ຂ່າວ - ການຕິດຕາມກວດກາລະດັບອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍໃນຂະບວນການໝັກຢາຊີວະພາບ

ອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍແມ່ນຫຍັງ?

ອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍ (DO) ໝາຍເຖິງອົກຊີເຈນໂມເລກຸນ (O_₂) ທີ່ລະລາຍໃນນໍ້າ. ມັນແຕກຕ່າງຈາກອະຕອມອົກຊີເຈນທີ່ມີຢູ່ໃນໂມເລກຸນນໍ້າ (H_₂O), ຍ້ອນວ່າມັນມີຢູ່ໃນນໍ້າໃນຮູບແບບຂອງໂມເລກຸນອົກຊີເຈນທີ່ເປັນອິດສະຫຼະ, ບໍ່ວ່າຈະມາຈາກບັນຍາກາດ ຫຼື ຜະລິດຜ່ານການສັງເຄາະແສງໂດຍພືດນໍ້າ. ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DO ແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກປັດໃຈຕ່າງໆ, ລວມທັງອຸນຫະພູມ, ຄວາມເຄັມ, ການໄຫຼຂອງນໍ້າ, ແລະ ກິດຈະກໍາທາງຊີວະພາບ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນຕົວຊີ້ບອກທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການປະເມີນສະຖານະພາບສຸຂະພາບ ແລະ ມົນລະພິດຂອງສະພາບແວດລ້ອມນໍ້າ.

ອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍມີບົດບາດສຳຄັນໃນການສົ່ງເສີມການເຜົາຜານອາຫານຂອງຈຸລິນຊີ, ມີອິດທິພົນຕໍ່ການຫາຍໃຈຂອງເຊວ, ການຈະເລີນເຕີບໂຕ, ແລະ ການສັງເຄາະທາງຊີວະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນການເຜົາຜານອາຫານ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະດັບອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍໃນລະດັບສູງບໍ່ແມ່ນວ່າເປັນປະໂຫຍດສະເໝີໄປ. ອົກຊີເຈນທີ່ເກີນອາດຈະນຳໄປສູ່ການເຜົາຜານອາຫານຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ສະສົມໄວ້ຕື່ມອີກ ແລະ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ເປັນພິດ. ລະດັບ DO ທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຊະນິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນລະຫວ່າງການສັງເຄາະທາງຊີວະພາບຂອງເປນີຊີລິນ, DO ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະຮັກສາໄວ້ທີ່ຄວາມອີ່ມຕົວຂອງອາກາດປະມານ 30%. ຖ້າ DO ຫຼຸດລົງເຖິງສູນ ແລະ ຍັງຄົງຢູ່ໃນລະດັບນັ້ນເປັນເວລາຫ້ານາທີ, ການສ້າງຜະລິດຕະພັນອາດຈະບົກຜ່ອງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຖ້າສະພາບການນີ້ຍັງຄົງຢູ່ເປັນເວລາ 20 ນາທີ, ຄວາມເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ.

ປະຈຸບັນ, ເຊັນເຊີ DO ທີ່ນິຍົມໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດສາມາດວັດແທກຄວາມອີ່ມຕົວຂອງອາກາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ເທົ່ານັ້ນ, ແທນທີ່ຈະເປັນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຢ່າງແທ້ຈິງຂອງອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍ. ຫຼັງຈາກການຂ້າເຊື້ອຂອງສື່ກາງໃນການເພາະເລี้ยง, ການລະບາຍອາກາດ ແລະ ການຄົນຈະຖືກປະຕິບັດຈົນກວ່າການອ່ານເຊັນເຊີຈະຄົງທີ່, ໃນຈຸດນັ້ນຄ່າຈະຖືກຕັ້ງໄວ້ທີ່ຄວາມອີ່ມຕົວຂອງອາກາດ 100%. ການວັດແທກຕໍ່ມາໃນລະຫວ່າງຂະບວນການໝັກແມ່ນອີງໃສ່ເອກະສານອ້າງອີງນີ້. ຄ່າ DO ຢ່າງແທ້ຈິງບໍ່ສາມາດກຳນົດໄດ້ໂດຍໃຊ້ເຊັນເຊີມາດຕະຖານ ແລະ ຕ້ອງການເຕັກນິກທີ່ກ້າວໜ້າກວ່າ, ເຊັ່ນ: ໂພລາຣາກຣາຟີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການວັດແທກຄວາມອີ່ມຕົວຂອງອາກາດໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນພຽງພໍສຳລັບການຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມຂະບວນການໝັກ.

