Nature Physics 2,651 (2006) | doi: 10.1038/nphys435
バクテリアの遊泳チーム
集光レーザービームを使用して誘電体を操作する光学ピンセットは、小さな物を精密に制御する必要があるさまざまな分野において強力なツールとなっている。
S Chattopadhyayらは、光学ピンセットを使用して大腸菌の遊泳効率を決定する方法を報告した(Proc. Natl Acad. Sci. USA 103, 13712-13717; 2006)。
大腸菌(写真)は、鞭毛(数ミクロンの糸のように伸びたもので、およそ100 Hzで回転しながら螺旋形のプロペラの役割を果たす)を使用して動き回る。Chattopadhyayらは、光学トラップ中に1個のバクテリアを捕獲し、バクテリアが遊泳するように外部の流れを変えることによって、鞭毛を駆動するトルクと力をプロペラの速度と関係づけることができた。これらの特性は、ほかの方法では測定するのがむずかしく、バクテリアの推進力に対する貴重な情報が得られる。数百個のバクテリアについて平均した結果は、理論モデルによく一致した。しかし、同一のコロニーで生まれ長さもほぼ同じ個体群でも、個体間で大きな変動がみられた。
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