масла. Лучше проверьте зонд.

Если шестерни долгое время работали без смазки, то даже капитальный ремонт КПП ВАЗ-2110 не поможет.Потребуется полная замена агрегата. Во избежание этих неприятностей лучше заранее и своевременно проверять уровень масла. Также шестерни могут заходить плотно. Эта проблема может быть связана со сцеплением или изношенными синхронизаторами. Проверить уровень тормозной жидкости в бачке. При выходе из строя главного цилиндра сцепления привод не сможет нормально работать. Если главный цилиндр сухой, рекомендуется проверить выжимной подшипник. Если подшипник шумит при нажатии на сцепление, значит, коробка передач ВАЗ-2110 требует ремонта, а именно замены выжимного подшипника.

Еще бывает, что вылетают шестерни. Если во время движения они отключаются, то стоит проверить, в каком состоянии находятся подушки двигателя. Во время вибрации может происходить переключение передач. Если скорости включаются не так легко, как раньше или при этом есть характерные звуки, то это свидетельствует об изношенных синхронизаторах. Для ремонта необходимо знать коробку передач КПП ВАЗ-2110.

Как разобрать коробку передач

Для проведения любого ремонта необходимо разобрать механизм.В первую очередь КПП снимают с машины, потом чистят и моют снаружи. Затем выньте указатель уровня масла из коробки. Далее трансмиссия устанавливается в вертикальное положение.

Лучше это сделать на картере сцепления, потом открутить болт и две гайки, удерживающие трос сцепления. Далее снимается скоба. Если нужен тюнинг, то используется приспособление для регулировки коробки передач ВАЗ-2110. В этом случае коробку снимать не нужно.

Разобрать поддон

Тогда можно увидеть крышку.Что они с ней делают? От него откручиваются болты — их всего четыре. Затем эта крышка снимается — отверткой нужно поднять отлив на крышке. Далее откручиваем болт с пружинной шайбой, удерживающий вилку пятой передачи. После этого валы ящика блокируются, чтобы они не прокручивались. При выключенной передаче вилка и муфта синхронизаторов перемещаются вперед. Затем сцепление и шестерня соединятся. После этого можно включать третью или четвертую передачу.

Затем отверните и открутите гайку, фиксирующую первичный вал.После этого такие же манипуляции проделываем со вторичным валом. На пятой передаче нужно поднять ведомую шестерню. Вместе с ним поднимется и заглушка выходного вала и синхронизатор.

В синхронизаторе снимите упорную пластину и вытащите заглушку. Также снимается стопорное кольцо и шестерня пятой передачи. Далее снимаем втулку вторичного вала. На последнем идет главная передача пятой передачи. Он тоже снимается, но нужно помнить, в каком положении он был установлен.

Далее снимаем пластину с подшипников. Четыре болта откручиваются ударной отверткой. С вторичного вала снимается упорная шайба. Затем поднимаются два вала и снимаются стопорные кольца. После того, как открутят фиксаторы и снимут шарики, открутите фиксатор задней передачи, снимите уплотнительное кольцо и затем выпустите пружину. Наклоняя корпус, достают мяч. На креплении кратера откручиваем гайки и болт. Вдоль корпуса есть три паза. Вставляем туда отвертку и отсоединяем картер сцепления.После этого картер выходит из картера сцепления при включении.

Продолжаем разбирать КПП ВАЗ-2110. Для этого откручиваем боты, держащие вилки первой и четвертой передачи. Штанга переключения передач поднимается, нужно вынуть ее из опоры. Далее ложа поворачивается влево и снимается. Если повернуть его, можно снять 3-ю и 4-ю передачу с рычага переключения передач. Затем шток будет удален с заглушкой. Далее из опоры вынимается элемент пятой передачи. Затем можно снимать оси промежуточных шестерен заднего хода.Затем вы можете отсоединить валы и дифференциал. Все изношенные предметы заменяются. После этого собираются элементы трансмиссии. Он выполняется в обратном порядке.

Заключение

Зная устройство коробки передач ВАЗ-2110, ее ремонт не потребует особых навыков. Главное, чтобы все работы были выполнены максимально точно.

Комбинация неразрушающего контрастного вещества с инструментами фазово-контрастной визуализации на основе распространения

Abstract

Рентгеновская томография — это мощный инструмент, дающий доступ к морфологии биопленок в трехмерной пористой среде на мезоуровне.Из-за высокого содержания воды в биопленках коэффициент ослабления биопленок и воды очень близок, что затрудняет различие между биопленками и водой без использования контрастных веществ. До сих пор использование контрастных веществ, таких как сульфат бария, микрочастицы с серебряным покрытием или 1-хлорнафталин, добавленные в жидкую фазу, позволяло визуализировать трехмерную морфологию биопленки. Однако эти контрастные вещества не являются пассивными и потенциально взаимодействуют с биопленкой при введении в образец.Здесь мы используем природное неорганическое соединение, а именно сульфат железа, в качестве контрастного вещества, постепенно связанного в разбавленной или коллоидной форме с матрицей EPS во время роста биопленки. Комбинируя очень большое расстояние от источника до детектора на рентгеновском лабораторном источнике с лоренцевым фильтром, реализованным до томографической реконструкции, мы существенно увеличиваем контраст между биопленкой и окружающей жидкостью, что позволяет выявить трехмерную морфологию биопленки. Сравнение этого нового метода с методом, предложенным Davit et al (Davit et al., 2011), в котором сульфат бария используется в качестве контрастного вещества для обозначения жидкой фазы. Количественные оценки между методами выявили существенные различия в объемных долях, полученных обоими методами. А именно, взаимодействия контрастного вещества и биопленки (например, отслоение биопленки), происходящие во время инъекции сульфата бария, вызвали уменьшение объемной доли биопленки более чем на 50% и смещение участков биопленки в другом месте колонки. Два ключевых преимущества недавно предложенного метода заключаются в том, что пассивное добавление сульфата железа поддерживает целостность биопленки перед визуализацией и что сама биопленка маркируется контрастным веществом, а не жидкой фазой, как в других доступных методах.Представленный метод сульфата железа может быть применен для понимания механизмов развития биопленок и биоблокировки в пористых материалах, а полученная морфология биопленок может стать идеальной основой для трехмерных численных расчетов гидродинамических условий для исследования взаимодействия биопленки и потока.

Образец цитирования: Каррел М., Белтран М.А., Моралес В.Л., Дерлон Н., Моргенрот Э., Кауфманн Р. и др. (2017) Визуализация биопленок в пористых средах с помощью лабораторной рентгеновской томографии: сочетание неразрушающего контрастного вещества с инструментами фазово-контрастной визуализации на основе распространения.PLoS ONE 12 (7):
e0180374.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180374

Редактор: Меган Бирн,
Публичная научная библиотека, США

Поступила: 01.11.2016; Одобрена: 14 июня 2017 г .; Опубликовано: 21 июля 2017 г.

Это статья в открытом доступе, свободная от всех авторских прав, и ее можно свободно воспроизводить, распространять, передавать, модифицировать, надстраивать или иным образом использовать в любых законных целях.Работа сделана доступной по лицензии Creative Commons CC0 как общественное достояние.

Доступность данных: Данные, использованные в этом исследовании, а также реализация лоренцевского фильтра доступны в репозитории данных Digital Rocks. DOI: 10,17612 / P7Q07W.

Финансирование: Признана финансовая поддержка Швейцарского национального научного фонда (номер гранта SNF 144645) для M.C. и М. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Биопленки — это вездесущие сидячие микроорганизмы, встроенные в самостоятельно продуцируемый матрикс, состоящий из внеклеточных полимерных веществ (EPS) [1]. Матрица EPS защищает биопленки от окружающей среды, поэтому они постоянно развиваются и выживают в промышленных, природных или биомедицинских условиях [2]. В водонасыщенных почвах большинство микроорганизмов ведут сидячий образ жизни [3].Биопленки представляют большой интерес в этом контексте из-за их естественного вклада в биоремедиацию водоносных горизонтов [4] или в создание реактивных барьеров [5], в повышение нефтеотдачи пластов микробами [6] или в связывание диоксида углерода [7, 8]. . Однако рост биопленок в пористой среде и связанное с этим биоблокирование порового пространства [9] также может иметь пагубные последствия, поскольку может привести к засорению скважин для подпитки подземных вод [10] или глубоких геотермальных систем [11]. Это также может привести к усиленному нефиковскому распространению растворенных загрязнителей в грунтовых водах [12], что существенно усложняет моделирование и масштабирование массопереноса в этих системах [13–18].