ພາຍໃນຖັງໝັກ, ລະດັບ DO ສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປໃນແຕ່ລະພາກພື້ນ. ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການອ່ານທີ່ໝັ້ນຄົງໃນຈຸດໜຶ່ງ, ແຕ່ການປ່ຽນແປງອາດຈະຍັງເກີດຂຶ້ນໃນສື່ວັດທະນະທຳບາງຢ່າງ. ຖັງໝັກຂະໜາດໃຫຍ່ມັກຈະມີການປ່ຽນແປງທາງພື້ນທີ່ຫຼາຍກວ່າໃນລະດັບ DO, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການເຕີບໃຫຍ່ ແລະ ຜົນຜະລິດຂອງຈຸລິນຊີ. ຫຼັກຖານການທົດລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ, ເຖິງແມ່ນວ່າລະດັບ DO ສະເລ່ຍອາດຈະເປັນ 30%, ແຕ່ປະສິດທິພາບການໝັກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ປ່ຽນແປງແມ່ນຕໍ່າກວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ໝັ້ນຄົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການຂະຫຍາຍຂອງຖັງໝັກ - ນອກເໜືອໄປຈາກການພິຈາລະນາຄວາມຄ້າຍຄືກັນທາງເລຂາຄະນິດ ແລະ ພະລັງງານ - ການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງທາງພື້ນທີ່ຂອງ DO ຍັງຄົງເປັນຈຸດປະສົງການຄົ້ນຄວ້າຫຼັກ.

ເປັນຫຍັງການຕິດຕາມກວດກາອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍໃນນໍ້າຈຶ່ງມີຄວາມຈຳເປັນໃນການໝັກຢາຊີວະພາບ?

1. ເພື່ອຮັກສາສະພາບແວດລ້ອມການເຕີບໂຕທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບຈຸລິນຊີ ຫຼື ຈຸລັງ
ການໝັກແບບອຸດສາຫະກຳມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບຈຸລິນຊີທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເຊັ່ນ: Escherichia coli ແລະ ເຊື້ອລາ, ຫຼື ຈຸລັງສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມ, ເຊັ່ນ: ຈຸລັງຮວຍໄຂ່ໜູແຮມສະເຕີຈີນ (CHO). ຈຸລັງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ "ຜູ້ອອກແຮງງານ" ພາຍໃນລະບົບການໝັກ, ຕ້ອງການອົກຊີເຈນສຳລັບການຫາຍໃຈ ແລະ ກິດຈະກຳການເຜົາຜານອາຫານ. ອົກຊີເຈນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຮັບເອເລັກຕຣອນສຸດທ້າຍໃນການຫາຍໃຈແບບເຄື່ອນໄຫວ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຜະລິດພະລັງງານໃນຮູບແບບຂອງ ATP. ການສະໜອງອົກຊີເຈນທີ່ບໍ່ພຽງພໍສາມາດນຳໄປສູ່ການຫາຍໃຈບໍ່ອອກຂອງຈຸລັງ, ການຢຸດການເຕີບໂຕ, ຫຼື ແມ່ນແຕ່ການຕາຍຂອງຈຸລັງ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ເຮັດໃຫ້ການໝັກລົ້ມເຫຼວ. ການຕິດຕາມລະດັບ DO ຮັບປະກັນວ່າຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົກຊີເຈນຍັງຄົງຢູ່ໃນລະດັບທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການເຕີບໂຕ ແລະ ການຢູ່ລອດຂອງຈຸລັງທີ່ຍືນຍົງ.

