الهروب من مشكلة البكتيريا المغناطيسية - قوة المجال المغناطيسي الفسيولوجية تساعد البكتيريا المغناطيسية على التنقل في الرواسب المحاكاة

تُدرَس حركة البكتيريا عادةً في محلول مكثف، في حين أن مواطنها الطبيعية غالبًا ما تكون بيئات معقدة. هنا، أنتجنا قنوات دقيقة تحتوي على عوائق تحاكي الرواسب لدراسة سباحة البكتيريا المغناطيسية في بيئة قريبة من الواقعية. البكتيريا المغناطيسية هي كائنات دقيقة تشكل سلاسل من النانو مغناطيسات وتتوجه في المجال المغناطيسي للأرض. تم إنتاج العوائق بناءً على إعادة بناء التصوير المقطعي بالكمبيوتر لعينة الرواسب الغنية بالبكتيريا. قمنا بتوصيف سباحة الخلايا عبر هذه القنوات ووجدنا أن قدرة السباحة كانت الأعلى في مجالات مغناطيسية فسيولوجية. تم تأكيد هذه الملاحظة من خلال محاكاة كمبيوتر واسعة باستخدام نموذج جزيء براوني نشط، والتي تمت معلماتها بناءً على المسارات التجريبية، وخاصة مع المسارات القريبة من العوائق التي تحاكي الرواسب، حيث تم تحديد تفاعلات البكتيريا السابحة مع العوائق. تم استخدام المحاكاة لتQuantify قدرة السباحة بالتفصيل. أظهرت سلوكًا مشابهًا لما شوهد في التجارب، لكنها أيضًا أظهرت تباينًا considerable بين أشكال القنوات المختلفة. تشير المحاكاة إلى أن السباحة في المجالات القوية تعيقها احتجاز البكتيريا في