シャワーを浴びるたびに、小さな水滴が結合して大きな水滴を形成する様子がわかります。
エアランゲン大学の研究者の方へ -ニュルンベルク (フリードリヒ・アレクサンダー・エアランゲン・ニュルンベルク大学、FAU)、マックス・プランク物理学・医学センター (Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin、MPZPM)、および複雑系物理研究所。ドレスデンの Max Planck (Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme、MPI-PKS) は、そのような細胞コロニーの形成、動態、および機構を説明する統計モデルを開発することができました。
細菌が新しい領域を征服すると、彼らの最初の仕事の 1 つは、団結して微視的なコロニーを形成することです。これらのコミュニティ内では、微生物は個別に存在するよりも外力、抗生物質、その他の悪影響からよりよく保護されます。したがって、この形態では、人間や他の生物にとってより危険です。これは淋菌 (Neisseria gonorrhoeae) にも当てはまります。淋菌は数時間以内に人間の皮膚 (粘液) 上に数千の単細胞生物からなる球状細胞のクラスターを形成します。
他の多くのバクテリアと同様に、ナイセリアgonorrhoeaeには、長く移動する糸状のプロセスがあります-飲んだ。彼らはそれらを使用して表面に取り付け、動き回っています。それらは、バクテリアが互いに相互作用し、互いに結合してコロニーを形成するのを助けます。顕微鏡下では、このプロセスは水滴の合体に似ています。
ErlangenとDresdenの研究者は、N。gonorrhoeaeのこの振る舞いを数学的に説明することに成功しました。クレジット：Hui-Shun Kuan / FAU
postdocが主導する共同プロジェクトでHui-Shun Kuan（FAU）、Wolfram Penisch（Cambridge University Postdoc）、Frank Yulicher教授（MPI-PKS）、およびFAUの自然科学数学科長であるVasily Zaburdaev教授は、統計物理学の方法を使用してこれらのプロセスを説明する理論を開発しました。彼らは、モデルの出発点として、線毛を介して細菌間に作用する力を使用します。したがって、彼らはコロニーの発達を数学的に再構築することができました。このプロセスは、液体の凝縮または水と油などの2つの相の分離に似ています。単位面積あたりのバクテリアの数が特定の制限を超えると、それらは自発的に結合して密な塊を形成し、少数の個々の細胞だけに囲まれます。
これらの細胞液滴は粘弾性です：それらは急速な変形に弾性的に反応し、粘性流体のように長期間動きます。それらが示す適切な動作は、絡み合ったのこぎりのウェブを再構築する時間があるかどうかによって異なります。研究者のモデルは、コロニー形成におけるこれらの糸状突起の中心的な役割と、それらがそれらの機械的特性をどのように決定するかを示しています。
得られた結果は、一般化することができます。固形腫瘍や組織などの細胞の密集した塊のメカニズムとダイナミクスを説明するために使用されます。したがって、この理論は、医師が新しい活性物質で細菌のコロニーや腫瘍の形成を遅らせたり、止めたりするための潜在的な標的を特定するのに役立ちます。
Neisseria gonorrhoeae細菌種、性的に伝染した性腺炎の原因物質は、数時間以内に数千細胞の大きなコロニーを形成します。クレジット：Nicholas Bie / Brooklyn College
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ナイセリア属のグラム陰性双球菌の一種。それらは性腺炎を引き起こします-粘膜、より多くの場合生殖器系の化膿性炎症を特徴とする人為的な性器感染症。
Postdocは、科学候補/博士号を取得したか、博士号の擁護に成功し、学術的なキャリアを追求したいと考えている研究者です。
「固形形成」（癌）という用語は、腫瘍学はかなり頻繁に。これは、それ自体の要素または他の細胞から形成され、明確な形態と境界を持つ腫瘍形成の名前です。彼らの顕著な特徴は、明確なローカリゼーションと、良性と悪性の2つのカテゴリーへの分割です。