Magnetotaxis Enables Magnetotactic Bacteria to Navigate in Flow
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Magnetotactic bacteria (MTB) play an important role in Earth's biogeochemical cycles by transporting minerals in aquatic ecosystems, and have shown promise for controlled transport of microscale objects in flow conditions. However, how MTB traverse complex flow environments is not clear. Here, using microfluidics and high‐speed imaging, it is revealed that magnetotaxis enables directed motion of Magnetospirillum magneticum over long distances in flow velocities ranging from 2 to 1260 µm s −1 , corresponding to shear rates ranging from 0.2 to 142 s −1 —a range relevant to both aquatic environments and biomedical applications. The ability of MTB to overcome a current is influenced by the flow, the magnetic field, and their relative orientation. MTB can overcome 2.3‐fold higher flow velocities when directed to swim perpendicular to the flow as compared to upstream, as the latter orientation induces higher drag. The results indicate a threshold drag of 9.5 pN, corresponding to a flow velocity of 550 µm s −1 , where magnetotaxis enables MTB to overcome counterdirectional flow. These findings bring new insights into the interactions of MTB with complex flow environments relevant to aquatic ecosystems, while suggesting opportunities for in vivo applications of MTB in microbiorobotics and targeted drug delivery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».