Her duş aldığınızda, küçük su damlacıklarının birleşerek daha büyük damlalar oluşturduğunu görebilirsiniz.
Erlangen Üniversitesi'nden araştırmacılara -Nürnberg (Friedrich-Alexander University of Erlangen-Nuremberg, FAU), Max Planck Fizik ve Tıp Merkezi (Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin, MPZPM) ve Karmaşık Sistemler Fiziği Enstitüsü. Dresden'deki Max Planck (Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme, MPI-PKS), bu tür hücre kolonilerinin oluşumunu, dinamiklerini ve mekaniğini tanımlamak için istatistiksel bir model geliştirmeyi başardı.
Bakteriler yeni bölgeleri fethettiğinde,İlk görevlerinden biri birleşip mikroskobik koloniler oluşturmaktır. Bu topluluklarda mikroorganizmalar dış etkenlerden, antibiyotiklerden ve diğer olumsuz etkilerden bireysel olarak olduğundan daha iyi korunur. Bu nedenle bu haliyle insanlar ve diğer organizmalar için daha tehlikelidirler. Bu aynı zamanda birkaç saat içinde insan derisi (mukus) üzerinde birkaç bin tek hücreli organizmadan oluşan küresel hücre kümeleri oluşturan gonokoklar (Neisseria gonorrhoeae) için de geçerlidir.
Diğer birçok bakteri gibi, Neisseriagonorrhoeae'nin uzun, hareketli ipliksi süreçleri var - içti. Onları yüzeylere yapıştırmak ve hareket etmek için kullanırlar. Bakterilerin birbirleriyle etkileşime girmesine ve koloniler oluşturmak için birbirine bağlanmasına yardımcı olurlar. Mikroskop altında, bu süreç su damlacıklarının birleşmesine benzer.
Erlangen ve Dresden'den araştırmacılar, N. gonorrhoeae'nin bu davranışını matematiksel olarak açıklamayı başardılar. Kredi: Hui-Shun Kuan / FAU.
Bir doktora sonrası tarafından yürütülen ortak bir projedeHui-Shun Kuan (FAU), Wolfram Penisch (Cambridge Üniversitesi Postdoc), Profesör Frank Yulicher (MPI-PKS) ve FAU'da Doğa Bilimleri Matematik Bölümü Başkanı Profesör Vasily Zaburdaev, bu süreçleri istatistiksel fizik yöntemlerini kullanarak tanımlamak için bir teori geliştirdiler. Bakteriler arasında etkiyen kuvvetleri, modellerinin başlangıç noktası olarak kullanırlar. Böylece, kolonilerin gelişimini matematiksel olarak yeniden inşa edebildiler. Süreç, bir sıvının yoğunlaşmasına veya su ve yağ gibi iki fazın ayrılmasına benzer. Birim alandaki bakteri sayısı belirli bir sınırı aştığında, kendiliğinden birleşir ve yalnızca birkaç hücre ile çevrili yoğun bir damla oluştururlar.
Bu hücre damlacıkları viskoelastiktir:hızlı deformasyona elastik olarak tepki verirler ve uzun süre yapışkan bir sıvı gibi hareket ederler. Gösterdikleri uygun davranış, iç içe geçmiş testerelerden oluşan ağın yeniden inşa etmek için zamanının olup olmadığına bağlıdır. Araştırmacıların modeli, bu ipliksi projeksiyonların koloni oluşumundaki merkezi rolünü ve bunların mekanik özelliklerini nasıl belirlediklerini gösteriyor.
Elde edilen sonuçlar genelleştirilebileceği gibikatı tümörler veya doku gibi yoğun hücre kümelerinin mekaniğini ve dinamiklerini tanımlamak için kullanılır. Bu nedenle teori, doktorların bakteri kolonilerinin veya tümörlerin oluşumunu yeni aktif maddelerle yavaşlatmak veya hatta durdurmak için potansiyel hedefleri belirlemesine yardımcı olabilir.
Neisseria gonorrhoeae bakteri türleri,Cinsel yolla bulaşan belsoğukluğunun etken maddesi, birkaç saat içinde birkaç bin hücreden oluşan büyük koloniler oluşturur. Kredi: Nicholas Bie / Brooklyn Koleji
Daha fazla oku
Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak
Bilim adamları yeni bir tür optik kuantum bilgisayar geliştirdi
İklim değişikliğinden korkmayan bir bitki olarak adlandırıldı. Bir milyar insanı besliyor
Neisseria cinsinin bir gram negatif diplokok türü. Gonore - daha çok genitoüriner sistem olmak üzere mukoza zarının cerahatli iltihabı ile karakterize antroponöz bir zührevi enfeksiyona neden olurlar.
Postdoc, bir Bilim Adayı / Doktora derecesi almış veya doktorasını başarıyla savunmuş ve akademik kariyer yapmak isteyen bir araştırmacıdır.
"Katı oluşum" (kanser) terimi,onkoloji oldukça sık. Bu, kendi elementlerinden veya diğer hücrelerden oluşan ve net formları ve sınırları olan bir tümör oluşumunun adıdır. Çarpıcı özellikleri net lokalizasyon ve iki kategoriye ayrılmasıdır: iyi huylu ve kötü huylu.