Лазерно-индуцированный перенос гелевых микрокапель с микроорганизмами

Во Введении сформулирована актуальность темы диссертационной работы, показано её научно-практическое значение, а также обсуждены объекты и задачи исследования.
В Главе 1 представлен обзор различных методов, позволяющих осуществлять перенос биоматериалов, находящихся в жидких средах различной вязкости на акцепторные объекты. Проанализированы достоинства и недостатки представленных методов. Рассмотрены современные методы переноса и манипулирования различными микрообъектами (клетки, биомолекулы) с использованием устройств квантовой электроники. Отдельно рассмотрены существующие методы лазерно-индуцированного прямого переноса (LIFT) микроорганизмов в гелевых микрокаплях. Обоснованы и сформулированы основные цели и задачи настоящей работы, заключающиеся в использовании метода LIFT для исследования микробного разнообразия различных экосистем путем выделения отдельных клеток микроорганизмов из комплексных субстратов с их последующим культивированием. Сделан вывод о необходимости оптимизации процессов лазерного переноса клеток в различных газовых условиях, а также об исследовании физических факторов, влияющих на выживаемость и функциональность переносимых клеток и клеточных агломератов.
Глава 2 посвящена описанию материалов и методов исследования. В разделе 2.1 описываются основные компоненты экспериментальной лазерной системы для переноса гелевых микрокапель, включающие импульсный лазер на волокне, легированном ионами Yb+3, с длиной волны λ=1064 нм, длительностью импульсов =4-200 нс и энергией =0.02-1 мДж, системы позиционирования и скоростной съемки. Общая схема установки представлена на рисунке 1.
В разделе 2.2 описан процесс подготовки донорных подложек (предметные стекла с металлическими пленками) и геля на основе водного раствора гиалуроновой кислоты (ГК), в который вносятся биологические клетки и почвенные частицы. В разделе 2.3 описываются методы анализа металлических пленок и геля. В разделе 2.4 перечислены основные компоненты анаэробного бокса для лазерного переноса гелевых микрокапель как в стерильных условиях, так и в специально подобранной газовой среде.
Рисунок. 1. Схема установки. 1 – импульсный лазер, 2 – гальваносканирующая головка с объективом,
3 – вертикальный моторизированный транслятор, 4 – донорная подложка с металлической пленкой и слоем геля, 5 – акцепторная подложка, 6 – система позиционирования акцептора, 7 – скоростная камера, 8 – подсветка камеры, 9 – компьютер. На вставке – изображение акцепторного стекла с высохшими микрокаплями геля, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).
В процессе LIFT возникают скачки давления, которые возбуждаются в результате нагрева металлической пленки. С целью оценки этих давлений в разделе 2.5 описана методология эксперимента по измерению акустического поля в дальней зоне с помощью широкополосного гидрофона на основе ниобата лития LiNiO3 (рисунок 2). Описана методика калибровки используемого гидрофона.
Рисунок 2. Схема экспериментальной установки для регистрации акустического сигнала широкополосным гидрофоном.
В разделе 2.6 приведено описание компонентов экспериментальной системы для оценки степени разрушения металлических пленок путем изучения динамики отражательной способности поглощающей пленки с помощью зондирующего пучка He-Ne лазера (рисунок 3).
Рисунок 3. Изображение основных компонентов экспериментальной установки по исследованию динамики отражательной способности металлической пленки донорной подложки в результате импульсного воздействия.
Глава 3 посвящена определению давления в области импульсного лазерного воздействия в слое жидкости, прилегающем к металлическое пленке. В разделе 3.1 приведены общие сведения о проводимых экспериментах.
В разделе 3.2 определены давления в области импульсного лазерного воздействия.
Лазерное воздействие на поглощающий слой донорной подложки приводит к генерации
широкополосного акустического сигнала. Для оценки амплитуды давления вблизи пленки а
(рисунок 4) данные пересчитывались по формуле для гауссового пучка [10]:
9

√ 0 2
= 1+( 2) (1) а
где ~15 мкм – радиус лазерной перетяжки; – давление в дальней зоне; = – характерная 0 00
длина волны акустического излучения, c0 =1500 м/с – скорость звука в воде, z=28 мм – расстояние от металлической пленки до гидрофона.
