近日,上海交通大学民盟交大委员会委员、自然科学研究院副院长张何朋课题组及其合作者,在细菌菌落中首次观察到鲁棒的手性边界流,并通过数值模型成功揭示了其形成机制。该研究成果以“Robust Edge Flows in Swarming Bacterial Colonies”为题,于2024年10月7日在Physical Review X上发表。

研究发现,尽管菌落中心区域呈现混乱的无序运动,缺乏明显的手性特征,但在菌落的外缘始终存在顺时针方向的稳定边界流。与此同时,在菌落内部不同细菌群体形成的“孤岛”区域周围,则出现了类似但方向相反的逆时针边界流。进一步的微观分析表明,这种宏观的边界流动源自于个体细菌微弱的运动不对称性,而这种不对称性通过细菌之间的相互作用被放大,最终驱动了边界流的形成。

上海交通大学博士后李赫为论文第一作者,上海交通大学张何朋教授、苏州大学施夏清教授、法国原子能和替代能源委员会Hugues Chate教授为共同通讯作者,上海交通大学Masaki Sano教授在实验设计方面提供了指导。研究工作得到了科技部和国家自然科学基金的支持。

 

 

来源:交大学术新闻网