大肠杆菌凭借宽泛游动时间分布在狭窄管道中“超污染”

细菌运动的一个显著特征是它们能够利用流体动力学相互作用沿角落和缝隙向上游游动。这种通过解剖管道或医疗器械的运动可能是严重感染的起源。然而，细菌在展现跑-翻（run-and-tumble）动力学的同时如何维持持续的上游运动仍不清楚。在此我们证明，大肠杆菌可在微流控器件中向上游行进达15毫米距离，耗时短至15分钟。利用一个将游动时间与细菌在表面停留时间关联的随机模型，我们在考虑宽泛的游动时间分布时定量重现了污染分布的演化。有趣的是，使用通常接受的指数型游动时间分布无法重现实验数据。我们的研究表明，跑-翻统计决定了宏观细菌传输性质。这一我们称之为“超污染”的效应，可解释某些危及生命医疗急症的快速发作。