В разделе 3.3 для серии акустических измерений получены зависимости амплитуды давления от энергии лазерных импульсов для металлических плёнок Ti толщиной 50 нм и Cr
толщиной 50 и 100 нм: [бар]=3.7·(E[мкДж]-1) для пленки Ti и [бар]=6.2·(E[мкДж]-6.5) для аа
Cr. Максимальная зарегистрированная амплитуда давления составила ~700 бар в случае использования поглощающих пленок из хрома. Для плоской волны в воде такие амплитуды соответствуют нелинейному режиму распространения.
Было обнаружено, что при E>15 мкДж эффективность преобразования лазерной энергии в механическую для пленки Cr выше по сравнению с пленкой Ti. При этом эффективность для покрытий из хрома не зависит от толщины пленки (рисунок 5).
а
Рисунок 4. Фрагмент акустического сигнала при воздействии лазерным импульсом τl=8 нс с E=47 мкДж на слой Ti донорной подложки. Показаны значения амплитуд давления непосредственно вблизи металлического слоя. Стрелкой отмечен основной импульс.
Рисунок 5. Зависимость амплитуды акустического давления вблизи металлической пленки от энергии лазерных импульсов (τl=8 нс, диаметр пучка ~30 мкм) для плёнок Ti и Cr. Показаны линейные тренды. Отмечено критическое давление для воды Pc= 218 бар.
В разделе 3.4 приводится уточнение полученных экспериментальных зависимостей скачков давления (рисунок 5). Для этой цели рассмотрены физические процессы, происходящие при наносекундном лазерном воздействии на тонкую металлическую пленку и приводящие к образованию ударных волн, на различных временных масштабах. Величины оцененных по скорости распространения ударной волны скачков давлений сравнивались с акустическими измерениями в дальней зоне [12].
На рисунке 6 приведены профили скачков давления в воде вблизи поглощающей пленки Ti для
энергий лазерных импульсов E=20 и 75 мкДж 8 нс. Для получения этих кривых зарегистрированные в
дальней зоне величины давления были пересчитаны по закону 1/r, где r – расстояние от поверхности
пленки. При таком пересчете вблизи поверхности металла скачки давления значительно превышают
критическое давление для воды Pc= 218 бар. На рисунке 6, б нанесена кривая для E=1 мДж. При этом
значении энергии распределение давления на расстояниях менее 200 мкм хорошо аппроксимируется
законом1/r1.05.Приr<200мкм(когда >600бар)измеренныезначенияамплитуддавлений вударной
волне лежат выше этого тренда, постепенно удаляясь от него с уменьшением r. Вблизи области лазерного воздействия при r=20 мкм согласно тренду 1/r1.05 ~6 кбар.
На рисунке 6, б к трендам 1/r для 20 и 75 мкДж добавлены кривые 2 и 3, полученные путем
смещения кривой 1, взятой из [12], по вертикали. Выполненные построения показывают, что для
лазерного импульса E=75 мкДж отличие в ударной волне от тренда 1/r проявляется на удалении от
поглощающего слоя Ti до 40 мкм. При этом в непосредственной близости к пленке металла согласно тренду 1/r составляет ~3 кбар, а с учетом более сильного затухания ударной волны достигает ~10
кбар. Для лазерного импульса с E=20 мкДж отличие в ударной волне от тренда 1/r проявляется на
удалении от поглощающего слоя Ti только до 15 мкм. При этом в непосредственной близости к пленке металласогласнотренду1/r составляет~800бар,асучетомболеесильногозатуханияударнойволны
достигает ~1.5 кбар.
Рисунок 6. Профили скачков давления в воде вблизи поглощающей пленки Ti толщиной ~50 нм для энергий лазерных импульсов E=20 и 75 мкДж с τl =8 нс в линейном (а) и логарифмическом (б) масштабах. Желтым прямоугольником условно показан слой геля на донорной подложке.
В условиях лазерно-индуцированного переноса гелевых микрокапель близлежащий к
поглощающей пленке слой толщиной ~200 мкм занят гелем (показан на рисунке 6). Выполненные
измерения показывают, что при использовании донорной подложки с пленкой Ti при воздействии
лазерных импульсов с τl =8 нс и Е=20 мкДж амплитуда вызванного скачка давления постепенно
уменьшается от 1.5 кбар (r=10 мкм) до 30 бар (r=200 мкм). При увеличении E до 75 мкДж в этом слое
будет постепенно уменьшаться от 10 кбар до 100 бар.
