本网讯（记者 陈婉婉）记者4月2日从中国科学技术大学获悉，该校物理系袁军华、张榕京课题组通过联合使用细菌三维追踪技术与鞭毛丝动态荧光观察技术，发现了铜绿假单胞菌的新游动模式。该研究结果于近日发表在《美国科学院院报》上。
细菌运动是其生存和感染宿主的关键。细菌通过游动模式之间的交替转换来探索环境。不同于周身多鞭毛的大肠杆菌，铜绿假单胞菌是一种典型的极性单鞭毛细菌，在可旋转鞭毛马达的驱动下，它在液体中实现游动模式切换：鞭毛逆时针旋转时推动胞体前进，鞭毛顺时针旋转时拖曳胞体后退。
传统认为铜绿假单胞菌通过交替“前进—后退”的方式实现环境探索，中间或许间隔着短暂的停顿，因此对环境探索的效率不高。细菌经过亿万年的进化，会不会有更高效的方式来探索环境呢？
课题组借助基因编辑手段改进了其鞭毛丝荧光标记效率，在该细菌中实现了游动三维追踪及鞭毛丝动态行为的同步观测，从而发现了一种全新游动模式，即“wrap”模式。在这种状态下，胞体取向不稳定从而容易发生转向。因此，wrap态发生在由后退态切换到前进态的过程中，经统计其发生概率约40%。通过比较“后退前进”及“后退—wrap—前进”这两种方式下游动方向改变的统计分布，课题组发现wrap态使得细菌游动方向的改变随机均匀地分布在4pi立体空间，从而极大地提高了细菌探索环境的效率，另外通过对细菌趋化游动的随机动力学模拟亦确证了wrap态在提升细菌趋化水平上的效力。
在自然界中存在种类丰富的极性鞭毛细菌，课题组发现的游动新模式可能在极性鞭毛细菌中广泛存在。此处发现的由钩形鞘力学屈曲失稳来实现游动方向改变的物理机制，对设计人工微纳机器也有启发。
标签：
本网讯（记者陈婉婉）记者4月2日从中国科学技术大学获悉，该校物理系袁军华、张榕京课题组通过联合使用...
惠风和畅的周日午后，一场员工恳谈会在安徽安利材料科技股份有限公司的车间里举行。大家直抒胸臆，气氛...
本网讯（记者沈宫石）芜湖市近日发布“关于应对新冠肺炎疫情稳定七大行业发展的意见”，推出十三条举措...
本网讯（记者吴江海）日前，黄山市市场监管局出台新兴产业“触发式监管”工作方案，构建规范高效的风险...
本网讯（记者汪国梁）近日，省经信厅印发《安徽省“十四五”智能家电（居）产业发展规划》，明确了“十...
舞泡网罗列商家提交抖店入驻材料包括哪些？
川汇区首个“拿地即开工”项目落地 不断增强市场主体获得感、幸福感、安全感 
