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大腸桿菌的運動模式與奈米驅動元件的研發

2011/02/09 | 未分類 |

Original publish date:Jul 10, 2005

編輯 HCC 報導

哈佛大學研究人員觀察大腸桿菌(Escherichia coli)的鞭毛(flagella)微動過程,發現此細菌偏好游向多孔表面,研究人員認為此結果有助於應用在微流體裝置、細胞類生物測定與感應器的驅動元件研發上。

研究人員製造了一套新式的微通道(microscopic channels)晶片系統,通道僅10微米寬,通道底部故意以多孔的瓊脂(agar)以及堅硬的矽膠化合物(silicone-rubber compound)兩種材料覆蓋,以進行大腸桿菌游動行為的比較。微通道系統將個別的大腸桿菌自群集狀態分離出來,並且錄影觀察其在不同表面的游動方式。結果相當的有趣,當大腸桿菌分別從含有瓊脂的微通道兩端引入時,細菌會傾向靠著通道右側游動,此種運動方式就好像汽車在雙向車道上行駛般的井然有序。而且靠近瓊脂面游動的大腸桿菌會較其比較組(靠近矽膠化合物的大腸桿菌)游動的迅速。

作者認為由於人體細胞表面經常覆蓋一層類似瓊脂的層狀結構,所以未來對微生物運動(microbial movement)的研究,將有助於了解人類傳染病如何發展,以及於人體內部遏止感染的可能性。作者也提出大腸桿菌傾向靠近膠狀多孔、具備類似生物組織特徵的表面,而不游向光滑、堅硬的表面,原因為前者所產生的阻力較小,所以目前需要設想出一套新的流體動力學性質以解釋此運動行為,同時將其複製於奈米元件的研發上。

參考來源:

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  • [Nov 26, 2004] 科學家確認出大腸桿菌感染人類的途徑

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