已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Verticalization of bacterial biofilms

生物膜 物理 生物物理学 纳米技术 细菌 生物 化学物理 材料科学 遗传学
作者
Farzan Beroz,Jing Yan,Yigal Meir,Benedikt Sabass,Howard A. Stone,Bonnie L. Bassler,Ned S. Wingreen
出处
期刊:Nature Physics [Springer Nature]
卷期号:14 (9): 954-960 被引量:93
标识
DOI:10.1038/s41567-018-0170-4
摘要

Biofilms are communities of bacteria adhered to surfaces. Recently, biofilms of rod-shaped bacteria were observed at single-cell resolution and shown to develop from a disordered, two-dimensional layer of founder cells into a three-dimensional structure with a vertically-aligned core. Here, we elucidate the physical mechanism underpinning this transition using a combination of agent-based and continuum modeling. We find that verticalization proceeds through a series of localized mechanical instabilities on the cellular scale. For short cells, these instabilities are primarily triggered by cell division, whereas long cells are more likely to be peeled off the surface by nearby vertical cells, creating an "inverse domino effect". The interplay between cell growth and cell verticalization gives rise to an exotic mechanical state in which the effective surface pressure becomes constant throughout the growing core of the biofilm surface layer. This dynamical isobaricity determines the expansion speed of a biofilm cluster and thereby governs how cells access the third dimension. In particular, theory predicts that a longer average cell length yields more rapidly expanding, flatter biofilms. We experimentally show that such changes in biofilm development occur by exploiting chemicals that modulate cell length.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
脑洞疼应助Antares采纳,获得10
1秒前
1秒前
陶醉的绮菱完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Cwx2020完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
10秒前
杰jj完成签到 ,获得积分10
10秒前
小黄发布了新的文献求助30
12秒前
zshjwk18完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Dollar完成签到 ,获得积分0
14秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
Steven发布了新的文献求助10
16秒前
吴咪完成签到,获得积分10
19秒前
李力完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
周子航发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
s654231完成签到,获得积分10
28秒前
俭朴听南发布了新的文献求助10
35秒前
科研通AI2S应助A宇采纳,获得10
38秒前
41秒前
42秒前
42秒前
45秒前
楼傲晴发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3125790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2776133
关于积分的说明 7729211
捐赠科研通 2431530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1292140
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622407
版权声明 600380