Atomic Force Microscopy Measurement of Heterogeneity in Bacterial Surface Hydrophobicity
Notice bibliographique
Résumé
The structure and physicochemical properties of microbial surfaces at the molecular level determine their adhesion to surfaces and interfaces. Here, we report the use of atomic force microscopy (AFM) to explore the morphology of soft, living cells in aqueous buffer, to map bacterial surface heterogeneities, and to directly correlate the results in the AFM force-distance curves to the macroscopic properties of the microbial surfaces. The surfaces of two bacterial species, Acinetobacter venetianus RAG-1 and Rhodococcus erythropolis 20S-E1-c, showing different macroscopic surface hydrophobicity were probed with chemically functionalized AFM tips, terminating in hydrophobic and hydrophilic groups. All force measurements were obtained in contact mode and made on a location of the bacterium selected from the alternating current mode image. AFM imaging revealed morphological details of the microbial-surface ultrastructures with about 20 nm resolution. The heterogeneous surface morphology was directly correlated with differences in adhesion forces as revealed by retraction force curves and also with the presence of external structures, either pili or capsules, as confirmed by transmission electron microscopy. The AFM force curves for both bacterial species showed differences in the interactions of extracellular structures with hydrophilic and hydrophobic tips. A. venetianus RAG-1 showed an irregular pattern with multiple adhesion peaks suggesting the presence of biopolymers with different lengths on its surface. R. erythropolis 20S-E1-c exhibited long-range attraction forces and single rupture events suggesting a more hydrophobic and smoother surface. The adhesion force measurements indicated a patchy surface distribution of interaction forces for both bacterial species, with the highest forces grouped at one pole of the cell for R. erythropolis 20S-E1-c and a random distribution of adhesion forces in the case of A. venetianus RAG-1. The magnitude of the adhesion forces was proportional to the three-phase contact angle between hexadecane and water on the bacterial surfaces.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».