Рабочий диапазон используемых энергий лазерных импульсов длительностью 8 нс для геля
толщиной 200 мкм составляет 15-30 мкДж. Оценки, полученные при пересчете измеренных в дальней зоне амплитуд давления к r=0 по формуле для гауссового пучка являются заниженными, поскольку не

учитывают затухание акустических и ударных волн. Учет полученных в [12] результатов позволяет получить более правильную картину распределения давлений.
Заштрихованная область на рисунке 6, б показывает область скачков давлений в слое геля в рабочем диапазоне лазерных энергий E=15-30 мкДж. Амплитуда скачка давления постепенно
уменьшается от 0.5 кбар (r=10 мкм) до 20 бар (r=200 мкм). При этом давление, необходимое для
существования ударной волны (600 бар), в толще геля не достигается. На верхней границе этого
диапазона(приE=30мкДж) вслоегелябудетпостепенноуменьшатьсяот5кбардо100бар.Вэтом
случае ударная волна будет существовать и перейдет в обыкновенную акустическую на удалении r~25 мкм.
В разделе 3.5 представлено заключение к Главе 3. Оценки амплитуд давления, возникающих при лазерном импульсном воздействии, приведены для пленок Ti и Cr толщиной 50-100 нм, находящихся на донорной стеклянной подложке в контакте с жидкостью. Установлено, что при E>15 мкДж эффективность оптоакустического преобразования для Cr выше, чем для Ti, что, вероятно, связано с различной адгезией металлических пленок к поверхности стеклянной подложки.
В диапазоне энергий лазерных импульсов 15-30 мкДж скачки давления в слое жидкости толщиной 200 мкм (10 – 200 мкм от поверхности пленки) составляют от 20 бар до 5 кбар при использовании пленки Ti и от 20 бар до 10 кбар – пленки Cr.
Глава 4 посвящена исследованию разрушения металлических пленок донорных стеклянных подложек. В разделе 4.1 приведены общие сведения и параметры проводимых экспериментов.
В разделе 4.2 экспериментально определены пороги разрушения металлических пленок Au
и Ti толщиной ~50 нм на стеклянных подложках. Для этих целей были оценены диаметры
образованных в результате лазерного воздействия отверстий. В предположении, что
распределение интенсивности лазерного излучения в сечении пучка описывается функцией
Гаусса, измеренные диаметры отверстий 2 в металлических плёнках связаны с пороговым
значением плотности энергии h
соотношением:
2 = 2 2 ln ( ),
(2) где – плотность энергии лазерного импульса, – радиус отверстия в плёнке, – радиус
0
h
лазерной перетяжки.
На рисунке 7 приводятся зависимости квадрата диаметра отверстий в плёнках Au и Ti от
величины логарифма плотности энергии. По полученным зависимостям оценены пороговые значения плотности энергии в случае сухих (без геля) плёнок, составившие Fth ~180 мДж/см2
для золота и Fth ~60 мДж/см2 для титана.
h
0

Рисунок 7. Зависимость квадрата диаметра полученных отверстий в плёнках Au и Ti без слоя геля от натурального логарифма плотности энергии. Показаны линейные тренды. На вставках приведены оптические микрофотографии отверстий в проходящем свете.
Раздел 4.3 посвящен оценке величины
стеклянной подложки. Экспериментальные оценки величины адгезии плёнок показали, что для Au давление отрыва составляет ~500 кПа, а для Ti оно превышает 1 МПа. На примере пленки Ti показано, что наличие гелевого слоя на металлической пленке приводит к увеличению порога разрушения пленки (рисунок 8).
Рисунок 8.
СЭМ – изображения поверхности плёнки Ti при разных значениях плотности энергии: а – без геля, б – со слоем геля на поверхности пленки.
Кроме того, показан различный характер разрушения пленок из Au и Ti при плотностях энергии, близких к пороговым. Так, в титановой пленке образуются трещины нерегулярной структуры. В случае же золотой плёнки (рисунок 9) в центре лазерного пятна наблюдается деформация в области ~15 мкм и небольшое разрушение с образованием разрыва ~1 мкм, что, вероятно, вызвано достижением в центре температуры плавления, а также её ударного отслоения от подложки. Дальнейшее увеличение плотности энергии до 210 мДж/см2 приводит к образованию отверстия в плёнке, связанного с образованием нескольких радиальных разрывов (из-за крайне слабой адгезии плёнки Au к стеклянной подложке) и отслоением лепестков.
