生物膜黏附诱导的相分离——有效势能与模拟

我们对生物膜中由两种配体-受体复合物（连接点）引起的相分离进行理论分析和数值模拟。我们指出，在对所有可能的连接点分布进行积分后，该系统可被视为处于有效外部势能作用下的膜体。采用均值场理论和高斯近似来分析有效膜势能，我们发现：（i）在连接点高度差较大时，连接点的高度差是驱动相分离的主要因素。（ii）在远离均值场临界点处的相共存区域，由于较软的连接点更高的熵， 当有效结合能较大的刚性连接点更高时，相共存发生。（iii）在靠近均值场临界点的相共存区域，有效势能的形状表明，当较软的连接点的有效结合能更高时，相共存发生。通过蒙特卡罗模拟研究了连接点密度对临界点的影响，结果表明随着系统连接点密度的降低，相分离在更大的连接点高度差下发生。