2. ເພື່ອຮັບປະກັນການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນເປົ້າໝາຍຢ່າງມີປະສິດທິພາບ
ຈຸດປະສົງຂອງການໝັກຢາຊີວະພາບບໍ່ພຽງແຕ່ເພື່ອສົ່ງເສີມການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຈຸລັງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເພື່ອອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນເປົ້າໝາຍທີ່ຕ້ອງການຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ເຊັ່ນ: ອິນຊູລິນ, ໂມໂນໂຄລນັລແອນຕິບໍດີ, ວັກຊີນ ແລະ ເອນໄຊມ໌. ເສັ້ນທາງການສັງເຄາະທາງຊີວະພາບເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະຕ້ອງການພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກການຫາຍໃຈແບບແອໂຣບິກ. ນອກຈາກນັ້ນ, ລະບົບເອນໄຊມ໌ຫຼາຍລະບົບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນແມ່ນຂຶ້ນກັບອົກຊີເຈນໂດຍກົງ. ການຂາດອົກຊີເຈນອາດຈະລົບກວນ ຫຼື ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງເສັ້ນທາງເຫຼົ່ານີ້.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ລະດັບ DO ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສັນຍານຄວບຄຸມ. ທັງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DO ທີ່ສູງເກີນໄປ ແລະ ຕໍ່າເກີນໄປສາມາດ:
- ປ່ຽນແປງເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານຂອງຈຸລັງ, ຕົວຢ່າງ, ປ່ຽນຈາກການຫາຍໃຈແບບແອໂຣບິກໄປສູ່ການໝັກແບບແອນແອໂຣບິກທີ່ມີປະສິດທິພາບໜ້ອຍລົງ.
- ກະຕຸ້ນການຕອບສະໜອງຄວາມຕຶງຄຽດຂອງເຊວ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການຜະລິດຜະລິດຕະພັນຂ້າງຄຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.
- ມີອິດທິພົນຕໍ່ລະດັບການສະແດງອອກຂອງໂປຣຕີນພາຍນອກ.

ໂດຍການຄວບຄຸມລະດັບ DO ຢ່າງຊັດເຈນໃນໄລຍະຕ່າງໆຂອງການໝັກ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະນຳພາການເຜົາຜານອາຫານຂອງເຊວໄປສູ່ການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນເປົ້າໝາຍສູງສຸດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນສູງ ແລະ ຜົນຜະລິດສູງ.

ການແນະນຳກ່ຽວກັບຕາຕະລາງການໄຫຼຂອງນໍ້າສໍາລັບຢາຊີວະພາບ

3. ເພື່ອປ້ອງກັນການຂາດອົກຊີເຈນ ຫຼື ປະລິມານອົກຊີເຈນຫຼາຍເກີນໄປ
ການຂາດອົກຊີເຈນ (hypoxia) ສາມາດມີຜົນສະທ້ອນຮ້າຍແຮງ:
- ການເຕີບໂຕຂອງຈຸລັງ ແລະ ການສັງເຄາະຜະລິດຕະພັນຢຸດລົງ.
- ການເຜົາຜານອາຫານປ່ຽນໄປສູ່ເສັ້ນທາງທີ່ບໍ່ມີອົກຊີເຈນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ການສະສົມຂອງກົດອິນຊີເຊັ່ນ: ກົດແລັກຕິກ ແລະ ກົດອາຊີຕິກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າ pH ຂອງສື່ກາງໃນການເພາະເລี้ยงຫຼຸດລົງ ແລະ ອາດເປັນພິດຕໍ່ຈຸລັງ.
- ການຂາດອົກຊີເຈນເປັນເວລາດົນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້, ໂດຍການຟື້ນຟູຈະບໍ່ສົມບູນເຖິງແມ່ນວ່າຈະຟື້ນຟູການສະໜອງອົກຊີເຈນແລ້ວກໍຕາມ.

