Взгляд на микромир через призму физики

Физики из Сиракузского университета исследовали, как бактериальные биоплёнки растут на различных поверхностях, и обнаружили, что они способны оказывать механическое давление на субстрат.

Исследование и методология

Команда под руководством профессора физики Элисон Паттесон синтезировала прозрачные гели с заданной жёсткостью, чтобы заменить традиционный агар. Это позволило снимать замедленное видео роста колоний бактерий и точно измерять деформацию геля под воздействием биоплёнки.

Ключевые открытия

• Биоплёнки оказывают достаточное механическое усилие, чтобы деформировать мягкий субстрат.
• Это означает, что повреждение тканей при инфекции может быть вызвано не только реакцией иммунной системы, но и прямым механическим воздействием бактерий.
• Биоплёнки оказывают большее давление и движутся быстрее на жёстких поверхностях по сравнению с мягкими.

Значение и перспективы

Исследование демонстрирует, как методы физики (изучение механики и мягких сред, уравнения деформации) могут быть применены в биологии для понимания сложных живых систем. Это важно для борьбы с биоплёнками в медицине (у пациентов с ослабленным иммунитетом), промышленности (очистные сооружения, корпуса судов) и для фундаментального понимания поведения организмов.