A fizikusok olajcseppekkel vizsgálják, hogyan úsznak a baktériumok és más egysejtűek

Formájuk viszonylagos egyszerűsége ellenére az egysejtű lények bonyolult formákat fejlesztettek ki a tanulmányozáshoz

környező tér.A Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization kutatói kísérletsorozatot végeztek, hogy feltárják azokat a fizikai mechanizmusokat, amelyek meghatározzák a mikroúszók mozgási stratégiáit.

Az első kísérletben a kutatók azt vizsgálták, hogyana mozgó mikroúszók hatnak egymásra. Kísérletükben a szappanos oldatban lévő mikroszkopikus olajcseppek egymástól függetlenül mozognak, és kis mennyiségű olajat bocsátanak ki.

Ugyanazok a „folyadékok”, amelyekre képesA tudósok szerint a baktériumok elriasztják a többi mikroorganizmust. A mikroúszók meg tudják állapítani, hogy egy másik organizmus járt-e a közelmúltban ugyanazon a helyen. Ez a stratégia az önkerüléshez vezet – magyarázzák a munka szerzői. 

A mikroorganizmusok visszaszorítják a nyomokat és elmozdulnakzárt körben, másoktól távol. Ebben az esetben az egyik "úszó" taszító hatását a másik pályájáról a megközelítési szög és az első úszás óta eltelt idő határozza meg.

A lebegő részecskék "kontrautat" hagynak, amely taszítja a többi részecskét. Kép: MPI-DS / Maass

Egy másik kísérletben a tudósok kimutatták, hogyAnnak érdekében, hogy egy keskeny csatornában az árammal szemben mozogjanak, a kis szervezetek hidrodinamikus kölcsönhatást alkalmaznak a csatorna falával. Ez a fajta mozgás megmagyarázza például, hogy a patogén baktériumok hogyan mozognak az ereken keresztül.

Ezenkívül a tudósok tanulmányozták a kollektívátnagyszámú mikroúszó hidrodinamikai viselkedése. Azt találták, hogy számos csepp olyan halmazokat alkothat, amelyek légpárnás járműként lebegnek, vagy felemelkednek és forognak, mint egy kis helikopter. Ebben az esetben az egyes részecskék nem mozoghattak így.

Az aktív mikroúszók olyan rajokat alkothatnak, amelyek spontán pörögni és emelkedni kezdenek, mint a mikroszkopikus helikopterek. Kép: MPI-DS / Maass

A kutatók úgy vélik, hogy a mikroorganizmusokban talált különféle mozgásmintázatok felhasználhatók nanorobotok tervezésére és célzott gyógyszerbejuttatási mechanizmusok kidolgozására.

Olvass tovább:

A tudósok egy furcsa lényt filmeztek le csápokkal, amelyeket virágnak tévesztettek

Hamarosan visszazuhan a Földre egy ellenőrizhetetlen kínai rakéta. Mi történik

A tengeri régészek középkori hajóroncs roncsait találták