адгезии металлических пленок к поверхности
Рисунок 9. Изображения поверхностей золотой плёнки в области импульсного лазерного воздействия при плотности энергии, близкой к пороговой:
a – СЭМ-изображение металлической плёнки,
б – топографическая картина поверхности.
В разделе 4.4 произведена оценка оптических свойств используемых пленок с учетом геометрии эксперимента для отраженного от поверхности подложек пучка He-Ne лазера с λ~630 нм. Коэффициенты отражения интактных пленок составили ~90% для Au и ~50% Ti.
В разделах 4.5-4.6 приводятся экспериментальные результаты по изменению динамики отраженного от пленок Au и Ti на стеклянных подложках пучка He-Ne лазера, сфокусированного в область импульсного лазерного воздействия.
В разделе 4.5 приведены результаты для пленки Au, представленные на рисунке 10. Показано, что при 180 мДж/см2 в случае сухой плёнки золота и при 350 мДж/см2 при наличии геля уровень сигнала зондирующего пучка He-Ne-лазера после импульсного лазерного воздействия снижается примерно на 6%, а затем вновь выходит на начальный уровень. Согласно полученной в работе температурной зависимости R, температура золотой плёнки достигает в этих случаях плавления. При этом времена, за которые отражательная способность R(t) возвращается к первоначальному значению, различаются незначительно: без геля это время составляет t~40 нс, а в присутствии гелевого слоя – t~60 нс.
Рисунок 10. Динамика отражательной способности поверхности золотой плёнки на стеклянной подложке, вызванная воздействием лазерного импульса длительностью τ =8 нс при различных значениях плотности энергии: а – сухая металлическая плёнка, б – плёнка с гелевым слоем. Горизонтальные точечные линии соответствуют первоначальному уровню отраженного сигнала и снижению этого уровня на 6%. Вертикальная точечная линия соответствует времени достижения максимума лазерного импульса.
В разделе 4.6 представлены результаты по изменению динамики отраженного сигнала пучка He-Ne лазера для пленки Ti (рисунок 11). Показано, что в этом случае, начиная с пороговой плотности энергии, происходит необратимое уменьшение отражательной способности пленки R(t). Увеличение плотности энергии приводит к снижению отражённого сигнала, которое вызвано как, вероятно, увеличением рассеяния на поверхности титана в связи с образованием трещин, так и образованием отверстия в пленке. Установлено, что разрушение сухой плёнки Ti по сравнению с плёнкой с нанесенным гелевым слоем происходит при меньшей плотности энергии. С помощью рентгенофазового анализа продемонстрировано, что в процессе лазерного воздействия на пленку Ti с плотностью энергии, близкой к пороговой, происходит термическое окисление пленки с образованием оксидных пиков титана.
Рисунок 11. Динамика отражательной способности поверхности плёнки Ti на стеклянной подложке, вызванная воздействием лазерного импульса τ =8 нс при различных значениях плотности энергии: а – сухая плёнка, б – плёнка с гелевым слоем. Горизонтальная точечная линия соответствует начальному уровню отраженного сигнала. Вертикальная точечная линия соответствует времени достижения максимума лазерного импульса.
В разделе 4.7 сформулированы основные выводы. Показано, что наличие на металлических пленках слоя геля приводит к увеличению порога их разрушения. Установлено, что для плёнки Au лазерный нагрев вплоть до температуры плавления не приводит к разрушению ее структуры. В случае плёнки Ti воздействие с пороговой плотностью энергии носит необратимый характер и ведет к деградации материала плёнки с образованием оксидных форм. Полученные результаты могут быть использованы в части выбора материала поглощающих пленок и подбора рабочих режимов лазерного воздействия.
В Главе 5 представлены результаты по отработке оптимальных режимов лазерного- индуцированного переноса гелевых микрокапель, по влиянию некоторых физических факторов, возникающих в процессе переноса, а также по оценке эффективности данной лазерной системы при решении ряда микробиологических задач. В разделе 5.1 представлены основные преимущества и недостатки ЛИМС.
