بررسي مدل حركتي باكتري مگنتو سپريليوم گريفيس والدنس

Investigation of motion model of Magnetospirillum gryphiswaldense

باكتري هاي مغناطيسي گروهي از پروكاريوت هاي گرم منفي كم هوازي يا بي هوازي هستند، كه در جهت ميدان مغناطيسي جهت گيري مي كنند. جهت گيري آنها به دليل ساختار فرومغناطيس درون سلولي ويژه اي به نام مگنتوزوم است. مگنتوزوم ها در مقايسه با نانو ذرات مصنوعي، به دليل پايداري بالا، شكل كنترل شده و خاصيت مغناطيسي بالاتر، كاربردهاي بيشتري دارند. با توجه به اينكه بسياري از اين كاربردها در حضور ميدان مغناطيسي است، حركت، جهت گيري 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 حركت هاي تصادفي براي گونه اي از اين باكتري به نام مگنتوسپريليوم گريفيس والدنس در حضور ميدان مغناطيسي يكنواخت است. ابتدا باكتري در شرايط پيشنهاد DSMZ در غلظت هاي مشخصي از آهن و اكسيژن كشت داده شد سپس سوسپانسيون باكتري ها رشد كرده در ميدان هاي مغناطيسي يكنواخت با مقداري مشخص قرار گرفت و از نمونه ها فيلم تهيه شد. فيلم هاي تهيه شده توسط نرم افزار متلب تجزيه و تحليل شده و رفتارهاي حركتي باكتري مورد بررسي 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, their dynamical and movement properties were investigated