ອົກຊີເຈນເກີນ (ຄວາມອີ່ມຕົວຫຼາຍເກີນໄປ) ຍັງມີຄວາມສ່ຽງ:
- ມັນສາມາດກະຕຸ້ນຄວາມຄຽດທາງອົກຊີເດຊັນ ແລະ ການສ້າງຊະນິດອົກຊີເຈນທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ (ROS), ເຊິ່ງທຳລາຍເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ ແລະ ຊີວະໂມເລກຸນ.
- ການລະບາຍອາກາດ ແລະ ການກວນຫຼາຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ການໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການສິ້ນເປືອງຊັບພະຍາກອນທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ.

4. ເປັນພາລາມິເຕີທີ່ສຳຄັນສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຳຕິຊົມໃນເວລາຈິງ

DO ເປັນຕົວກໍານົດການທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງສະພາບພາຍໃນຂອງລະບົບການໝັກ. ການປ່ຽນແປງຂອງລະດັບ DO ສາມາດຊີ້ບອກເຖິງສະພາບການທາງສະລີລະວິທະຍາ ແລະ ການດຳເນີນງານຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ:
- ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຈຸລັງຢ່າງໄວວາເຮັດໃຫ້ການໃຊ້ອົກຊີເຈນເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ລະດັບ DO ຫຼຸດລົງ.
- ການຫຼຸດລົງ ຫຼື ການຍັບຍັ້ງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນເຮັດໃຫ້ການເຜົາຜານອາຫານຊ້າລົງ, ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ອົກຊີເຈນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ລະດັບ DO ເພີ່ມຂຶ້ນ.
- ການປົນເປື້ອນຈາກຈຸລິນຊີຕ່າງປະເທດປ່ຽນແປງຮູບແບບການໃຊ້ອົກຊີເຈນ, ນຳໄປສູ່ການປ່ຽນແປງຂອງ DO ທີ່ຜິດປົກກະຕິ ແລະ ເປັນສັນຍານເຕືອນໄພລ່ວງໜ້າ.
- ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງອຸປະກອນ ເຊັ່ນ: ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຕົວປັ່ນ, ການອຸດຕັນຂອງທໍ່ລະບາຍອາກາດ, ຫຼື ການເປິະເປື້ອນຂອງຕົວກອງ ກໍ່ສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດພຶດຕິກຳ DO ຜິດປົກກະຕິໄດ້ເຊັ່ນກັນ.

ໂດຍການລວມເອົາການຕິດຕາມກວດກາ DO ໃນເວລາຈິງເຂົ້າໃນລະບົບຄວບຄຸມການຕອບຮັບອັດຕະໂນມັດ, ການຄວບຄຸມລະດັບ DO ທີ່ຊັດເຈນສາມາດບັນລຸໄດ້ຜ່ານການປັບຕົວແບບໄດນາມິກຂອງຕົວກໍານົດການຕໍ່ໄປນີ້:
- ຄວາມໄວໃນການປັ່ນ: ການເພີ່ມຄວາມໄວຈະຊ່ວຍເພີ່ມການສຳຜັດລະຫວ່າງອາຍແກັສກັບຂອງແຫຼວໂດຍການທຳລາຍຟອງອາກາດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍໂອນອົກຊີເຈນ. ນີ້ແມ່ນວິທີການທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ ແລະ ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດ.
- ອັດຕາການເຕີມອາກາດ: ການປັບອັດຕາການໄຫຼ ຫຼື ສ່ວນປະກອບຂອງອາຍແກັສທີ່ເຂົ້າ (ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມສັດສ່ວນຂອງອາກາດ ຫຼື ອົກຊີເຈນບໍລິສຸດ).
- ຄວາມດັນຂອງຖັງ: ການເພີ່ມຄວາມດັນຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມດັນບາງສ່ວນຂອງອົກຊີເຈນເພີ່ມຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການລະລາຍດີຂຶ້ນ.
- ອຸນຫະພູມ: ການຫຼຸດອຸນຫະພູມລົງຈະເພີ່ມຄວາມລະລາຍຂອງອົກຊີເຈນໃນສື່ກາງໃນການເພາະເຊື້ອ.

ຄຳແນະນຳຜະລິດຕະພັນຂອງ BOQU ສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາການໝັກທາງຊີວະພາບທາງອອນໄລນ໌: