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活性浴中自组装胶体链的各向异性动力学

软凝聚态物质 2020-07-08 v2

摘要

暴露于非平衡(活性)噪声的各向异性大分子在生物系统中非常常见,因此准确理解其各向异性动力学至关重要。在此,我们通过实验研究了在液体-空气界面由磁性微粒组装而成的孤立链在由游动的大肠杆菌(E. coli)细菌组成的活性浴中的动力学。我们通过粒子追踪研究了链的内部动力学和各向异性质心动力学。我们发现,与无细菌的被动情况相比,内部和质心动力学均大大增强,且质心扩散系数 DD 随链长呈现非单调依赖关系。此外,我们的结果表明,相对于所施加磁场方向平行和垂直的 DD 分量之间的关系在活性浴中与被动情况相比得以保持,平行方向扩散更高,这与文献中先前的发现相反。我们认为这一定性差异源于实验几何和条件的细微差别,以及长程流体动力学相互作用和短程碰撞所起相对作用的不同。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.09961,
  title  = {Anisotropic dynamics of a self-assembled colloidal chain in an active bath},
  author = {Mehdi Shafiei Aporvari and Mustafa Utkur and Emine Ulku Saritas and Giovanni Volpe and Joakim Stenhammar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09961},
  year   = {2020}
}