Биопленки были описаны как микробные ландшафты [19], охватывающие широкий диапазон пространственных масштабов [20], начиная от микро- (отдельные клетки), до мезо- (масштаб пятен биопленки) или до макромасштабов (масштабы реактора, водоносного горизонта). ). Соответственно, были разработаны различные экспериментальные методы для исследования процессов в различных масштабах, от оптических или конфокальных микроскопов для характеристики микромасштабного развития биопленок в проточных ячейках [21] или микрофлюидных устройствах [22] до исследований с использованием колонок почвы [23, 24] и характеризует влияние биопленок на свойства объемной системы (макромасштаб) (снижение проницаемости, дисперсия, скорость разложения растворенных веществ и т. д.).

Мезоуровень, представляющий интерес для данного исследования, представляет собой масштаб, в котором структура биопленки формируется в результате взаимодействия гидромеханических процессов и процессов массопереноса. В пористой среде этот масштаб приблизительно соответствует масштабу пор. Многие исследования пористых сред в этом масштабе были выполнены с использованием оптических систем [25–30], но были ограничены двумя измерениями. В последнее время оптическая когерентная томография (ОКТ) [31–33] стала очень мощным методом исследования этих процессов на мезоуровне для многих различных систем.Однако ОКТ использует слабый когерентный свет в видимом диапазоне, а непрозрачность трехмерных образцов ограничивает глубину проникновения. Следовательно, ОКТ нельзя использовать для трехмерных образцов пористой среды. Магнитно-резонансная томография (МРТ) — отличный инструмент для получения структурной информации как о потоке, так и о биопленке, она ограничена в пространственном разрешении (обычно разрешение грубее, чем 50 мкм ), что затрудняет доступ к точным фазам жидкости и биопленки с поперечного времена релаксации (T2) [12, 34–36].

В последние несколько десятилетий рентгеновская микротомография (X-ray μ CT) стала стандартным инструментом для визуализации образцов почвы [37, 38] и для изображения структур биопленок в трехмерных почвенных образцах.Дифференциация биопленки от жидкой фазы является сложной задачей при использовании рентгеновских лучей μ CT из-за высокого содержания воды в биопленках и, как следствие, очень близких коэффициентов ослабления рентгеновских лучей водой и биопленками. В результате часто используются химические вещества для увеличения контраста между биопленкой и жидкой фазой. Суспензии сульфата бария в виде частиц (BaSO ₄ ) использовали в качестве контрастного вещества для мечения пор, не колонизированных биопленкой, и визуализации биопленки на лабораторном рентгеновском источнике [39].Покрытые серебром 10 мкм микросфер, нанесенных на поверхность биопленки, выявили границу раздела биопленка-жидкость с использованием синхротронного излучения [40]. Другой предложенный подход основан на использовании 1-хлорнафталина, жидкости, не смешивающейся с водой, в качестве контрастного вещества [41, 42]. Наконец, численное моделирование роста биопленок в масштабе пор было выполнено на основе структур биопленок, полученных при различных числах Рейнольдса с помощью рентгеновской синхротронной томографии с использованием BaSO ₄ в качестве контрастного вещества [43].

Все описанные методы, основанные на рентгеновском снимке μ CT для изображения биопленок, использовали либо суспензию частиц, либо химическое вещество для маркировки жидкой фазы, которая была введена a posteriori в образец, содержащий биопленку. Обоснование подхода с использованием суспензий частиц BaSO ₄ заключается, во-первых, в том, что частицы BaSO ₄ имеют микрометровый размер и ведут себя пассивно. Во-вторых, внутренние каналы биопленки меньше, чем частицы сульфата бария микрометрового размера [44], и, следовательно, адвекция частиц BaSO ₄ внутри биопленки незначительна.Однако эти доводы в значительной степени напоминают непроверенные до сих пор. Кроме того, учитывая, что BaSO ₄ является относительно тяжелым соединением ( ρ _{BaSO 4} = 3,62 г / см ³ ), возникают проблемы седиментации, которые могут усугубляться агрегацией. частиц, а затем приводят к артефактам размытия движения. Использование добавок, таких как ксантановая камедь, стабилизирует эти растворы, но также изменяет реологические свойства, потенциально вызывая отслоение биопленки [39].С другой стороны, подход, основанный на покрытых серебром микросферах [40], страдает неоднородным распределением покрытых серебром микросфер, и возможные взаимодействия между суспензиями плотных микросфер и биопленкой не исследовались. 1-хлорнафталин, используемый в качестве усиливающего контраст агента [41, 42], также имеет существенные недостатки, так как эта жидкость не смешивается с водой. Следовательно, кривизна несмачивающей фазы и углы смачивания могут не точно очерчивать границу раздела с водной фазой биопленки.Кроме того, не гарантируется выполнение требований капиллярного давления для проникновения во все незаполненные поры. Наконец, 1-хлорнафталин — мощный пестицид, взаимодействие которого с биопленками еще не изучено.

В этом исследовании вместо добавления потенциально разрушающего контрастного вещества к жидкой фазе мы используем сульфат железа (FeSO ₄ ), нетоксичное неорганическое соединение, естественным образом присутствующее в почвах. FeSO ₄ широко используется в исследованиях биопленок [32, 45, 46].Обоснование этого подхода заключается в том, что некоторые биопленки естественным образом демонстрируют высокое содержание неорганических веществ (например, минеральные осадки [47]). FeSO ₄ представляет собой соединение, естественно присутствующее в некоторых водоносных горизонтах, и его можно даже искусственно вводить для улучшения биологической очистки загрязнителей (мышьяк, уран) за счет увеличения их осаждения [48, 49]. Здесь биопленка культивируется при непрерывном добавлении раствора, содержащего FeSO ₄ , который либо связан в разбавленной форме внутри EPS, либо образует коллоидное вещество, на котором может развиваться биопленка.Концентрации железа и сульфата, использованные в этом исследовании, находятся в диапазоне концентраций, наблюдаемых в окружающей среде и на загрязненных участках [50–52]. Чтобы увеличить контраст и визуализировать биопленку, мы отображаем биопленку на лабораторном источнике рентгеновских лучей, используя относительно большое расстояние от источника до детектора (STD). Большой STD использовался для использования распространения рентгеновских лучей в свободном пространстве для визуализации видимых эффектов преломления, возникающих при прохождении рентгеновских лучей через образец, метод, широко известный как фазовый контраст на основе распространения (PBI) [53, 54 ].Кроме того, надежный фильтр Фурье, который имеет форму функции Лоренца, применяется в качестве инструмента цифровой предварительной обработки к полученным проекциям для увеличения контрастности и улучшения отношения сигнал / шум (SNR) [55, 56] . Представленный метод позволяет получить трехмерное изображение морфологии биопленки в пористой среде на мезоуровне с использованием лабораторного рентгеновского источника и неразрушающего контрастного вещества.

Материалы и методы

Пористая среда и культивирование биопленок

Пористая среда, использованная в этом исследовании, состояла из гранул Nafion (NR50 1100 EW, Ion Power, Мюнхен, Германия) из 2 штук.Диаметр 5 мм, как у крупного песка. Этот материал имеет такие же физические и химические свойства, что и песчинки (например, гранулометрический состав или ионообменная способность), а его оптический показатель преломления в видимой области такой же, как у воды [57, 58]. Для инокуляции среды гранулы Nafion были погружены на 24 часа в аэрированную партию, содержащую 500 мл природной воды, взятой из пруда, расположенного на территории кампуса ETH. Через 24 часа трубчатый реактор для полиметилметакрилата (ПММА) (внутренний диаметр 10 мм, длина 160 мм) был влажно упакован гранулами и присоединен к партии.Биопленку культивировали в течение 7 дней с использованием установки, показанной на рис. 1А. Использовали питательный раствор на 500 мл из водопроводной воды, содержащий 1 г / л глюкозы и 100 мг / л, который меняли каждые 48 часов. Устанавливали объемную скорость потока 5 мл / мин, что соответствует скорости Дарси q 1,06 мм / с. Начальная пористость (объемная доля жидкой фазы) ϕ составляет ок. 40%, что дает среднюю масштабную скорость пор v _p ≈ q / ϕ = 2.65 мм / с и соответствующее число Рейнольдса Re = qd / ν ≈ 2,5 и число Пекле Pe = qd / D _{H 2 O} при При росте биопленки пористость уменьшилась в два раза, а это означает, что средняя масштабная скорость пор увеличилась вдвое.

