A11. بررسي مدل حركتي باكتري مگنتوسپريليوم گريفيس‌والدنس

Investigation of motion model of Magnetospirillum gryphiswaldense

باكتري‌هاي مغناطيسي گروهي از پروكاريوت‌هاي گرم منفي كم‌هوازي يا بي‌هوازي هستند، كه در جهت ميدان مغناطيسي جهت‌گيري مي‌كنند. جهت‌گيري آن‌ها به دليل ساختار فرو‌مغناطيس درون‌سلولي ويژه‌اي به نام مگنتوزوم است. مگنتوزوم‌ها در مقايسه با نانوذرات مصنوعي، به دليل پايداري بالا، شكل كنترل‌شده و خاصيت مغناطيسي بالاتر، كاربردهاي بيشتري دارند. با توجه به اينكه بسياري از اين كاربردها در حضور ميدان مغناطيسي مي‌باشد، حركت، جهت‌گيري و رفتار جمعي آن‌ها در حضور ميدان مغناطيسي در شرايط محيطي مختلف داراي اهميت است. در اين پژوهش هدف بررسي رفتار حركتي و مقايسه آن با حركت‌هاي تصادفي براي گونه‌اي از اين باكتري به نام مگنتوسپريليوم گريفيس‌والدنس در حضور ميدان مغناطيسي يكنواخت است. ابتدا باكتري در شرايط پيشنهادي DSMZ در غلظت‌هاي مشخصي از آهن و اكسيژن كشت داده شد سپس سوسپانسيون باكتري‌ها رشد كرده در ميدان‌هاي مغناطيسي يكنواخت با مقداري مشخص قرار گرفت و از نمونه‌ها فيلم تهيه شد. فيلم‌هاي تهيه‌شده توسط نرم‌افزار متلب تجزيه و تحليل‌شده و رفتارهاي حركتي باكتري موردبررسي قرار گرفت.

Magnetotactic bacteria is a group of anaerobic or microaerobic gram negative prokaryotes that align and swim along magnetic field lines due to paramagnetic intracellular structure called magnetosome. Compared to artificial magnetic nanoparticle, magnetosomes have more applications because they have controlled morphology, high stability and high paramagnetic property. Considering that most of these applications must be in present of magnetic field, hence the guidance and movement of these cells and acquaintance of their collective behavior in various environmental conditions is important. In this study we investigated the motion properties of a group of magnetotactic bacteria called Magnetospirillum gryphiswaldense in presence of uniform magnetic field and compared the model of this motion with random motion. First the bacteria were cultured in suggested medium culture of DSMZ with specified concentrations of Iron and Oxygen. Then the suspension of them was placed in a different uniform magnetic fields. Films were recorded from their movement. The recorded films were analyzed by image processing toolbox of matlab. In this analysis, and their dynamical and movement properties were investigated.