منو
 صفحه های تصادفی
کائنات بی مرکز
حمایت حمزه بن عبدالمطلب از پیامبر اکرم
ارزبری
کارکردهای خانواده سنتی
برادران و خواهران رضاعی پیامبر اکرم
زنجیره و شبکه غذایی
معیار واگذاری مسئولیت : علم - تعهد
عادت خاک خواری
بیدل دهلوی
ارزش واقعی انسان
 کاربر Online
345 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  شنبه 25 آبان 1392 [20:01 ]
  فیزیک و فرآیند رشدِ سلول‌های میکروبی
 

فیزیک و فرآیند رشدِ سلول‌های میکروبی

تجمعات میکروبی تقریباً بر روی هر سطحی وجود دارند. پژوهشگران دریافته‌اند که فرآیند رشدِ چنین تجمعاتی٬ بر اساس نیروهایی هُل‌دهنده‌ای که بین سلول‌های باکتری وجود دارد٬ رخ می‌دهد؛ برخلاف آن‌چه پیشتر تصور می‌شد. این نتایج را می‌توان در مورد بافت‌‌ها یا سلول‌های سرطانی نیز بکار برد.

اگر به یک سطح (مثل سطحِ دندان٬ لوله‌های آب٬ میز آشپزخانه) و به سطح هر چیز دم‌دستی نگاهِ نزدیکی داشته باشید٬ تجمعات میکروبیِ در حال رشد را خواهید یافت. برخی از این باکتری‌های سطحی مفیدند٬ مانند تجمعات جلبک بر روی سنگ‌ها که غذای ماهی‌ها را فراهم می‌کنند. اما این تجمعات می‌توانند خطرناک نیز باشند و موجب عفونت در انسان شوند.

در مجله‌ی فیزیکال ریویو لیترز٬ فرد فارل (Fred Farrell) از دانشگاه ادینگبرگ در انگلستان و همکارانش، شبیه‌سازی‌هایی را ارائه داده‌اند که نگرش تازه‌ای به چگونگی رشد تجمعات باکتری بر روی سطوح را ارائه می‌دهد. بر اساس این شبیه‌سازی‌ها٬ زمانی که باکتری به سطوح نرم می‌چسبد٬ فرآیند رشد عمدتاً توسط نیروهایی هُل‌دهنده که مابین سلول‌های باکتری وجود دارد٬ تعیین می‌شود. در حالی‌که پیشتر تصور بر این بود که مهاجرت سلول‌ها و پخش مواد مغذی این فرآیند را تعیین می‌کنند.

فارل و همکارانش مطالعه‌ی خود را بر روی باکتری‌های بی‌تحرک متمرکز کرده‌اند. این باکتری‌ها اغلب به سطحی که بر روی آن رشد می‌کنند می‌چسبند و به شکل فعال قادر نیستند به سمت غذا حرکت کنند. بنابراین فرآیند رشد تمایل دارد در لبه‌های چنین تجمعاتی (جایی‌که مواد مغذی در دسترس هستند) رخ دهد. فارل و همکارانش در رابطه با این‌که مواد مغذی چگونه پخش شده و اندرکنش‌های مکانیکی بین سلول-سلول، شکل و سرعت رشد تجمعات باکتری را تحت تاثیر قرار می‌دهد٬ تحقیقاتی انجام داده‌اند. به این منظور آن‌ها یک تک‌سلول را بر روی سطح جامدی در داخل یک تجمع با مدلی که هر دوی‌ این عوامل را مد نظر داده شبیه‌سازی کرده‌اند.

این گروه دریافتند (همچنانکه در طبیعت نیز همین طور است) هم تجمعاتِ به شکل کروی و هم به شکل شاخه‌دار رخ می‌دهند. عوامل مهم و موثر در شکل این تجمعات و آهنگ رشد آن٬ نرخِ جذب مواد مغذی و اندازه‌ی نیروهای وارد هستند (نیروهایی که سلول‌ها بر همدیگر وارد می‌سازند). در حالی‌که اثرات ناشی از پخش مواد مغذی عاملی حاشیه‌ای و کم‌اهمیت به حساب می‌آیند. این نتایج می‌تواند درمورد رشد بافت‌ها یا سلول‌های سرطانی بکار روند؛ جایی‌که فشارهای بالای وارد آمده توسط سلول‌ها به همسایگانشان آهنگ رشد و نابودی را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

منبع:http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.111.168101

http://psi.ir/html/news/news/news2_f.asp?id=1270

  امتیاز: 0.00