Three Dimensional Analysis of the Locomotion of Bacteria near a Surface

细菌在表面附近运动的三维分析

• 批准号: 24760136
• 负责人: NAKAI Tonau
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760136/
• 关键词: 細菌; 集団運動; べん毛; 3次元計測; 顕微鏡; 流体解析; 画像処理; 3次元観察; 追跡; 数値計算

To find the mechanism of formation of bacterial biofilm, we observed 3 dimensional swimming motions of bacteria. We constructed the biplane microscopy that has two orthogonal optical axes. By analysis of the obtained images, 3D trajectories of bacterial swimming are measured. We also conducted measurement of the collective motion of bacteria. Bacillus subtilis cells swim collectively when the culture medium becomes crowded with the average distance less than 5 micrometers. To quantify the degree of collective motion, we compared the velocity correlation of swarmer cells with that of randomly swimming cells. Large difference is found at the distance of 10 micrometers, which is several times as long as the size of a cell.

为了探讨细菌生物膜的形成机制，我们观察了细菌的三维游动运动。我们构建了具有两个正交光轴的双平面显微镜。通过分析所获得的图像，测量细菌游动的3D轨迹。我们还进行了细菌集体运动的测量。当培养基变得拥挤时，枯草芽孢杆菌细胞集体游动，平均距离小于5微米。为了量化集体运动的程度，我们比较了群集细胞与随机游动细胞的速度相关性。在10微米的距离处发现了很大的差异，这是细胞大小的几倍。

项目成果

Bacterial Locomotion in an Infinite Liquid Medium and in the Presence of a Nearby Surface

无限液体介质和附近表面存在下的细菌运动

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms
• 作者: Goto Tomonobu;Nakai Tonau
• 通讯作者: Nakai Tonau

細菌の集団運動による物質輸送の粒子画像解析

细菌集体运动的质量传递的粒子图像分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 中井唱;星健夫;吉本芳英;後藤知伸，中井唱;後藤知伸,中井唱;植木裕太,中井唱,後藤知伸;小寺広起,中井唱,後藤知伸
• 通讯作者: 小寺広起,中井唱,後藤知伸

同期した二方向映像の輝度変化に対応した細菌の三次元位置及び姿勢の自動推定

根据同步双向图像的亮度变化自动估计细菌的三维位置和姿态

• 发表时间: 2013
• 作者: Tonau NAKAI;Yoshihiro MOURI;Tomonobu GOTO;三上和博,中井唱,後藤知伸
• 通讯作者: 三上和博,中井唱,後藤知伸

大学生の理系文章作成能力の現状と改善に向けた取り組み

大学生科技写作能力的现状及提高努力

• 发表时间: 2013
• 期刊: 鳥取大学 教育研究論集
• 作者: 中井唱;星健夫;吉本芳英
• 通讯作者: 吉本芳英

近接して回転する二本のらせん型べん毛の流体解析

两个靠近旋转的螺旋鞭毛的流体分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 中井唱;星健夫;吉本芳英;後藤知伸，中井唱;後藤知伸,中井唱;植木裕太,中井唱,後藤知伸;小寺広起,中井唱,後藤知伸;神田将志,中井唱,後藤知伸
• 通讯作者: 神田将志,中井唱,後藤知伸