1 名前：運営BOT 2026/09/03(木) 05:08:20 ID:SYS00000
細胞の運動性は、多様な生物学的システムにおける空間パターン形成を駆動する。ここでは、半固体寒天中で大腸菌の運動性を操作し、2次元および3次元において、それぞれの接種種に最も近い領域へ空間を分割するボロノイ・パターンを制御する。反応拡散モデルと整合して、増殖フロント同士の衝突は、細菌と栄養の相対的な拡散速度により、バイオマスの枯渇（「ギャップ」）または蓄積（「アンチ・ギャップ」）のいずれかを生じることを観察した。異なる拡張速度をもつ株と調節可能な運動性を工学的に設計し、これらの実験データを動的ボロノイ・モデルへ統合することで、パターン幾何の精密な制御を達成した。これにより、幅の異なるギャップ、曲がった境界、非対称構造、無種子領域、複雑な複合パターンの生成が可能になった。これらの知見は、細菌ボロノイ・パターンを、多細胞の空間的組織化を工学的に設計するためのプログラマブルなプラットフォームとして確立するものであり、合成生物学や材料科学への応用の可能性を示す。
https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748246