Рис. 1.

(A) Схема экспериментальной установки, используемой для культивирования биопленки, а также области трубчатого реактора, используемого для получения изображений биопленки.(B) Схема конфигурации, используемой для рентгеновского сканирования, где расстояния SOD и STD представляют собой расстояние от источника до объекта (SOD) и расстояние от источника до детектора (STD).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180374.g001

Контрастные вещества

Концентрация 100 мг / л контрастного вещества, используемого в этом исследовании, FeSO ₄ x7 (H ₂ O) (соответствует 56 мг / л FeSO ₄ (20,6 мг / л Fe и 35,4 мг / л). SO ₄ ) или 0.37 ммоль / л FeSO ( ₄ ) непрерывно добавляли в питательный раствор во время роста биопленки. Концентрации как железа, так и сульфатных соединений находятся в диапазоне концентраций, наблюдаемых в окружающей среде [50–52] или используемых для других экспериментальных работ [32, 45, 46]. При этой концентрации и при начальном pH, наблюдаемом в этом исследовании (pH ≈ 7), железо должно быть все еще растворимым. Однако окисление до менее растворимого и склонного к образованию коллоидов Fe (III) должно происходить довольно быстро [52].Фактически, железные хлопья образовались через несколько часов после запуска системы. Поэтому впускную трубку осторожно устанавливали близко к уровню воды, чтобы ограничить циркуляцию хлопьев и улучшить их осаждение. Выросшая здесь биопленка имела типичный для оксидов железа коричневатый цвет. Перед рентгеновскими измерениями через проточную ячейку вводили объем воды, в 8 раз превышающий исходный объем пор, чтобы гарантировать, что в жидкой фазе не осталось несвязанного биопленки железа.

Чтобы исследовать влияние коллоидного и флокулированного железа на поток пористой среды и контролировать отложение коллоидов внутри среды, мы провели контрольный эксперимент.В этом эксперименте раствор, содержащий FeSO ₄ , рециркулировали через трубчатый реактор с набивкой в ​​условиях, идентичных указанным выше, но без инокуляции.

Чтобы сравнить результаты, полученные с помощью этого нового подхода с уже существующим методом, мы следовали подходу, представленному Davit et al. [39], используя суспензию частиц Micropaque ^® (Guerbet, Zurich) BaSO ₄ в качестве контрастного вещества, которое вводили в жидкую фазу после роста биопленки.Суспензии BaSO ₄ используются для изображения биопленок в пористых средах из-за высокого коэффициента ослабления бария. Другое преимущество состоит в том, что частицы BaSO ₄ имеют микрометровый размер, и поэтому их физический размер следует исключить из матрицы EPS [44]. Суспензии Micropaque ^® имеют гранулометрический состав, близкий к 1 мкм (по данным производителя продукта, 25% ≤ частиц крупнее 2 мкм , 20% ≤ 0,5 мкм средний диаметр 1.25 мкм ). Эти суспензии также содержат дополнительные стабилизирующие агенты (например, ксантановую камедь, полидиметилсилоксан (ПДМС) или цитрат натрия и т. Д.), Которые предотвращают агрегацию и осаждение частиц, но сильно влияют на реологические свойства суспензии. Plouraboué et al. [59] показали, что суспензии сульфата бария Micropaque ^® демонстрируют вязкость, намного превышающую вязкость воды, и свойства разжижения при сдвиге, аналогичные свойствам крови (см. Рис. 1.b в Plouraboué et al.[59]). Здесь суспензия Micropaque ^® с концентрацией 0,1 г / л BaSO ₄ была введена в трубчатый реактор при 10% объемной скорости потока, применяемой во время культивирования биопленки, в попытке избежать принудительного отделения из-за инъекции контрастное вещество. Из-за эффектов диспергирования и разбавления распределение BaSO ₄ в реакторе было неоднородным после 1 объема пор. Поэтому для полного насыщения трубчатого реактора суспензией закачивали в 2 раза превышающий начальный объем пор трубопровода.Хотя инъекция была сделана осторожно и со скоростью потока в 10 раз меньше, чем для воды, во время инъекции визуально наблюдалось значительное отделение биопленки.

Рентгеновские снимки

В таблице 1 представлен обзор различных условий получения изображений и подходов к анализу изображений для четырех наборов данных, полученных в результате трех различных сканирований, выполненных в рамках данной работы. Первое сканирование было выполнено с образцом, содержащим биопленку, окрашенную только FeSO ₄ .Для этого сканирования (использованного для получения наборов данных FeSO ₄ и LFeSO ₄ ) расстояние от источника до объекта (SOD) составляло 130 мм, а расстояние от источника до детектора (STD) было установлено на максимальное значение. возможное расстояние 2330 мм (см. рис. 1B). Как упоминалось ранее, это довольно большое расстояние STD было выбрано для усиления эффектов рефракции, возникающих при прохождении рентгеновских лучей через образец. Изготовленная на заказ томографическая установка была оснащена микрофокусной рентгеновской трубкой (Viscom XT9160-TDX) и плоскопанельным детектором 40 x 40 см ² (Perkin Elmer XRD 1621) с размером 200 x 200 мкм ² пикселей.Поскольку биопленки слабо поглощают рентгеновские лучи, источник должен был работать при напряжении 50 кВ и токе сфокусированного электронного пучка (FEC) 190 мкА . 1441 проекция с полем зрения (FOV) 1,85 x 1,85 см ² были собраны с шагом 0,25 ° с двумя кадрами на проекцию с разрешением 9 мкм . Для второго сканирования (набор данных BaSO ₄ ) использовалась та же выборка (см. Таблицу 1). Расстояние SOD не изменилось, а расстояние STD было уменьшено до 1017 мм, что соответствует разумному расстоянию для стандартной визуализации на основе ослабления рентгеновских лучей.Напряжение было установлено на 80 кВ и FEC на 120 мкА . 1441 проекция с полем обзора 4,3 x 4,3 см ² были собраны с шагом 0,25 ° с тремя кадрами на проекцию с разрешением 21 мкм . Разница в разрешении между обоими сканированиями связана с тем, что SOD оставалось постоянным, а STD уменьшалось, уменьшая физическое увеличение. Для последнего сканирования (контрольный набор данных LControl) настройки были такими же, как и для первого.Из-за довольно низкого контраста проекций и вариаций интенсивности источника проекции были нормализованы для достижения разумного контраста в трехмерном объеме. Эта предварительная обработка и реконструкция выполнялись с помощью программных средств собственной разработки на основе фильтрованной обратной проекции [60]. Время сканирования составляло ок. 3 часа.

Анализ изображения

Предварительная обработка изображений с помощью лоренцевского фильтра.

