【摘 要】
:
对外界环境感知并指导自身的运动是生物最基本的技能之一。本文采用微流体技术和系统生物学建模结合的方法,定量研究了大肠杆菌对时空变化浓度场的趋化响应,以及趋磁螺菌在不同
论文部分内容阅读
对外界环境感知并指导自身的运动是生物最基本的技能之一。本文采用微流体技术和系统生物学建模结合的方法,定量研究了大肠杆菌对时空变化浓度场的趋化响应,以及趋磁螺菌在不同磁场强度和氧气浓度的趋磁及趋氧反应。本文的研究深化了对趋向行为机制和原理的理解。 首先,在微流系统中构造了时间周期性变化、空间梯度分布的浓度场,以研究大肠杆菌群体的趋化响应。实验中发现,细菌群体的响应强烈依赖于外界小分子震荡的频率:小分子震荡频率低时,细菌群体的相位与小分子相同;但是当外界信号频率高时,群体震荡与外界信号相位相反,表现为寻找“不利”的环境。这种行为不能被经典趋化模型KS模型描述。而当将甲基化造成的延迟引入KS方程,即将信号通路考虑进群体水平模型后,模拟的结果与实验结果符合得更好。这是第一个在时空变化环境中进行的趋化反应研究,新建立的模型参考了细菌自身的信号传导通路,比之前的模型更具普适性。 另外,通过在芯片上建立对气体浓度的精确控制,微好氧的趋磁螺菌Magnetospirillum magneticum AMB-1对磁场的响应得到研究。单细胞跟踪发现,双极生鞭毛的AMB-1有三种运动状态,在较低强度的磁场强度下,细菌通过调节三种运动状态的时长和比例实现对磁场的主动感应。而在较高的磁场强度下,细菌表现为被动地与磁场方向平行排列。实验结果解决了30年以来关于趋磁行为是主动还是被动的争论。通过基因敲除实验确定了唯一的MCP类型的趋磁受体Amb0994,该受体参与将机械信号转变为化学信号并传递给鞭毛马达蛋白。这是第一个对趋磁行为的定量研究,首次提供了趋化网络参与趋磁行为的确切证据。
其他文献
射频微机电(RF MEMS)开关以其体积小、重量轻、响应速度快、易与IC电路集成等优点,成为RF MEMS领域中被广泛研究的一类器件。RFMEMS开关广泛应用在卫星通讯、雷达、汽车电子等领域。在RF MEMS开关中,研究最多的是静电驱动电容式RF MEMS开关。但其商业化一直没有实现,其中一个主要的原因就是由于RF MEMS开关中电荷积累(即介质充电)问题导致开关出现可靠性问题。针对如何解决电荷积
生态化学计量学是研究生物系统能量平衡和多重化学元素平衡的科学。目前生态化学计量学的研究主要集中在水生生态系统和湿地生态系统,对陆地生态系统的研究相对较少。在我国,有
川端康成是亚洲文学巨匠,日本文学大师级人物,一生创作长短篇小说共100多部,在此我们只以他获奖的三篇作品《雪国》 《古都》《千只鹤》以及早期代表作《伊豆的舞女》为重点
树姿即树木的姿态,众人皆知,龚贤的绘画风格个性鲜明,而他笔下的树更是笔墨独特,别出心裁.龚贤曾说“画树如人”,“凡树身如人立,枝如手,根如足.俯仰向背、徙倚吟望皆宜有致.
微机械加速度计作为一种重要的惯性传感器,在惯性制导、汽车、消费电子等各领域都有广泛的应用前景。本文在对电容式闭环微机械加速度计的机械结构、信号检测原理及闭环工作原理详细分析的基础上,利用0.5μm CMOS工艺库完成了基于连续时间反馈的闭环加速度计系统ASIC设计。基于连续时间反馈原理的闭环加速度计接口电路主要由3部分构成:信号检测与处理电路、反馈控制电路和波形产生电路。其中信号检测与处理电路主要
肺腺癌(Human Lung Adenocarcinoma)是目前全世界癌症治疗的最大挑战之一,全球每年新增肺腺癌161万例(占所有癌症的12.7%),每年死亡138万人(占所有癌症的18.2%),因其死亡率最高而被认
泛素化是膜蛋白进入溶酶体降解的重要信号分子,首先泛素化修饰促进膜蛋白从细胞膜表面内吞回到细胞内。其次,到达内体膜后,泛素化修饰的膜蛋白能够被ESCRT(Endosomal sorting co
童话,是一种通过浅显生动,富于幻想和夸张,多做拟人化描写,以适合儿童心理的方式反映自然和人生,达到教育目的的一种文学样式.然而现代社会很多父母会告诉小孩“童话是假的”
斜纹夜蛾幼虫有两个精巢,在化蛹时粘连在一起,进入蛹期后扭曲变形,在蛹中期完成融合。融合过程中,精巢形态、围巢膜、精小囊隔膜的结构等发生了改变。
为了分析融合过程基因