В разделе 5.2 описаны возможные режимы переноса гелевых микрокапель. Показана зависимость объема микрокапель от плотности энергии лазерного импульса и концентрации гиалуроновой кислоты (ГК) (рисунок 12).
Рисунок 12. Зависимость объема микрокапли V от плотности энергии лазерных импульсов F и оптическое изображение микрокапель на поверхности стеклянной акцепторной подложки для двух концентраций геля: а – 1% ГК, б – 2% ГК. Для лучшей визуализации в гель был добавлен краситель (метиленовый синий).
Так как в процессе переноса находящиеся в геле живые клетки могут испытывать высокие динамические нагрузки (что сказывается на их функциональности и выживаемости), то методом скоростной съемки произведена оценка возникающих в процессе лазерного переноса ускорений (рисунок 13). Показано, что в рабочем диапазоне плотностей лазерной энергии 1.8-3.7 Дж/см2 при толщине гелевого слоя ~200 мкм достижимы оптимальные режимы переноса с ускорением, не превышающим 104 м/с2.
Рисунок 13. Снятый на высокоскоростную камеру
процесс
микрокапли
акцепторной
режиме стабильного переноса (F~3 Дж/см2). Промежуток между кадрами составляет ~50 мкс.
Немаловажным фактором при переносе живых клеток являются возникающие температурные скачки, а также возможное токсическое воздействие наночастиц, образованных в результате лазерного воздействия на материал поглощающей пленки. В разделе 5.3 проведена численная оценка температурного скачка в области лазерного воздействия, показавшая, что к концу лазерного импульса =8 нс температурный скачок в геле толщиной ~34 нм может
образования 2% ГК на подложке в

составить 1000-2000 К, однако, в основной части геля температура соответствует первоначальной.
Методами атомно-силовой микроскопии (АСМ) и СЭМ установлены размеры металлических частиц, образованных в процессе воздействия на металлические пленки донорных подложек, которые составляют от сотен нанометров (рисунок 14) в случае пленки Ti до единиц микрон в случае Au.
Рисунок 14. АСМ-изображения поверхности пленки Ti на стеклянной донорной подложке после лазерного воздействия F=3 Дж/см2: а –вид отверстия в пленке; б, в – увеличенные изображения в области воздействия. По линии L построен профиль сечения, показавший, что размеры частиц по ширине и длине не превышают 300 нм, а их высота составляет~50 нм.
В разделе 5.4 экспериментально оценен коэффициент пропускания металлической пленки в зависимости от плотности энергии лазерного импульса, максимальное значение которого в случае пленки Au составило ~30 %. Большая плотность проходящей через пленку энергии в принципе может привести к термическому повреждению живых микроструктур. Однако, проведенные биологические исследования показали, что однократное воздействие лазерного импульса с =8 нс, как правило, осуществляемого в узком диапазоне плотности энергии 1.8-3.7 Дж/см2 не оказывает ощутимого негативного влияния на жизнеспособность клеток.
Раздел 5.5 посвящен непосредственно лазерному переносу гелевых микрокапель, содержащих живые микроорганизмы (ЛИМС), на подобранных режимах используемой лазерной системы.
На примере лазерного переноса почвенных микроагрегатов и сопоставления полученных результатов со стандартным микробиологическим посевом, показано существенное увеличение разнообразия культивируемых микроорганизмов. Наиболее значительный результат в этой части: выделение нового вида бактерий, отнесенного к редкому роду Nonomuraea.
Показана применимость ЛИМС для выделения монокультур экстремофильных микроорганизмов, полученных из горячих природных источников. Наиболее значительный результат: успешное разделение устойчивой аэробной бинарной культуры микроорганизмов из
некультивируемой ранее филогенетической группы. Новому микроорганизму было присвоено наименование Tepidiforma bonchosmolovskayae.
При пересеве эукариотических микроорганизмов (дрожжевые штаммы) обнаружено влияния лазерного переноса на количество получаемых колоний в сравнении со стандартными микробиологическими методами посева. В случае пересева на плотные питательные среды продемонстрировано увеличение числа колоний в несколько раз в пользу лазерного метода.