Ключевым этапом получения результатов, полученных с данными FeSO ₄ , является применение лоренцевского фильтра обработки изображения в пространстве Фурье к каждой рентгенографической проекции перед томографической реконструкцией.Чтобы оценить полезность фильтра Лоренца, данные первого сканирования были реконструированы с применением этого фильтра и без него (LFeSO ₄ соответственно FeSO ₄ наборы данных), а также применены к контрольному набору данных (LControl, см. Таблицу 1). . Представленный здесь фильтр существенно снижает шум и увеличивает контраст. Он основан на оригинальной работе [61], где он был первоначально разработан как метод для получения информации о фазе и амплитуде из рентгеновских голограмм, основанных на прямом распространении, с использованием монохроматических пучков и специально для образцов из одного материала.Здесь отбрасываются предположения о монохроматичности и единственном материале, и алгоритм используется строго как инструмент обработки изображений, который использует его высокую числовую стабильность в присутствии шума. Эта стабильность, как было показано в предыдущих исследованиях, значительно улучшает контраст и качество сигнала как при простой проекционной визуализации, так и при томографии [55, 56, 62–66]. Используемый здесь лоренцевский фильтр имеет следующий вид:
(1)
Здесь I ^Rad — это полученное рентгенографическое изображение в определенной ориентации.I ^Filt — это отфильтрованное изображение после применения лоренцевского фильтра к I ^Rad . Символы F и F ^-1 представляют собой прямое и обратное преобразование Фурье. k _⊥ = ( k _x , k _y ) — координаты поперечного пространства Фурье, обратные координатам реального пространства r _⊥ 9014 = ( x y ). Другими словами, операция в уравнении (1) выглядит следующим образом: (i) Возьмите преобразование Фурье изображения I ^Rad , которое в данном случае служит входными данными; (ii) умножить результат на функцию Лоренца пространства Фурье и; (iii) выполнить обратное преобразование Фурье, получив таким образом отфильтрованное изображение I ^Filt ; (iv) выполнить томографическую реконструкцию, используя метод обратной проекции, упомянутый ранее.Фильтр был реализован как процедура Matlab ^® [67]. Неотрицательная действительная константа α является важным параметром фильтра. Важно отметить, что в исходной форме алгоритма (см. [61]) значение α было известно априори , поскольку оно предназначено специально для работы только с единичными образцами материала. Однако для наших целей мы используем его как параметр настройки , который может быть отрегулирован в соответствии с тем, сколько шума нужно удалить без чрезмерного размытия ключевых особенностей (краев) в реконструкциях.Чтобы получить хорошую оценку α , мы используем стратегию, которая берет необработанное проекционное изображение из набора CT, которое используется в качестве эталона, а затем графически сравнивает с отфильтрованным изображением. Пример этой стратегии показан на рис. 2. Здесь у нас есть нефильтрованное радиографическое изображение I ^Rad на рис. 2A и версия того же изображения с фильтром Лоренца I ^Filt на рис. 2B и 2C, полученная со значениями α. с 1,5 10 ⁻⁶ и с 1,5 ⋅ 10 ⁻⁵ соответственно.В данной работе использовалось значение α , равное 1,5 ⋅ 10 ⁻⁶ . На рис. 2D показаны профили значений серого на изображениях (A), (B) и (C) на одной и той же горизонтальной линии, что позволяет графическое сравнение. Эти профили показывают, как синяя кривая, соответствующая (B), показывает значительно меньше шума, чем красная кривая, соответствующая (A). В дополнение к снижению шума мы видим, что синий профиль, соответствующий (B), также следует той же тенденции, что и красный. Это более четко показано на вставке, показывающей увеличенную область профилей.Для другого значения α ( α = 1,5 10 ⁻⁵ ), как (C), так и (D) (черный), эффект чрезмерного размытия очевиден. Баланс снижения шума и согласования тенденций дает нам качественное, но четкое визуальное указание на то, не является ли наше значение, выбранное для α , ни переоцененным, ни недооцененным.

Рис. 2.

(A) исходное изображение проекции (нефильтрованное). (B) Изображение (A) с фильтром Лоренца с использованием α = 1,5 ⋅ 10 ⁻⁷ . (C) Изображение A с фильтром Лоренца с использованием α = 1.5 ⋅ 10 ⁻⁸ . Тот же динамический диапазон был использован для (A), (B) и (C) для сравнения. (D) отображает горизонтальные нормализованные профили в месте пунктирной линии в (A), (B) и (C), а также для дополнительных значений α . На вставке показан увеличенный профиль значения серого в центре трубчатого реактора. Масштабная линейка в (A) также действительна для (B) и (C).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180374.g002

Эффективность лоренцевского фильтра с томографической точки зрения показана на рисунке 3.Здесь мы показываем томографические срезы одной и той же области с (A) и без (C) применения лоренцевского фильтра перед реконструкцией. Из этого примера очевидно, что применение лоренцевского фильтра перед реконструкцией значительно улучшает визуализацию границы раздела биопленка / вода при томографической реконструкции. На рис. 3B и 3D показаны профили значений серого, обозначенные P1 и P2, ясно иллюстрирующие уменьшение шума. Границы все еще остаются четко определенными после применения лоренцевского фильтра.

Рис. 3. Срезы из наборов данных FeSO ₄ (A) и LFeSO ₄ (C).

Для сравнения оба изображения были нормализованы с насыщением 0,4% пикселей. Два красных соотв. синие стрелки указывают место и направление, в котором извлекаются профили значений серого. Масштабная линейка соответствует 1 мм. Профиль значения серого для первого (P1, (D) и второго местоположения P2, (B)). Профили помечены различными наблюдаемыми фазами.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0180374.g003

Сегментация.

Поскольку использовались два разных контрастных вещества, было невозможно определить одну процедуру сегментации и применить ее ко всем наборам данных, так что для каждого контрастного вещества был определен единый подход. После реконструкции набора данных LFeSO ₄ контраст изображения был увеличен, так что зерна нафиона были в основном насыщенными. Затем в Avizo ^® был запущен диффузионный фильтр, управляемый кривизной (5 итераций и стандартные параметры: резкость = 0.9, анизотропия = 0,6), уменьшая шум при сохранении краев. На фиг. 4A показан срез (расположенный в середине стека), полученный после фильтрации, а на фиг. 4C (красный) показана 8-битная гистограмма значений серого, полученная для всего стека. На этой гистограмме четко различимы пики, соответствующие жидкой фазе и фазе нафиона. Пик жидкой фазы имеет сильное плечо с правой стороны, что соответствует фазе биопленки. Перекрытие между областями жидкости и биопленки, а также сильный хвост, демонстрируемый плечом биопленки, обусловлены неоднородным распределением значений серого в области биопленки (см. Рис. 4A).Чтобы сегментировать эти две области, мы предположили два перекрывающихся пика для биопленки и жидкой фазы и зафиксировали порог в точке перегиба, расположенной между пиком жидкой фазы и плечом биопленки. Определение этой точки перегиба связано с некоторой неопределенностью (см. Дополнительную информацию). Поэтому мы провели простой анализ чувствительности, определив три разных порога в центре и ниже, соответственно. верхний конец плечевой области. Эти пороги показаны фиолетовым цветом, соответственно.желтый и зеленый на рис. 4C). Значения серого, используемые для анализа чувствительности, соответствуют ок. 10% от центрального значения серого (пурпурный). Для всех пороговых значений пороговая обработка была выполнена в VG Max ^® . Затем была выполнена операция закрытия, чтобы заполнить небольшие пустоты, которые считаются шумом от каждой фазы. Алгоритм выращивания области использовался для выявления отсоединенных сегментов биопленки или жидкости (например, пор в биопленке или плавающих кусочков биопленки), которые были слиты с окружающей фазой.Поскольку мы наблюдали образование и смещение пузырьков воздуха во время вымывания оставшегося железа или введения BaSO ₄ , пузырьки воздуха были сегментированы и слились в жидкую фазу. Результат этой сегментации показан на рис. 4D).

Рис. 4. Средние срезы (отфильтрованные перед сегментацией в соответствии с информацией в таблице 1) для наборов данных LFeSO ₄ (A) и BaSO ₄ (B).

Соответствующие 8-битные гистограммы значений серого показаны на C) для набора данных BaSO ₄ (синий) и для набора данных LFeSO ₄ (красный) после улучшения контраста и применения фильтр.Для набора данных LFeSO ₄ вертикальные пунктирные линии желтого, пурпурного и зеленого цвета соответствуют значениям изоповерхности 64, 73 и 82, используемым для сегментации и соответствующего анализа чувствительности. Аннотированы пики, соответствующие различным фазам. (D) и (E) показывают сегментированные наборы данных, в которых твердая, жидкая и биопленочная фазы имеют цветную кодировку белого, синего и зеленого цветов соответственно. Масштабная линейка соответствует 1 мм.

https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0180374.g004

На рис. 4В показан срез (то же место, что и на рис. 4А, в середине стека) набора данных BaSO ₄ , полученный после применения того же фильтра с управляемой трехмерной кривизной. Соответствующая гистограмма набора данных BaSO ₄ (см. Рис. 4C, синего цвета) показывает пик для зерен нафиона (центральный пик) и два дополнительных пика для биопленки и жидкой фазы. Как показано на рис. 4B, из-за высокого затухания BaSO ₄ этот набор данных показал некоторые артефакты упрочнения пучка.Эти артефакты были преодолены при сегментации с помощью реализации ImageJ [68, 69] алгоритма роста засеянной области [70], обеспечивающего удовлетворительную сегментацию твердой фазы (подробности см. В дополнительной информации). Затем жидкую фазу и фазу биопленки получали пороговой обработкой после использования сегментированной твердой фазы в качестве маски. На рис. 4E показан соответствующий сегментированный результат. Для этого порогового значения был проведен анализ чувствительности, который представлен в разделе «Дополнительная информация».Наконец, контрольный образец был визуализирован и сегментирован в соответствии с тем же подходом, что и для набора данных LFeSO ₄ .

