科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌活性物質(zhì)自組織新路徑 相關(guān)研究在線發(fā)表于《自然》

，細(xì)胞集體以瞬態(tài)漩渦或射流的形式進(jìn)行幾十微米的小規(guī)模運(yùn)動(dòng);而當(dāng)DNA濃度達(dá)到一定程度時(shí)，細(xì)菌活性液體在空間上自組織成有序的定向運(yùn)動(dòng)，并形成毫米尺度的巨型渦旋，在空間上可達(dá)近千倍細(xì)菌尺度。進(jìn)一步調(diào)整細(xì)菌活性物質(zhì)的粘彈性后，巨型渦旋發(fā)生了反向旋轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)周期性、穩(wěn)定性特征。這些運(yùn)動(dòng)并未借助外界指令和壓力，而是自驅(qū)動(dòng)完成。

“實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的自組織渦旋可能為制備新型、可調(diào)控的自驅(qū)動(dòng)器件帶來(lái)啟發(fā)

。”吳藝林說(shuō)，如同動(dòng)物的動(dòng)作行為受其神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的操控，自驅(qū)動(dòng)器件也需要時(shí)鐘信號(hào)控制運(yùn)算動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的活性流體渦旋與傳動(dòng)系統(tǒng)耦合時(shí)，可作為無(wú)須電路元件的“時(shí)間信號(hào)發(fā)生器”發(fā)出定時(shí)信號(hào)，調(diào)控微流系統(tǒng)的液體運(yùn)輸或控制軟體機(jī)器人產(chǎn)生動(dòng)作節(jié)奏。(王東麗 李晨陽(yáng))