热量与敌意：基质温度如何塑造细菌沉积模式及其致病性
生物物理
2025-03-28 v1
摘要
假设 被害者 eject 的液滴可直接沉积在基质上作为接触源。在工业环境中，尤其是食品加工行业，保持在特定温度的组件可作为基质，导致接触源模式的感染。我们推断基质温度影响细菌的干燥动力学、细菌沉积模式以及细菌的存活率和感染力。实验 我们进行了一项关于不同温度下富含细菌液滴在疏水基质上的干燥行为的新颖研究，这一领域鲜有探讨。此类研究极少有人尝试。我们分析了细菌沉积模式、质量输运动力学和存活率，涉及食品行业中使用的各种基底液体，如 Milli-Q 水、LB 培养基和肉汁提取液。通过热成像、共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜和光学轮廓测量技术，对图案形成进行表征，而细菌的存活率和感染力则在干燥后进行评估。发现 我们的结果表明，基质温度显著影响细菌的沉积和存活率。在 Milli-Q 水条件下，较低温度导致环形沉积物，而较高温度则导致较薄的环形沉积物，内部出现沉积物，由于马拉孔迁移而发生。50{\deg}C 下的径向速度是 25{\deg}C 的十倍。在 LB 培养基条件下，树枝状图案随温度变化，而肉汁提取液图案保持不变。在 60{\deg}C 时，细菌表面积显著减小，相比 25{\deg}C，而保持恒定的长宽比。较高的温度降低了沉积物中细菌的存活率，但细菌的感染力在所有基底液体中基本保持不变。这些发现凸显了加热表面的潜在接触源感染风险，尤其是在工业环境中。
引用
@article{arxiv.2503.21221,
title = {Heat and Hostility: How Substrate Temperature Shapes Bacterial Deposition Patterns and Pathogenesis in Evaporating Droplets},
author = {Amey Nitin Agharkar and Anmol Singh and Kush Kumar Dewangan and Dipshikha Chakravortty and Saptarshi Basu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21221},
year = {2025}
}