Регистрация двух разных наборов данных.

Регистрация (выравнивание объемного изображения в единой системе координат) двух разных томограмм была выполнена для локального сравнения (например, условных вероятностей) объемных долей, полученных из разных наборов данных. Для начала было согласовано разрешение обоих наборов данных.Затем процесс согласования координат был выполнен в Matlab ^® на твердых фазах, потому что это наиболее похожие фазы в обоих наборах данных. Здесь функция imregister с параметрами по умолчанию использовалась для поиска и оптимизации аффинного геометрического преобразования, минимизирующего показатель среднеквадратичной ошибки. Оптимизация регистрации проводилась с использованием метода регулярного ступенчатого градиентного спуска. Все результаты и анализы, представленные ниже, были получены из зарегистрированных наборов данных.

Результаты

На рис. 4 (A) и 4 (B) показаны срезы наборов данных LFeSO ₄ и BaSO ₄ , полученных после фильтрации с помощью фильтра с трехмерной кривизной. На обоих изображениях видна биопленка (светло-серые зоны на) A) и самые темные на (B), но кажется, что на изображении (A) биопленки значительно больше. Значения серого цвета биопленки на (A) демонстрируют важную неоднородность. На этом изображении можно определить более темные зоны, принадлежащие жидкой фазе, и более светлые — биопленке.Фиг.4 (D) и 4 (E) показывают соответствующие сегментированные срезы, где сегментированные фазы биопленки, полученные с обоими контрастными веществами, примерно перекрываются. Однако как на предварительно обработанных (лоренцево, когда используется и трехмерная фильтрация на основе кривизны), так и на сегментированных изображениях, некоторые области биопленки локально не совпадают. На рис. 5. показаны трехмерные изображения твердой фазы (зерна нафиона) и сегментированные наборы данных, которые показывают, что объемная доля биопленки (зеленый цвет) намного меньше для набора данных BaSO ₄ .Качественно биопленка кажется более неоднородной для BaSO ₄ , чем для набора данных LFeSO ₄ . Для последних биопленка имеет сложные гофрированные формы, которые более взаимосвязаны. Похоже, что более подробная информация о морфологии биопленки решается, когда LFeSO ₄ используется в качестве усиливающего контраст агента.

На рис. 6. показаны профили объемной доли в продольном направлении для наборов данных LFeSO ₄ и BaSO ₄ .Полученные средние суммарные объемные доли приведены в легенде. Профили, полученные для твердой фазы обоих образцов, показывают очень хорошее перекрытие и имеют относительно близкие объемные доли, составляющие около 60% от всего объема образца. Колебания этих значений представляют собой длину волны ок. 2,5 мм примерно соответствует диаметру зерна, что указывает на определенную степень упорядоченности в упаковке. Несмотря на то, что профили объемных фракций, полученные для обеих твердых фаз, хорошо совпадают, это не относится к остальным фазам.Например, фракция биопленки, полученная для набора данных LFeSO ₄ , примерно в три раза больше, чем для набора данных BaSO ₄ . Заштрихованная область ограничена нижним и верхним порогами, используемыми для анализа чувствительности. По всей колонке объемная доля биопленки, полученная с помощью FeSO ₄ , постоянно больше, чем для набора данных BaSO ₄ (примерно вдвое больше).

Рис. 6. Профили объемных фракций (S: твердое тело, L: жидкость, BF: биопленка), полученные для различных наборов данных (BaSO ₄ : мелкие штрихи, FeSO ₄ : более длинные штрихи).

Заштрихованная область определяется результатами, полученными для анализа пороговой чувствительности. Для ясности результаты этого анализа чувствительности не добавляются к жидким фазам. Средние объемные доли (в процентах) для различных фаз (твердое вещество V _S , жидкость V _L , биопленка V _BF ), полученные с двумя разными контрастами. усиливающие агенты указаны в легенде.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180374.g006

Чтобы изучить, как фазы перекрываются в трехмерном пространстве, мы локально вычислили условные вероятности перекрытия фаз между двумя разными наборами данных, например процентное соотношение первой фазы, соответствующей той же фазе во второй ( P ( A ∣ B ) = P ( B ∩ A ) / P ( B ) ) (см. таблицу 2). При более чем 90% в обоих случаях перекрытие очень хорошее для твердых фаз.Опять же, остальные фазы существенно различаются. Для фазы биопленки пересечение вокселей, идентифицированных как биопленка в наборах данных BaSO ₄ и LFeSO ₄ , соответствует только ок. 25% против ок. 70% в противном случае. Это указывает на два различных аспекта: во-первых, объемная доля биопленки, полученная для набора данных LFeSO ₄ , существенно выше, чем для набора данных BaSO ₄ . Во-вторых, поскольку пятна биопленки отслоились после инъекции BaSO ₄ , они могли повторно прикрепиться или отфильтроваться в некоторых других местах в пределах колонки, где в наборе данных LFeSO ₄ биопленка не видна.

Таблица 2. Условные вероятности того, что данная фаза в данных FeSO4 локально принадлежит одной и той же фазе в данных BaSO4, вычисленных для твердой (S), жидкой (L) и биопленочной (BF) фаз для зарегистрированного FeSO с фильтром Лоренца ₄ и BaSO ₄ наборов данных.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180374.t002

Контрольный образец обрабатывали так же, как набор данных FeSO ₄ , за исключением того факта, что он не был инокулирован бактериальным посевным материалом. и что среда для выращивания не добавлялась в течение 7 дней.Используемая обработка изображения (фильтры, реконструкция и сегментация) была такой же, как и для набора данных FeSO ₄ . Целью этого контроля было оценить концентрацию коллоидного FeSO ₄ в самой биопленке. Для контроля была получена коллоидная объемная фракция около 10%, что указывает на то, что содержание железа составляло ок. 54% от объемной доли биопленки. Это свидетельствует о достаточно высоком содержании неорганических веществ в культивируемой здесь биопленке.

Обсуждение

В этом исследовании комбинация неразрушающего контрастного вещества, длительного STD и лоренцевой фильтрации выявила интактную морфологию трехмерной биопленки в пористой среде. Эта конкретная комбинация контрастного вещества и инструментов визуализации, заимствованных из фазово-контрастной визуализации, позволила существенно снизить шум и улучшить контраст образца, содержащего материалы с небольшими различиями коэффициентов ослабления.

Различная объемная фракция, полученная для контрастных агентов BaSO ₄ и FeSO ₄ , может быть объяснена следующими причинами: неопределенность, связанная с сегментацией или регистрацией, эффекты частичного объема из-за различного разрешения изображения и взаимодействия между BaSO ₄ суспензия и биопленка (напр.грамм. проникновение или инвазия биопленки и отрыв биопленки при введении контрастного вещества). Объемная фракция, полученная для биопленки, чувствительна к рассмотренному пороговому значению, но во всех случаях остается постоянно выше объемной фракции BaSO ₄ . Хорошее совпадение профилей средних объемных долей и объемных долей твердой фазы, показанных на рис. 6., позволяет нам исключить неопределенность, связанную с регистрацией или эффектами частичного объема, как основную причину упомянутых существенных различий.Следовательно, проникновение мельчайших частиц BaSO ₄ внутрь биопленки и отрыв биопленки (как схематически показано на рис. 7), по-видимому, являются корнем наблюдаемых различий.