В настоящее время актуальным направлением исследований является перенос гелевых микрокапель с микроорганизмами на электропроводные чипы. Это необходимо для массового скрининга культур микроорганизмов на способность к прямому внеклеточному переносу электронов, а также имеет практическое значение, направленное на отбор культур, пригодных, в частности, для дальнейшего использования в микробных топливных элементах с целью генерации электричества. В пилотном эксперименте удалось осуществить анаэробный перенос гелевых микрокапель, содержащих культуру клеток Carboxydothermus ferrireducens, и вырастить биопленку на поверхности чипа (рисунок 15).
Рисунок 15. а – чип с напечатанной матрицей гелевых микрокапель, содержащих культуру микроорганизма Carboxydothermus ferrireducens, в анаэробном боксе; б – чипы, помещенные в стеклянные флаконы с питательной средой и подключенные к потенциостату; в – эпифлуоресцентная микроскопия с окраской (краситель акридиновый оранжевый) биопленки микробной культуры, выращенной на микроэлектродах чипа (овалом отмечена область с биопленкой).
В разделе 5.6 представлено заключение, содержащее основные выводы к Главе 5.
Заключение и выводы
Диссертационная работа направлена на расширение областей применения устройств и приборов квантовой электроники на основе развития новых подходов к лазерно- индуцированному переносу (LIFT) гелевых микрокапель, содержащих живые микроорганизмы. Разработан новый подход, заключающийся в поддержании внешних газовых условий с помощью специального анаэробного бокса.
Проведены исследования влияния некоторых физических факторов, возникающих в процессе лазерного воздействия, на переносимые микроорганизмы. Одним из таких факторов
являются возникающие в слое геля скачки давления. Экспериментальная оценка показала, что в жидкости на расстоянии 10-200 мкм от поверхности металлических пленок для рабочего диапазона энергий 15-30 мкДж (1.8-3.7 Дж/см2) скачки давления составляют от 20 бар до 5 кбар для пленки Ti и от 20 бар до 10 кбар – пленки Cr.
С использованием зондирующего пучка He-Ne лазера с наносекундным разрешением выявлена динамика разрушения пленок Au и Ti как без слоя геля на них, так и со слоем геля при плотностях энергии, близких к пороговому значению разрушения пленок. Показано, что наличие слоя геля на поглощающей металлической пленке донорной подложки приводит к увеличению порога разрушения пленки. По характеру отражения пучка He-Ne лазера установлено, что при достижении в области воздействия температуры плавления пленки, коэффициент отражения уменьшается на ~6%. Такое воздействие может носить обратимый характер, однако, из-за слабой адгезии золотой пленки также может происходить ее отслоение с последующим выбросом частей пленки микронных размеров. При импульсном воздействии с плотностью энергии ~60 мДж/см2 на пленку Ti происходят необратимые изменения в структуре пленки, связанные с образованием трещин и отверстий диаметром до 1-2 мкм, что приводит к уменьшению отраженного сигнала. Разрушение пленки Ti сопровождается, как правило, термическим окислением и образованием наночастиц размером до 300 нм.
В целях обеспечения возможности переноса как отдельных клеток, так и клеточных агломератов и частиц почв размером до 100-200 мкм была выбрана толщина гелевого слоя ~200 мкм. Экспериментально для геля на основе 2% раствора ГК были определены оптимальные параметры лазерного воздействия: τl =8 нс и диапазон плотности энергии от 1.8 до 3.7 Дж/см2. При данных режимах отрыв струи от гелевого слоя на донорной подложке достигается практически в 100% случаев. Также в диапазоне от 1.8 до 3.0 Дж/см2 возможен однокапельный перенос, что обеспечивает более низкие значения ускорений струй до ~104 м/с2.
Произведенные теоретические и экспериментальные оценки температурного скачка показали, что его величина к концу лазерного импульса находится в диапазоне 1000-2000 К. Однако за это время до таких температур успевает прогреться слой геля толщиной ~ 34 нм. При этом, в основной толще геля температура не превышает первоначальную.
В ряде биологических экспериментов с использованием технологии ЛИМС продемонстрировано выделение из природных сред большего микробного разнообразия по сравнению со стандартными методами. Кроме того, осуществлено выделение редких микроорганизмов без подбора селективных сред, а также выделен симбионт из устойчивой бинарной культуры микроорганизмов. Предварительные результаты, связанные с переносом гелевых микрокапель с микроорганизмами на поверхность электропроводных чипов, продемонстрировали возможность формирования устойчивых микробных биопленок, что в дальнейшем может найти широкое практическое применение.