Penn-Forscher entdecken, warum E. coli bewegen sich schneller in Sirup-artigen Flüssigkeit, als im Wasser

Schwimmen in einem pool von Sirup wäre für die meisten Menschen schwierig, aber für Bakterien wie E. coli, es ist einfacher als schwimmen im Wasser. Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass diese Zellen bewegen sich schneller und weiter in viskoelastischen Flüssigkeiten, wie Speichel, Schleim und anderen Körperflüssigkeiten, die Sie wahrscheinlich zu Hause anrufen, aber wollte nicht verstehen, warum.

Forscher von der School of Engineering und Applied Science und die School of Arts & Sciences zusammengeschlossen haben, um eine Antwort zu finden. Ihre Erkenntnisse informieren konnten krankheitsmodelle und Behandlungen, oder sogar helfen design mikroskopische schwimmen Roboter.

Die Studie wurde unter Leitung von Paulo Arratia, associate professor im Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics an der Penn Engineering und lab Mitglied Alison Patteson, ein student. Wissenschaftlicher Mitarbeiter Arvind Gopinath, ein Mitglied der Arratia lab, und Mark Goulian, der Edmund J. und Louise W. Kahn Dotiert Begriff Professor für Biologie an der Penn Arts & Sciences, trugen zu der Studie.

Es war veröffentlicht in Nature Scientific Reports.

Experimente in den 1970er Jahren zeigte, dass, wenn in Wasser E. coli nachgewiesen, was bekannt ist als „run-und tumble“ schwimmen. Ein Bakterium wäre schwimmen in einer geraden Linie, dann purzeln, oder die Richtung wechseln, in einer zufälligen Weise. Dies ist eine gute Strategie, um Nahrung zu finden, aber es war unklar, wie diese Strategie ändern würde, in die mehr gallertartigen Flüssigkeiten neigen Sie dazu, zu Leben.

„Was ist jetzt anders ist, dass wir charakterisieren die Eigenschaften des Materials dieser Flüssigkeiten mehr genau“, Patteson sagte, „so können wir schließen änderungen in diesen Eigenschaften, um änderungen im schwimmverhalten der Zellen in einer sehr systematischen Weise. Wir bekommen mehr molekularen Sicht, wie die Dinge funktionieren.“

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