샤워를 할 때마다 작은 물방울이 결합하여 더 큰 물방울이 되는 모습을 볼 수 있습니다.
에를랑겐 대학의 연구원들에게 -뉘른베르크(Friedrich-Alexander University of Erlangen-Nuremberg, FAU), 막스 플랑크 물리학 및 의학 센터(Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin, MPZPM) 및 복잡계 물리학 연구소. 드레스덴의 막스 플랑크(Max-Planck-Institut für Physik Komplexer Systeme, MPI-PKS)는 이러한 세포 군집의 형성, 역학 및 역학을 설명하는 통계 모델을 개발할 수 있었습니다.
박테리아가 새로운 영역을 정복할 때,그들의 첫 번째 임무 중 하나는 미세한 식민지를 통합하고 형성하는 것입니다. 이러한 공동체 내에서 미생물은 개별적으로보다 외부 힘, 항생제 및 기타 부정적인 영향으로부터 더 잘 보호됩니다. 따라서 이러한 형태에서는 사람과 다른 유기체에 더 위험합니다. 이는 임균(Neisseria gonorrhoeae)에도 적용됩니다. 이 임균은 몇 시간 내에 인간 피부(점액)에 수천 개의 단세포 유기체로 구성된 구형 세포 클러스터를 형성합니다.
다른 많은 박테리아와 마찬가지로 Neisseria임질은 길고 이동 가능한 필라멘트 프로세스를 가지고 있습니다. 그들은 그것들을 사용하여 표면에 부착하고 이동합니다. 그들은 박테리아가 서로 상호 작용하고 함께 결합하여 식민지를 형성하도록 도와줍니다. 현미경으로 보면이 과정은 물방울의 유착과 유사합니다.
Erlangen과 Dresden의 연구원들은 N. gonorrhoeae의 이러한 행동을 수학적으로 설명하는 데 성공했습니다. 신용 : Hui-Shun Kuan / FAU.
박사후 연구원이 이끄는 공동 프로젝트에서Hui-Shun Kuan (FAU), Wolfram Penisch (Cambridge University Postdoc), Frank Yulicher (MPI-PKS) 교수 및 FAU 자연 과학 수학과 장인 Vasily Zaburdaev 교수는 통계 물리학 방법을 사용하여 이러한 과정을 설명하는 이론을 개발했습니다. 그들은 모델의 출발점으로 pili를 통해 박테리아 사이에 작용하는 힘을 사용합니다. 따라서 그들은 식민지의 발전을 수학적으로 재구성 할 수있었습니다. 이 과정은 액체의 응축 또는 물과 기름과 같은 두 단계의 분리와 유사합니다. 단위 면적당 박테리아 수가 특정 한도를 초과하면 자발적으로 결합하여 몇 개의 개별 세포로 둘러싸인 조밀 한 물방울을 형성합니다.
이 세포 방울은 점탄성입니다.급속한 변형에 탄력적으로 반응하고 오랜 시간 동안 점성 유체처럼 움직입니다. 그들이 보여주는 적절한 동작은 얽힌 톱의 웹이 재건 할 시간이 있는지 여부에 따라 다릅니다. 연구자들의 모델은 식민지 형성에서 이러한 필라멘트 돌출부의 중심 역할과 기계적 특성을 결정하는 방법을 보여줍니다.
얻은 결과는 일반화 할 수있을뿐만 아니라고형 종양 또는 조직과 같은 조밀 한 세포 덩어리의 역학 및 역학을 설명하는 데 사용됩니다. 따라서이 이론은 의사가 새로운 활성 물질로 세균 군집이나 종양의 형성을 늦추거나 심지어 막을 수있는 잠재적 인 표적을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Neisseria gonorrhoeae 박테리아 종,성병 임질의 원인 인자는 몇 시간 내에 수천 개의 세포로 이루어진 큰 집락을 형성합니다. 크레딧 : Nicholas Bie / Brooklyn College
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Neisseria 속의 그람 음성 복구 균의 한 종. 그들은 임질을 일으 킵니다-점막의 화농성 염증, 더 자주 비뇨 생식기의 염증을 특징으로하는 인위적 성병 감염.
Postdoc은 과학 / 박사 후보를 받았거나 박사 학위를 성공적으로 옹호하고 학업 경력을 추구하려는 연구원입니다.
용어 "고체 형성"(암)은 다음에서 발생합니다.종양학. 이것은 자체 요소 또는 다른 세포에서 형성되고 명확한 형태와 경계가있는 종양 형성의 이름입니다. 그들의 눈에 띄는 특징은 명확한 국소화와 양성과 악성의 두 가지 범주로 나뉩니다.