Около 20% используемых частиц BaSO ₄ имеют диаметр менее 0,5 мкм и меньше, чем ожидаемые самые большие поры биопленки [44]. В данном случае реалистично предположить, что часть мельчайших частиц BaSO ₄ могла попасть в каналы биопленки (см. Рис.7.) и, следовательно, маркируя части биопленки как жидкие.

Как упоминалось ранее, во время инъекции BaSO ₄ наблюдалось отделение биопленки (см. Дополнительную информацию). Это наблюдение уже отмечалось ранее в другом исследовании [39]. Мы оценили среднее напряжение сдвига стенки, оказываемое суспензией BaSO ₄ на биопленку, принимая поток жидкости по степенному закону в упрощенном представлении средней поры в нашей системе. Хотя скорость потока была в 10 раз меньше во время закачки BaSO ₄ , чем скорость роста, мы обнаружили, что ок.Напряжение сдвига стенки в 3 раза выше на стадии нагнетания BaSO4 из-за высокой вязкости и свойств разжижения при сдвиге суспензии BaSO4. Учитывая чрезвычайно широкий диапазон скоростей сдвига, имеющий место в реальной пористой среде [58], локально отношение сдвиговых напряжений стенки может быть значительно выше, вызывая наблюдаемое отделение. В таком случае нельзя пренебрегать реологическими свойствами суспензии BaSO ₄ .

Derlon et al. [71] и Rochex et al. [72] показали, что биопленки образуют многослойные структуры и что сопротивление биопленки сдвигу или прочности на сдвиг [73] зависит от нормального положения стенки внутри биопленки.Möhle et al. [46] показали, что за счет увеличения прочности биопленки на сдвиг высокие концентрации железа в биопленках положительно влияют на стабильность биопленок. Здесь области биопленки с более низкой прочностью на сдвиг, вероятно, отделились при инъекции BaSO ₄ , а базальные слои с более высокой прочностью на сдвиг остаются прикрепленными. Истирание биопленки частицами — еще один известный механизм отрыва [71]. Не исключено, что взаимодействие частиц BaSO ₄ с биопленкой также способствовало наблюдаемому отслоению.Рис. 7. иллюстрирует различные механизмы, потенциально вызывающие отслоение. Отслоение, вызванное сдвигом и истиранием, объясняет наблюдаемые различия в общих и локальных объемных долях биопленки. В таблице 2 низкая вероятность того, что фаза биопленки, полученная с BaSO ₄ , также принадлежит фазе биопленки, полученной с FeSO ₄ , также может указывать на отложение или фильтрацию некоторых отслоившихся участков биопленки дальше по потоку в колонке.

Таблица 3 суммирует ключевые моменты, по которым можно оценить метод [39] и метод, представленный здесь.Метод на основе FeSO ₄ позволяет получать изображения биопленок в пористой среде с использованием нетоксичного и неразрушающего контрастного вещества на лабораторном рентгеновском источнике с подвижным детектором. Комбинация длинного STD и лоренцевского фильтра позволяет существенно увеличить отношение сигнал / шум. Как упоминалось ранее, коллоидной фракцией, наблюдаемой для контрольного набора данных (LControl), пренебречь нельзя. Тем не менее, обнаруженная фракция биопленки в эксперименте с LFeSO4 намного выше, что подтверждает, что более высокая объемная фракция, наблюдаемая в последнем случае, обусловлена ​​биологической активностью либо самой биопленкой, либо осаждением, вызванным бактериальной активностью (например,грамм. окисление железа, образование сульфидных солей, см. [5] и [52]). Метод на основе BaSO ₄ обеспечивает четкий контраст между различными фазами, но взаимодействие суспензии BaSO ₄ с биопленкой вызывает значительное отрывание биопленки. В обоих случаях остается некоторая неопределенность, связанная с сегментацией, которая, однако, может быть определена количественно.

Заключение

В этой статье мы представили инновационный метод изображения биопленок в пористой среде, сочетающий сульфат железа в качестве контрастного агента, длинную STD и лоренцевский фильтр.Нетоксичный и неразрушающий контрастный агент непрерывно добавляли к биопленке во время роста биопленки. Комбинация использования большого STD вместе с применением лоренцевского фильтра Фурье позволила использовать эффекты преломления. Восстановленные данные показали существенное снижение шума и увеличение контраста между материалами, показывающими низкие различия коэффициентов ослабления, выявляя морфологию биопленки. Мы обнаружили, что в пористой среде и для настоящих условий роста биопленка имеет сложные гофрированные структуры.Мы сравнили этот метод с существующим методом с использованием BaSO ₄ в качестве контрастного вещества для того же самого образца и наблюдали некоторые различия в морфологии биопленки, полученные из-за взаимодействия между биопленкой и BaSO ₄ . А именно, из-за истирания и отслоения при сдвиге более 50% биопленки было вымыто контрастным агентом, что подчеркивает необходимость неразрушающих контрастных агентов для визуализации биопленки в пористой среде. Метод, представленный в этом исследовании, обеспечивает неразрушающие методы трехмерной морфологии биопленок в пористой среде на лабораторном рентгеновском источнике.Возможные применения — это исследования взаимодействия биопленок, их морфологии и локальных гидродинамических и массопереносных процессов в реалистичных моделях пористых сред.

Благодарности

Финансовая поддержка M.C. и М. Авторы благодарят Тони Блански за изготовление трубчатого реактора, Даниэля Брауна и Люсьена Биолли за предоставление некоторого оборудования, необходимого для этого исследования, а также Мишель Гриффа за некоторые интересные обсуждения, связанные с сегментацией.Часть этой работы была выполнена с использованием платформы Empa для анализа изображений (http://empa.ch/web/s499/software-/-imaging-platform) в Центре рентгеновской аналитики Empa. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. 1.

   Холл-Стодли Л., Костертон Дж., Стодли П. Бактериальные биопленки: от окружающей среды до инфекционных заболеваний. Обзоры природы микробиологии. 2004; 2: 95–108. pmid: 15040259

2. 2.

   Костертон Дж, Стюарт П.С., Гринберг Е.П.Бактериальные биопленки: частая причина стойких инфекций. Наука. 1999; 284: 1318–1322. pmid: 10334980

3. 3.

   Гриблер С., Людерс Т. Микробное биоразнообразие в экосистемах подземных вод. Пресноводная биология. 2009. 54: 649–677.

4. 4.

   Meckenstock RU, Elsner M, Griebler C., Lueders T., Stumpp C., Aamand J, et al. Биодеградация: обновление концепций контроля микробной очистки загрязненных водоносных горизонтов. Наука об окружающей среде и технологии. 2015; 49: 7073–7081.pmid: 26000605

5. 5.

   Блоуес Д.В., Птачек С.Дж., Беннер С.Г., МакРэй CWT, Беннетт Т.А., Пульс РВ. Обработка неорганических загрязнений с использованием проницаемых реактивных барьеров. Журнал гидрологии загрязнителей. 2000. 45: 123–137.

6. 6.

   Лаппин-Скотт Х.М., Кьюсак Ф., Костертон Дж. В.. Реанимация питательными веществами и рост голодных клеток в кернах песчаника: новый подход к увеличению нефтеотдачи. Прикладная и экологическая микробиология. 1988; 54: 1373–1382. pmid: 16347648

7. 7.Эбигбо А., Хельмиг Р., Каннингем А.Б., класс H, Герлах Р. Моделирование роста биопленки в присутствии углекислого газа и потока воды в недрах. Достижения в области водных ресурсов. 2010; 33: 762–781.
8. 8.

   Митчелл А.С., Филлипс А., Шульц Л., Паркс С., Спанглер Л., Каннингем А.Б. и др. Образование и стабильность микробного минерала CaCO3 в экспериментально смоделированном солевом водоносном горизонте высокого давления со сверхкритическим CO2. Международный журнал по контролю за парниковыми газами. 2013; 15: 86–96.

9. 9.

   Бавай П., Вандевивер П., Хойл Б.Л., ДеЛео ПК, де Лосада Д.С. Воздействие на окружающую среду и механизмы биологического засорения насыщенных почв и водоносных горизонтов. Критические обзоры в области экологической науки и технологий. 1998. 28: 123–191.

