不管是生存在人類體內，還是在海洋、土壤等生態系統中的微生物，它們的生存環境充滿了膠體和大分子物質。這種環境表現出非牛頓流動特性，極大地影響了微生物的運動。雖然細菌鞭毛在簡單的牛頓流體中運動所涉及的低雷諾數流體動力學已經得到了很好地闡釋，但對復雜的非牛頓流體中細菌運動的過程仍有待深入研究。美國明尼蘇達大學和北京師范大學研究團隊于近日發表論文提出，復雜流體的膠體性質可增強細菌的運動能力。該研究成果發表在《Nature》上，題為：The colloidal nature of complex fluids enhances bacterial motility。
研究人員發現，在稀釋的膠體懸浮液中的細菌鞭毛顯示出的運動行為，與其在稀釋的聚合物溶液中運動行為相似。同時，隨著顆粒的增大，細菌的運動能力可以普遍地得到增強(最多達80%)，細菌的擺動則受到抑制。研究人員開發了一個包含復雜流體膠體性質的物理模型定量地解釋了細菌在膠體和聚合物流體中的擺動動力學和移動性增強。
這些發現有助于理解細菌在復雜流體中的運動行為，這為廣泛的微生物運動和復雜環境中的細菌運動過程研究提供了新思路。
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