科學家發(fā)現(xiàn)細菌活性物質(zhì)自組織新路徑 相關(guān)研究在線發(fā)表于《自然》

，細菌懸浮液呈無序狀態(tài)，細胞集體以瞬態(tài)漩渦或射流的形式進行幾十微米的小規(guī)模運動;而當DNA濃度達到一定程度時，細菌活性液體在空間上自組織成有序的定向運動，并形成毫米尺度的巨型渦旋，在空間上可達近千倍細菌尺度。進一步調(diào)整細菌活性物質(zhì)的粘彈性后，巨型渦旋發(fā)生了反向旋轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)周期性、穩(wěn)定性特征。這些運動并未借助外界指令和壓力，而是自驅(qū)動完成。

“實驗發(fā)現(xiàn)的自組織渦旋可能為制備新型

、可調(diào)控的自驅(qū)動器件帶來啟發(fā)。”吳藝林說，如同動物的動作行為受其神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部時鐘信號發(fā)生器的操控，自驅(qū)動器件也需要時鐘信號控制運算動作。實驗發(fā)現(xiàn)的活性流體渦旋與傳動系統(tǒng)耦合時，可作為無須電路元件的“時間信號發(fā)生器”發(fā)出定時信號，調(diào)控微流系統(tǒng)的液體運輸或控制軟體機器人產(chǎn)生動作節(jié)奏。(王東麗 李晨陽)