Fyysikot käyttävät öljypisaroita tutkiakseen bakteerien ja muiden yksisoluisten organismien uintia

Huolimatta muotonsa suhteellisesta yksinkertaisuudesta, yksisoluiset olennot ovat kehittäneet monimutkaisia ​​muotoja tutkimusta varten

ympäröivä tila.Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organizationin tutkijat suorittivat sarjan kokeita paljastaakseen fyysiset mekanismit, jotka määrittävät mikrouimarien liikestrategiat.

Ensimmäisessä kokeessa tutkijat tutkivat kuinkaliikkuvat mikrouimarit vaikuttavat toisiinsa. Heidän kokeessaan mikroskooppiset öljypisarat saippualiuoksessa liikkuvat itsenäisesti vapauttaen pienen määrän öljyä.

Samat "sulkuviivat", jotka voivatbakteerit jättävät jälkeensä muiden mikro-organismien pelottamiseksi, tutkijat sanovat. Mikrouimarit voivat määrittää, onko toinen organismi äskettäin ollut samassa paikassa. Tämä strategia johtaa itsensä välttämiseen, työn tekijät selittävät. 

Mikro-organismit hylkivät jälkiä ja liikkuvatsuljetussa piirissä erillään muista. Tässä tapauksessa yhden "uimarin" torjuva toiminta toisen lentoradalta määräytyy lähestymiskulman ja ensimmäisestä uinnista kuluneen ajan perusteella.

Kelluvat hiukkaset jättävät "sulun", joka hylkii muita hiukkasia. Kuva: MPI-DS / Maass

Toisessa kokeessa tutkijat osoittivat, ettäLiikkuakseen virtaa vastaan ​​kapeassa kanavassa pienet organismit käyttävät hydrodynaamista vuorovaikutusta kanavan seinämän kanssa. Tällainen liike selittää esimerkiksi kuinka patogeeniset bakteerit liikkuvat verisuonten läpi.

Lisäksi tiedemiehet ovat tutkineet kollektiiviauseiden mikrouimarien hydrodynaaminen käyttäytyminen. He havaitsivat, että monet pisarat voivat muodostaa klustereita, jotka kelluvat kuin ilmatyynyalukset tai nousevat ja pyörivät kuin pienet helikopterit. Tässä tapauksessa yksittäiset hiukkaset eivät voineet liikkua tällä tavalla.

Aktiiviset mikrouimarit voivat muodostaa parvia, jotka alkavat spontaanisti pyöriä ja nousta kuin mikroskooppiset helikopterit. Kuva: MPI-DS / Maass

Tutkijat uskovat, että mikro-organismeissa löydettyjä erilaisia ​​liikekuvioita voidaan käyttää nanorobottien suunnitteluun ja kohdennettujen lääkkeenantomekanismien kehittämiseen.

Lue lisää:

Tiedemiehet kuvasivat oudon olennon lonkeroilla, joita he luulivat kukaksi

Hallitsematon kiinalainen raketti putoaa pian takaisin maahan. Mitä tapahtuu

Meriarkeologit löytävät hylkyjä keskiaikaisesta haaksirikosta