10. 10.

    Бауэр Х. Искусственное пополнение подземных вод: гидрогеология и инженерия. Гидрогеологический журнал. 2002. 10 (1): 121–142.

11. 11.

    Песок В. Микробная жизнь в геотермальных водах. Геотермия.2003. 32: 655–667.

12. 12.

    Сеймур Дж. Д., Гейдж Дж. П., Кодд С. Л., Герлах Р. Аномальный перенос жидкости в пористой среде, вызванный ростом биопленки. Письма с физическим обзором. 2004; 93: 198103. pmid: 15600886

13. 13.

    Давит Ю., Дебенест Г., Вуд Б. Д., Куинтард М. Моделирование неравновесного массопереноса в биологически реактивных пористых средах. Достижения в области водных ресурсов. 2010; 33: 1075–1093.

14. 14.

    Гольфье Ф., Вуд Б.Д., Оргогозо Л., Куинтар М., Буэс М. Биопленки в пористой среде: разработка макроскопических уравнений переноса посредством усреднения объема с закрытием для условий локального равновесия масс.Достижения в области водных ресурсов. 2009. 32: 463–485.

15. 15.

    Капеллос Г.Е., Алексиу Т.С., Пайатакес А.С. Теоретическое моделирование течения жидкости в клеточных биологических средах: обзор. Математические биологические науки. 2010; 225: 83–93. pmid: 20303992

16. 16.

    Оргогозо Л., Гольфье Ф., Буэс М., Куинтар М. Повышение уровня транспортных процессов в пористых средах с биопленками в неравновесных условиях. Достижения в области водных ресурсов. 2010. 33: 585–600.

17. 17.

    Pintelon TRR, Graf von der Schulenburg DA, Johns ML.На пути к оптимальному снижению проницаемости в пористой среде с использованием моделирования роста биопленок. Биотехнология и биоинженерия. 2009. 103: 767–779. pmid: 19309753

18. 18.

    фон дер Шуленбург DAG, Pintelon TRR, Picioreanu C, Van Loosdrecht MCM, Johns ML. Трехмерное моделирование роста биопленок в пористой среде. Журнал Айше. 2009; 55: 494–504.

19. 19.

    Баттин Т.Дж., Слоан В.Т., Кьеллеберг С., Даймс Х., руководитель И.М., Кертис Т.П. и др. Микробные ландшафты: новые пути к исследованию биопленок.Обзоры природы микробиологии. 2007; 5: 76–81. pmid: 17170748

20. 20.

    Milferstedt K, Pons MN, Morgenroth E. Анализ характерных масштабов длины в структурах биопленок. Биотехнология и биоинженерия. 2009. 102: 368–379. pmid: 18949757

21. 21.

    Стодли П., Доддс И., Де Бир Д., Скотт Х. Л., Бойл Д. Д.. Текущие биопленки как механизм переноса биомассы через пористую среду в ламинарных и турбулентных условиях в лабораторной реакторной системе. Биообрастание. 2005. 21: 161–168.pmid: 16371336

22. 22.

    Рускони Р., Лекуйер С., Гульельмини Л., Стоун Х.А. Ламинарный поток вокруг углов вызывает образование стримеров из биопленки. Журнал Интерфейса Королевского общества. 2010; 7: 1293–1299.

23. 23.

    Каннингем А.Б., Чараклис В.Г., Абедин Ф., Кроуфорд Д. Влияние накопления биопленки на гидродинамику пористой среды. Наука об окружающей среде и технологии. 1991; 25: 1305–1311.

24. 24.

    Тейлор С., Яффе П. Рост биопленок и связанные с этим изменения физических свойств пористой среды: 1.Экспериментальное исследование. Исследование водных ресурсов. 1990; 26: 2153–2159.

25. 25.

    Dupin HJ, McCarty PL. Влияние морфологии колоний и дезинфекции на биологическое засорение пористой среды. Наука об окружающей среде и технологии. 2000; 34: 1513–1520.

26. 26.

    Коне Т., Гольфье Ф, Оргогозо Л., Олтеан С., Лефевр Э, Блок Дж. К. и др. Влияние неоднородностей, вызванных биопленкой, на транспорт растворенных веществ в пористых средах. Исследование водных ресурсов. 2014; 50: 9103–9119.

27. 27.Паульсен Дж. Э., Оппен Э., Бакке Р. Морфология биопленок в пористой среде, исследование с помощью микроскопических и визуальных методов. Водные науки и технологии. 1997; 36: 1.
28. 28.

    Шарп Р.Р., Каннингем А.Б., Комлос Дж., Биллмайер Дж. Наблюдение за накоплением и структурой толстой биопленки в пористой среде и соответствующими эффектами гидродинамики и массопереноса. Водные науки и технологии. 1999; 39: 195.

29. 29.

    Thullner M, Zeyer J, Kinzelbach W. Влияние роста микробов на гидравлические свойства поровых сетей.Транспорт в пористой среде. 2002; 49: 99–122.

30. 30.

    Вайенас Д.В., Михалопулу Э., Константинидес Г.Н., Павлу С., Паятакес А.С. Визуализация экспериментов по биоразложению в пористой среде и расчет скорости биоразложения. Достижения в области водных ресурсов. 2002; 25: 203–219.

31. 31.

    Дерлон Н., Питер-Варбанец М., Шайдеггер А., Пронк В., Моргенрот Э. Хищничество влияет на структуру биопленки, образующейся на ультрафильтрационных мембранах. Водные исследования. 2012; 46: 3323–3333.pmid: 22534121

32. 32.

    Wagner M, Taherzadeh D, Haisch C, Horn H. Исследование мезомасштабной структуры и объемных характеристик биопленок с использованием оптической когерентной томографии. Биотехнология и биоинженерия. 2010; 107: 844–853. pmid: 20717977

33. 33.

    Xi C, Marks D, Schlachter S, Luo W, Boppart SA. Трехмерное изображение развития биопленки с высоким разрешением с помощью оптической когерентной томографии. Журнал биомедицинской оптики. 2006; 11: 034001–034006.

34. 34.

    Граф фон дер Шуленбург Д.А., Акпа Б.С., Гладден Л.Ф., Джонс М.Л. Неинвазивные измерения массопереноса в сложных структурах, покрытых биопленкой. Биотехнология и биоинженерия. 2008; 101: 602–608. pmid: 18727130

35. 35.

    Вагнер М., Манц Б., Фольке Ф., Ной Т. Р., Хорн Х. Онлайн-оценка развития биопленки, шелушения и принудительного отделения в трубчатом реакторе с помощью магнитно-резонансной микроскопии. Биотехнология и биоинженерия. 2010; 107: 172–181. pmid: 20506514

36. 36.Фогт С.Дж., Сандерлин А.Б., Сеймур Д.Д., Кодд С.Л. Проницаемость растущей биопленки в потоке жидкости в пористой среде проанализирована с помощью корреляций магнитно-резонансного смещения и релаксации. Биотехнология и биоинженерия. 2013; 110: 1366–1375. pmid: 23239390
37. 37.

    Вильденшильд Д., Ваз CMP, Риверс М.Л., Рикард Д., Кристенсен БСБ. Использование рентгеновской компьютерной томографии в гидрологии: системы, разрешения и ограничения. Журнал гидрологии. 2002; 267: 285–297.

38. 38.

    Вильденшильд Д., Шеппард А.П.Рентгеновские изображения и методы анализа для количественной оценки структуры и процессов в масштабе пор в подповерхностных системах пористой среды. Достижения в области водных ресурсов. 2013; 51: 217–246.

39. 39.

    Davit Y, Iltis G, Debenest G, Veran-Tissoires S, Wildenschild D, Gerino M и др. Визуализация биопленки в пористой среде с помощью компьютерной рентгеновской микротомографии. Журнал микроскопии. 2011; 242: 15–25. pmid: 21118226

40. 40.

    Илтис Г.К., Армстронг Р.Т., Янсик Д.П., Вуд Б.Д., Вильденшильд Д.Визуализация архитектуры биопленки в пористой среде с помощью рентгеновской компьютерной микротомографии на основе синхротрона. Исследование водных ресурсов. 2011; 47: W02601.

41. 41.

