布鲁克林学院(Brooklyn College)生物学助理教授尼古拉斯·比亚斯(Nicolas Biais)表示,中欧体育APP对细菌的大部分知识来自于对液体中游动的细菌的研究。但他说,科学界越来越多的共识是,细菌之间以及细菌与其他表面的物理相互作用对于理解它们的行为至关重要。
发表在《科学》杂志上的一项新研究表明,细菌在与表面相互作用时,中欧体育官方网站可以使用被称为毛的纳米级触手和被称为鞭毛的游动螺旋桨作为触觉。
“鞭毛和毛是许多细菌拥有的外部工具。鞭毛很粗,中欧体育官方网站可以在水中游泳。菌毛更薄,使细菌能够在表面爬行,”Biais说。“由于菌毛直径较小,所以不太显眼,因此在细菌运动方面受到的关注较少。”
Biais和来自埃默里大学、法国里昂大学和佐治亚理工学院的一组跨学科研究人员在这篇题为“阻碍毛收缩刺激细菌表面感应”的文章中表明,在细菌新月形茎杆菌的情况下,一种将其生命分为游泳和附着表面的模式生物,物理上阻止其毛的收缩会触发细菌附着表面。
科学家们发现了一种新的技术来观察和拍摄新月茎杆菌毛的动态循环伸展和收缩。他们还能够测量这些纳米触角收缩所产生的力,并注意到在接触表面的几秒钟内,循环就停止了。菌毛收缩的障碍与一种叫做固化剂的粘合剂的排泄同时发生,这种粘合剂是一种牢固附着所必需的化学胶水。
“在中欧体育APP的研究中使用的技术使中欧体育APP不仅能够看到毛的作用,而且还中欧体育官方网站可以人为地阻止毛的收缩,以测量它抓住表面的力。即使在这种情况下,阻止菌毛收缩也会导致粪便的排出,”Biais说,他于2013年加入布鲁克林学院,并在纽约市立大学研究生中心任教。“毛和排泄之间的确切机制尚不完全清楚。”
Biais补充说,理解这种在新月形茎状杆菌中感知表面的机制,“可能有助于中欧体育APP理解其他细菌是如何感知表面并控制它们的生长的,或者是在生物反应器中使用的好细菌的情况下改善它,或者是抑制它,就像在医院的医疗导管上生长的病原体一样。”
Biais在巴黎狄德罗大学获得博士学位,他在学院开设了一个机械微生物实验室,研究物理力在微生物学中的作用,并将生物化学、遗传学和分子生物学与新的力测量设备的开发结合起来。
Biais说:“当印第安纳大学的同事中欧体育中欧体育APP,要求中欧体育APP从生物物理上描述新月形茎杆菌的毛时,中欧体育APP开始了这项合作,但对新月形茎杆菌作为模型系统的研究比这项研究早了很多年。”“中欧体育APP最近有机会欢迎布鲁克林学院61届的校友露西·夏皮罗,她是研究这种水基细菌的先驱。”
作为斯坦福大学癌症研究路德维希教授,夏皮罗率先将新月形芽胞杆菌作为一种模式生物进行研究。她获得了2011年国家科学奖章,并于去年5月参加了生物系的细胞和分子生物学加文讲座,在那里她讨论了细胞周期调节的三维结构。