圣保羅·萊茲·杜蘭斯市艾克斯-馬賽生物科學(xué)與生物技術(shù)研究所的科學(xué)團(tuán)隊(duì)與波茨坦的馬克斯·普朗克膠體與界面研究所和哥廷根大學(xué)的研究人員合作，確定了趨磁法的軌跡和游泳速度已知細(xì)菌海藻球菌迅速移動(dòng)。1μm細(xì)菌的實(shí)際速度為400-500μm/ s，使其成為游泳冠軍。更令人驚訝的是，軌跡是由復(fù)雜的螺旋線組成的。這種細(xì)菌的卓越特性使其可以想象其在生物技術(shù)和環(huán)境領(lǐng)域中作為微型機(jī)器人的用途。

趨磁細(xì)菌 marinocococcus marinus生活在海洋沉積物中。它的視在游泳速度非?？?，以前估計(jì)為100μm/ s。球形，在其半球之一上有兩包鞭毛。確切的運(yùn)動(dòng)(假設(shè)是在磁場存在下呈螺旋形，頭部在前，鞭毛在后)仍然是假設(shè)的。

為了回答這個(gè)問題并確定這種細(xì)菌的真正游泳速度，波茨坦馬克斯·普朗克膠體與界面研究所，哥廷根大學(xué)的科學(xué)家及其來自CEA-Cadarache的BIAM的同事不得不開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值工具。這些微游泳者的運(yùn)動(dòng)通過3維顯微鏡進(jìn)行跟蹤，并通過甚高頻黑場成像進(jìn)行分析，以分解鞭毛的運(yùn)動(dòng)。原始模擬對這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作進(jìn)行了補(bǔ)充，以查看哪些鞭毛構(gòu)型可以重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)觀察到的運(yùn)動(dòng)。

結(jié)論是驚人的。鞭毛以180°排列在細(xì)菌頭部的任一側(cè)，一束拉動(dòng)，另一根則生長，這是細(xì)菌甚至任何已知微生物從未見過的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)描述了雙螺旋甚至三螺旋!marinocococcus marinus使復(fù)雜的循環(huán)。

速度呢?實(shí)際速度不是視在速度，因?yàn)槁菪€會大大增加行進(jìn)距離。對于1 µm的細(xì)菌，實(shí)際速度在400至500 µm / s的范圍內(nèi)。因此，它每秒移動(dòng)其自身大小的500倍。該數(shù)字應(yīng)與其他已知細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)速度(40至50 µm / s)或我們冠軍鴿的游泳速度(2 m / s的數(shù)量級)進(jìn)行比較，即每秒大約是其大小的一倍。人類...

因此，marinocococcus marinus是登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺的女王!研究人員想知道這些表演的起源，并提出這樣的假設(shè)，即這種螺旋游動(dòng)在充滿障礙物的沉積環(huán)境中具有優(yōu)勢，而這種障礙物可以避免。這種特殊性可以在醫(yī)學(xué)微型機(jī)器人中得到利用，以在患者血液中移動(dòng)。例如，它也可以用于消毒被油或重金屬污染的區(qū)域，細(xì)菌可能會在適當(dāng)?shù)目臻g中吸收并釋放出來。