群体感应

群体感应,机制细菌调节基因按照人口密度表达式通过使用信号分子。细菌群体感应允许人口和协调沟通组织行为和使用常见的病原体(致病生物)疾病和感染过程。细菌活动涉及群体感应首次观察到1960年代中期的匈牙利出生的微生物学家亚历山大·托马斯在他研究的能力肺炎球菌(后来被称为链球菌引起的肺炎)免费DNA从它的环境。

标准的细菌群体感应途径包括人口、信号分子,和行为的基因。信号分子,称为autoinducers,是由细菌分泌到环境中,逐步增加浓度的细菌人口的增长。在达到一定的浓度阈值,分子成为检测细菌种群,然后激活对应的响应基因调节的各种行为,如毒性、水平基因转移、生物膜的形成和能力(占用DNA的能力)。因为很多这些过程是有效的只有在特定的人口规模,群体感应是一个关键behaviour-coordination机制在许多微生物。

虽然细菌群体感应是很常见的,群体感应的精确传感系统和类化合物使用可能有所不同。此外,该方式适用不同类型的细菌群体感应千差万别。例如,细菌铜绿假单胞菌,从而导致肺炎疾病和血液感染,使用群体感应调节机制。通过剩余相对无害的直到人口大小就足够了,细菌能够压倒宿主防御基因的激活规范生物膜形成和毒性。在其他生物,群体感应是用于共生过程和细胞经济增长;一个例子是固氮作用细菌的机制根瘤菌leguminosarum。

的沟通提供的能力法定人数遥感对细菌非常有用,因为它们允许细菌种群中获取特征植物,动物和其他更高级的生物。这些能力,包括组通信和同步行为,使细菌种群发展更快,获得更多的资源,获得更好的生存机会。病原体与群体感应途径也可能更有效地感染宿主生物体,导致致命的疾病。因此,帮助杀死或防止感染微生物使用群体感应策略,必须确定补充宿主防御的新方法。

在宏观尺度上,可以观察到类似于群体感应机制在生物等蚂蚁和蜜蜂。群体感应的策略也可能被应用到机器人和电脑技术在传感器、自组织网络和机器人成群。这些技术可用于各种应用,包括协调医学纳米机器人在治疗和组织人形机器人制造和其他进程。