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快速游动趋磁细菌的轨迹是一系列复杂的环

2020-02-25 10:15:34 • 来源：

圣保罗·莱兹·杜兰斯市艾克斯-马赛生物科学与生物技术研究所的科学团队与波茨坦的马克斯·普朗克胶体与界面研究所和哥廷根大学的研究人员合作，确定了趋磁法的轨迹和游泳速度已知细菌海藻球菌迅速移动。1μm细菌的实际速度为400-500μm/ s，使其成为游泳冠军。更令人惊讶的是，轨迹是由复杂的螺旋线组成的。这种细菌的卓越特性使其可以想象其在生物技术和环境领域中作为微型机器人的用途。

趋磁细菌 marinocococcus marinus生活在海洋沉积物中。它的视在游泳速度非常快，以前估计为100μm/ s。球形，在其半球之一上有两包鞭毛。确切的运动(假设是在磁场存在下呈螺旋形，头部在前，鞭毛在后)仍然是假设的。

为了回答这个问题并确定这种细菌的真正游泳速度，波茨坦马克斯·普朗克胶体与界面研究所，哥廷根大学的科学家及其来自CEA-Cadarache的BIAM的同事不得不开发新的实验和数值工具。这些微游泳者的运动通过3维显微镜进行跟踪，并通过甚高频黑场成像进行分析，以分解鞭毛的运动。原始模拟对这项实验工作进行了补充，以查看哪些鞭毛构型可以重现实验观察到的运动。

结论是惊人的。鞭毛以180°排列在细菌头部的任一侧，一束拉动，另一根则生长，这是细菌甚至任何已知微生物从未见过的结构。产生的运动描述了双螺旋甚至三螺旋!marinocococcus marinus使复杂的循环。

速度呢?实际速度不是视在速度，因为螺旋线会大大增加行进距离。对于1 µm的细菌，实际速度在400至500 µm / s的范围内。因此，它每秒移动其自身大小的500倍。该数字应与其他已知细菌的运动速度(40至50 µm / s)或我们冠军鸽的游泳速度(2 m / s的数量级)进行比较，即每秒大约是其大小的一倍。人类...

因此，marinocococcus marinus是登上领奖台的女王!研究人员想知道这些表演的起源，并提出这样的假设，即这种螺旋游动在充满障碍物的沉积环境中具有优势，而这种障碍物可以避免。这种特殊性可以在医学微型机器人中得到利用，以在患者血液中移动。例如，它也可以用于消毒被油或重金属污染的区域，细菌可能会在适当的空间中吸收并释放出来。

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