几何约束下微藻的曲率引导运动

微生物，如细菌和微藻，通常生活在由液相和大量界面组成的栖息地中。这些运动微生物在其受限环境中行为的确切方式仍不清楚。通过实验、布朗动力学模拟和解析理论，我们研究了单个莱茵衣藻在具有可控几何特性的孤立微生境中的运动性。我们展示了栖息地的几何形状如何控制细胞在受限空间中的导航。在圆形和椭圆形腔室中均观察到，细胞在边界附近游动的概率与壁面曲率呈线性关系。该理论利用细胞的不对称哑铃模型和空间壁相互作用，在无自由参数的情况下定量地捕捉了这种曲率引导的导航行为。