    Rolland du Roscoat S, Martins JMF, Séchet P, Vince E, Latil P, Geindreau C. Применение синхротронной рентгеновской микротомографии для визуализации трехмерной микроструктуры бактериальных биопленок в пористой среде. Биотехнология и биоинженерия. 2014; 111: 1265–1271. pmid: 24293082

42. 42.

    Иванкович Т., Роллан дю Роско С., Гендро С., Сешет П., Хуанг З., Мартинс Дж.М.Ф.Разработка и оценка экспериментального протокола для трехмерной визуализации и характеристики структуры бактериальных биопленок в пористых средах с помощью лабораторной рентгеновской томографии. Биообрастание. 2016; 32: 1235–1244. pmid: 27827532

43. 43.

    Пешинская М., Трикозко А., Илтис Г., Шлютер С., Вильденшильд Д. Рост биопленок в пористой среде: эксперименты, компьютерное моделирование в масштабе пор и апскейлинг. Достижения в области водных ресурсов. 2015; 95: 288–301

44. 44.

    Стоодли П., ДеБир Д., Левандовски З.Течение жидкости в биопленочных системах. Прикладная и экологическая микробиология. 1994; 60: 2711–2716. pmid: 16349345

45. 45.

    Blauert F, Horn H, Wagner M. Измерения деформации биопленок с временным разрешением с использованием оптической когерентной томографии. Биотехнология и биоинженерия. 2015; 112: 1893–1905. pmid: 25786671

46. 46.

    Möhle RB, Langemann T., Haesner M, Augustin W, Scholl S, Neu TR, et al. Структура и сопротивление сдвигу микробных биопленок, определенные с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и гидродинамического измерения с использованием нового реактора биопленки с вращающимся диском.Биотехнология и биоинженерия. 2007. 98: 747–755. pmid: 17421046

47. 47.

    Ли Л., Бенсон СН, Лоусон Э.М. Влияние минерального загрязнения на гидравлическое поведение проницаемых реактивных барьеров. Подземные воды. 2005. 43: 582–596.

48. 48.

    Anderson RT, Vrionis HA, Ortiz-Bernad I., Resch CT, Long PE, Dayvault R, et al. Стимулирование активности видов Geobacter in situ для удаления урана из подземных вод водоносного горизонта, загрязненного ураном. Прикладная и экологическая микробиология.2003; 69: 5884–5891. pmid: 14532040

49. 49.

    Omoregie EO, Couture RM, Van Cappellen P, Corkhill CL, Charnock JM, Polya DA и др. Биоремедиация мышьяка биогенными оксидами и сульфидами железа. Прикладная и экологическая микробиология. 2013. 79: 4325–4335. pmid: 23666325

50. 50.

    Беннер С.Г., Блоуес Д.В., Птачек К.Дж., Майер К.Ю. Скорость восстановления сульфата и осаждения сульфида металла в проницаемом реакционном барьере. Прикладная геохимия. 2002; 17: 301–320.

51. 51.Тейшейра С., Виейра М.Н., Маркес Дж. Э., Перейра Р. Биоремедиация богатых железом шахтных стоков с помощью лемны минор. Международный журнал фиторемедиации. 2014; 16: 1228–1240. pmid: 24933914
52. 52.

    Weiner ER. В: Применение химии водных организмов окружающей среды. CRC Press; 2013. с. 592.

53. 53.

    Паганин Д. В кн .: Когерентная рентгеновская оптика. Издательство Оксфордского университета; 2006. с. 411.

54. 54.

    Wilkins SW, E GT, Gao D, Pogany A, Stevenson AW.Фазово-контрастное изображение с использованием жесткого полихроматического рентгеновского излучения. Природа. 1996. 384: 335–338.

55. 55.

    Белтран М.А., Паганин Д.М., Уэсуги К., Кухня MJ. Двухмерное и трехмерное восстановление фазы рентгеновских лучей многоматериальных объектов с использованием единого расстояния расфокусировки. Оптика Экспресс. 2010. 18: 6423–6436. pmid: 20389666

56. 56.

    Белтран М.А., Паганин Д.М., Сиу К.К.В., Фура А., Хупер С.Б., Резер Д.Х., Кухня MJ. Интерфейсно-специфическая рентгенофазовая томография сложных биологических органов. Физика в медицине и биологии.2011; 56: 7353–7369. pmid: 22048612

57. 57.

    Дауни Х., Холден Н., Оттен В., Спайерс А.Дж., Валентайн Т.А., Дюпюи LX. Прозрачная почва для визуализации ризосферы. PLoS ONE. 2012; 7: e44276. pmid: 22984484

58. 58.

    Хольцнер М., Моралес В.Л., Уиллманн М., Дентц М. Прерывистые лагранжевые скорости и ускорения в трехмерном потоке пористой среды. Physical Review E. 2015; 92: 013015.

59. 59.

    Plouraboué F, Cloetens P, Fonta C, Steyer A, Lauwers F, Marc-Vergnes JP.Рентгеновская визуализация сосудистой сети высокого разрешения. Журнал микроскопии. 2004. 215: 139–148. pmid: 15315500

60. 60.

    Фельдкамп Л.А., Дэвис Л.С., Кресс Дж. В.. Практический алгоритм конической балки. Журнал Оптического общества Америки A. 1984; 1: 612–619.

61. 61.

    Паганин Д., Майо С.К., Гуреев Т.Е., Миллер П.Р., Уилкинс С.В. Одновременное извлечение фазы и амплитуды из одного расфокусированного изображения однородного объекта. Журнал микроскопии. 2002; 206: 33–40. pmid: 12000561

62. 62.Архатари Б.Д., Гейтс В.П., Эштиаги Н., Пил А.Г. Фазово-восстановительная томография при наличии шума. Журнал прикладной физики. 2010; 107: 034904.
63. 63.

    Burvall A, Lundström U, Takman PAC, Larsson DH и Hertz, Hans M. Восстановление фазы в рентгеновской фазово-контрастной визуализации, подходящей для томографии. Оптика Экспресс. 2011; 19: 10359–10376. pmid: 21643293

64. 64.

    Гуреев Т.Е., Паганин Д.М., Майерс Г.Р., Нестерец Ю.И., Уилкинс С.В. Фазово-амплитудная компьютерная томография.Письма по прикладной физике. 2006; 89: 034102.

65. 65.

    Mayo SC, Davis TJ, Gureyev TE, Miller PR, Paganin D, Pogany A, et al. Рентгеновская фазово-контрастная микроскопия и микротомография. Оптика Экспресс. 2003; 11: 2289–2302. pmid: 19471337

66. 66.

    Майерс Г.Р., Гуреев Т.Е., Паганин Д.М., Майо С.К. Бинарный диссектор: фазоконтрастная томография двух- и трехматериальных объектов из нескольких проекций. Оптика Экспресс. 2008; 16: 10736–10749. pmid: 18607490

67. 67.
    Каррел М.Хранилище данных Digital Rocks. http://www.dx.doi.org/10.17612/P7Q07W.
68. 68.

    Leemann A, Loser R, Münch B. Влияние типа цемента на пористость ITZ и стойкость к хлоридам самоуплотняющегося бетона. Цементно-бетонные композиты. 2010. 32: 116–120.

69. 69.
    Münch B. Empa Пакет подключаемых модулей ImageJ для анализа изображений (EBIPIA). http://wiki.imagej.net/Xlib.
70. 70.

    Адамс Р., Бишоф Л. Посевной район. IEEE Transactions по анализу шаблонов и машинному анализу.1994; 16: 641–647.

71. 71.

    Дерлон Н., Массе А., Эскудье Р., Бернет Н., Поль Э. Стратификация в сплоченности биопленок, выращенных в различных условиях окружающей среды. Водные исследования. 2008. 42: 2102–2110. pmid: 18086485

72. 72.

    Rochex A, Massé A, Escudié R, Godon JJ, Bernet N. Влияние истирания на отслоение биопленки: свидетельство расслоения биопленки. Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии. 2009; 36: 467–470.

73. 73.

    Стодли П., Карго Р., Рупп Дж. К., Уилсон С., Клэппер И.Свойства материала биопленки в связи с явлениями деформации и отслоения, вызванной сдвигом. Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии.

    No related posts.