Mūsų dėmesį patraukė spiralinio bakterijų judėjimo tyrimas. Jei šios bakterijos uodegoje esanti varomoji jėga yra pakankamai stipri, kad prieš ją esantis srauto įtempimo skystis deformuotųsi, ji gali judėti į priekį.
Visi karts nuo karto jaučiamės lyg vaikštinėjame purve, tačiau kai kuriems sutvėrimams taip yra. Daugelis bakterijų juda skysčiuose, kurie iš pradžių veikia kaip kietos medžiagos, bet paskui teka, kai juos ištempia mikroorganizmas. Hadi Mohammadigoushki iš Floridos valstijos universiteto ir jo kolegos nustatė du pagrindinius slenksčius, kuriuos plaukikas turi peržengti, kad prasiskverbtų per šiuos produktyvų stresą sukeliančius skysčius, atlikdami eksperimentą, imituojantį spirale besisukiančią bakteriją, plaukiančią gleivėse.
Komanda sukūrė kamščiatraukio formos 3D atspausdintą mikrobo modelį, įdėjo jį į didelio klampumo polimerinį gelį ir panaudojo magnetinį lauką, kad suktųsi. Naudodami dalelių sekimo ir vaizdavimo metodus, mokslininkai išmatavo plaukiko greitį ir nufotografavo jį supantį srauto lauką. Jų tyrimai parodė, kad norint, kad plaukikas pasisuktų, skystis pirmiausia turi įveikti takumo įtampą.
Skysčio srauto įtampa
Tada skysčio srauto įtempis turi būti pakankamai mažas, kad aplink plaukiką judėtų didelis skysčio kiekis. Abi situacijos sukelia judėjimą tik tuo atveju, jei plaukiko uodegos trauka yra pakankamai stipri, kad deformuotų aplinkinį skystį; Jei ne, jis lieka ramus.
Judėjimo greitis nustatomas pagal plaukiko kamščiatraukio uodegos nuolydį po judėjimo pradžios.
Ši informacija gali padėti nuspėti, kaip sliekai pagerina dirvožemio aeraciją, kaip vaisius mintantys parazitai gali užkrėsti pasėlius ir kaip Helicobacter pylori kamščiatraukis į virškinamojo trakto gleivinę formuoja opas. Eksperimentinis metodas taip pat gali suteikti nuodugnesnį biologinių, medicininių ir žemės ūkio problemų, susijusių su medžiagų projektavimu ir organizmo mobilumu, tyrimą, kuris anksčiau buvo sprendžiamas tik teoriškai.
Šaltinis: physics.aps.org/articles/v16/s35
Günceleme: 17/03/2023 14:07