ปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างจุลินทรีย์ประเภทต่างๆ ทำให้เกิดลวดลายดอกไม้ที่ละเอียดอ่อน
เมื่อแบคทีเรียที่เหนียวเหนอะไปพบกับแบคทีเรียเว็บสล็อตแท้ที่โรมมิ่งในจานเพาะเชื้อ การเสียดสีระหว่างทั้งสองอาจทำให้ลวดลายของดอกไม้เบ่งบาน
แบคทีเรีย Escherichia coliที่เติบโตบนสารที่คล้ายกับ Jell-O ที่เรียกว่าวุ้นมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับพื้นผิว และอาณานิคมของจุลินทรีย์ไม่ได้แพร่กระจายไปไกลนัก แต่อาณานิคมของAcinetobacter baylyiขยายตัวเป็นวงกลมที่เติบโตอย่างรวดเร็วเมื่อแบคทีเรียคลานไปบน pili ที่มีขนคล้ายขนบนผิวของวุ้น Lev Tsimring นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก University of California, San Diego กล่าว แต่ “เมื่อเราผสมมันเข้าด้วยกัน เราเห็นโครงสร้างที่น่าทึ่งเหล่านี้เติบโตขึ้น”
เขาและเพื่อนร่วมงานพบว่าปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างแบคทีเรียทั้งสองชนิดทำให้เกิดลวดลายดอกไม้ Mobile A. baylyi “ผลักE. coliไปข้างหน้า เหมือนกับเครื่องกวาดหิมะ” Tsimring กล่าว แต่ E. coliเหนียว ๆขุดที่ส้นเท้าโดยจับคลื่นของA. baylyi ไว้ราวกับวงยางยืดที่พันรอบบอลลูน ในบางสถานที่ที่มีอี. โคไลสร้างเกราะป้องกันน้อยกว่า แบคทีเรียที่ว่องไวจะทะลุทะลวงมากขึ้น ทาสีกลีบในขณะที่พวกมันผลักเพื่อนบ้านที่ไม่เต็มใจไปข้างหน้า ความก้าวหน้าเหล่านี้มักจะเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ อย่างสม่ำเสมอ ทำให้เกิดดอกที่ค่อนข้างสมมาตร
รูปร่างกลีบดอกที่ก่อตัวขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วในการ เคลื่อนที่ของ แบคทีเรียA. baylyi , E. coliที่เกาะติดกับพื้นผิวได้ดีเพียงใด และสัดส่วนของแบคทีเรียแต่ละชนิดที่ขอบอาณานิคม ( E. coliต้องมีจำนวนมากกว่าA. baylyi มิฉะนั้นแบคทีเรียที่เร็วจะพัดผ่านคู่หูที่อยู่ประจำที่มากขึ้น) ทีมของ Tsimring อธิบายคณิตศาสตร์เบื้องหลังการบานในวันที่ 14 มกราคมในeLife
สมการดังกล่าวถูกใช้เพื่ออธิบายว่าปฏิกิริยาระหว่างสารเคมีอาจก่อให้เกิดรูปแบบทัวริงได้อย่างไร ซึ่งเป็นรูปแบบปกติและซ้ำซากที่พบในธรรมชาติ เช่น จุดหรือลายบนเสื้อโค้ตของสัตว์ ( SN: 12/21/15 ) งานวิจัยชิ้นใหม่นี้แสดงให้เห็นว่า นอกจากสารเคมีแล้ว นักวิทยาศาสตร์ควรพิจารณาว่าแรงทางกลช่วยในการสร้างรูปแบบอย่างไร Tsimring กล่าว
การทำความเข้าใจว่าแบคทีเรียเติบโตอย่างไรในบริษัทผสมอาจให้ความกระจ่างเกี่ยวกับการก่อตัวของแผ่นชีวะ ทำให้นักวิจัยสามารถคิดค้นวิธีที่ดีกว่าในการทำลายชุมชนเหล่านี้ซึ่งประกอบด้วยจุลินทรีย์ประเภทต่างๆ ไบโอฟิล์มบางชนิดมีความเชื่อมโยงกับการติดเชื้อที่ดื้อรั้น ( SN: 5/20/16 )
เชื่อว่าน้ำตาลฟูโคซิเลตต้องมีอยู่ในนมวัว
