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1) (哈尔滨工业大学, 哈尔滨, 黑龙江150001)2) (中国科学技术大学, 合肥, 安徽230026)3) (香港中文大学及香港中文大学深圳研究院, 香港)4) (布朗大学, 普罗维登斯, 罗德岛州02912, 美国)关键词: 鞭毛马达, 生化信号传感, 细菌运动, 自组织斑图DOI: 10.7498/aps.65.178703物理学报,2016, 65(17): 178703 细菌是一个包含从分子到宏观多尺度多系统强烈耦合的复杂生物体系. 细菌的运动行为在每一个时空尺度都蕴含有丰富的生物和物理学现象. 例如, 细菌对氧气和很多化合物有很强的应激反应; 细菌体内信号传感网络会影响细菌鞭毛马达的转动; 纳米尺度的细菌鞭毛马达转动会影响细菌在界面附近的游动、趋化性、积聚、黏附、飞速旋转; 单个细菌的活跃状态和环境的物理化学性质又会影响细菌部落的生长过程. 微生物膜在空间中的扩张会形成丰富多彩的宏观自组织斑图. 细菌运动的物理生物学涉及到力学、流体和统计物理等多个学科的研究范畴. 本文分别介绍细菌鞭毛马达、细菌微生物膜的集群运动、细菌在界面的运动以及细菌趋化性和生化信号传感等方面的若干最新研究进展.
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