แม้ว่าจะมีปริมาณเพียงเล็กน้อย ทีมงานของ Barile ได้ปรับปรุงเทคนิคการแยกน้ำตาล ตามที่รายงานใน June Glycobiologyทีมงานได้ระบุโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่แตกต่างกัน 50 ชนิดในนมวัว รวมทั้งโครงสร้างที่มีฟิวโคส น้ำตาลที่กำจัดโรคที่เรียกว่า 2′-fucosylactose หรือ 2’FL ซึ่งเป็นตัวแทนของโอลิโกแซ็กคาไรด์มากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ในนมของมนุษย์ คิดเป็น 0.3 เปอร์เซ็นต์ของโอลิโกแซ็กคาไรด์จากวัว ความเข้มข้นอาจต่ำ Barile กล่าว แต่อย่างน้อย “ตอนนี้เรารู้แล้วว่าอยู่ที่นั่น”
Barile, Mills และเพื่อนร่วมงานเพิ่งเสร็จสิ้นการศึกษา โดยให้คนที่มีสุขภาพดี 12 คนได้รับส่วนผสมของโอลิโกแซ็กคาไรด์จากนมวัวบริสุทธิ์ในปริมาณที่เพิ่มขึ้น ทุกคนยอมรับการรักษาได้ดี และทีมกำลังอยู่ในขั้นตอนการตรวจคัดกรองตัวอย่างอุจจาระของผู้เข้าร่วมสำหรับโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่เหลือ รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้
โอลิโกแซ็กคาไรด์ของวัว “ยังไม่พร้อมสำหรับเด็กในมาลาวี” บาริลกล่าว แต่การศึกษานี้เป็นก้าวแรกในความพยายามที่ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิเกตส์ในการรักษาโรคท้องร่วงในประเทศกำลังพัฒนา
ไม่ใช่ว่าโอลิโกแซ็กคาไรด์ในนมมนุษย์ทุกตัวที่รู้จักจะมีอยู่ในนมวัว Barile รับทราบ แต่โครงสร้างที่หลากหลายนั้นเหนือกว่าทุกสิ่งที่อุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพสามารถผลิตได้ในปัจจุบัน เธอกล่าว “บางทีในอีก 20 ปีข้างหน้า เทคโนโลยีจะตามทัน และเราจะมีความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าโครงสร้างใดมีความสำคัญ” ก่อนหน้านั้น เธอคิดว่าการพึ่งพาความหลากหลายตามธรรมชาติของโครงสร้างในนมวัวนั้นปลอดภัยกว่าการเลือกเชอร์รี่จากมนุษย์เพื่อการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
วิธีการของ Newburg ไม่แตกต่างกันมาก แทนที่จะรีดนมวัว (หรือมนุษย์) เขาจัดการกับจุลินทรีย์ ด้วยการเพิ่มยีนที่เหมาะสมลงในแบคทีเรียหรือยีสต์ เขาหวังว่าจะผลิตโอลิโกแซ็กคาไรด์ในปริมาณมากผ่านการหมัก ในปี 2545 นิวเบิร์กได้ร่วมก่อตั้งบริษัทเล็กๆ ชื่อ Glycosyn โดยมีเป้าหมายในการออกแบบจุลินทรีย์ที่ผลิตน้ำตาล
“นั่นเป็นวิธีที่จะทำให้ราคาถูกที่สุด” นิวเบิร์กกล่าว “เทคโนโลยีการหมักเป็นสิ่งที่คุณพบได้ในทุกประเทศ ไม่ว่าจะยากจนแค่ไหน” หลังจากออกแบบจุลินทรีย์หลายสายพันธุ์ที่สูบฉีดโอลิโกแซ็กคาไรด์ออกไป นิวเบิร์กได้เล็งเห็นถึงการผลิตโอลิโกแซ็กคาไรด์ในราคาไม่แพงในประเทศที่ต้องการมากที่สุด
แต่ก่อนที่สิ่งนั้นจะเกิดขึ้น ทีมของ Newburg ต้องนำจุลินทรีย์มาไว้บนเรือ “จริงๆแล้วมันค่อนข้างยาก” เขากล่าว “คุณลองทำอะไรซักอย่างแล้วค่อยลองใหม่อีกครั้ง”
Newburg ตั้งเป้าไว้ที่ 2’FL โมเลกุลนี้รักษาสัญญากับอหิวาตกโรค กระเพาะและลำไส้อักเสบจากแคมไพโลแบคเตอร์ และการติดเชื้ออีโคไล บางชนิด “ดังนั้นจึงเป็นเป้าหมายแรกที่ชัดเจน” เขากล่าว เขาคาดหวังให้ทีมของเขาผลิตจุลินทรีย์ที่ผลิตได้ 2’FL เพื่อจำหน่ายภายในไม่กี่ปีข้างหน้า และจุลินทรีย์ที่ผลิตโอลิโกแซ็กคาไรด์อื่นๆ ก็อยู่ในระหว่างดำเนินการเช่นกันเว็บสล็อตแท้
