运用动态能量收支方法评估抗生素对生物膜的影响

量化抗生素对生物膜的作用对于制定针对慢性感染的治疗方案至关重要。生物膜是附着于潮湿表面的细菌群落，由聚合物基质保护免受外部侵害。通过将基于动态能量收支的细胞代谢描述与周围的浓度场耦合，我们能够近似测量不同抗生素的存活曲线。我们数值再现了生物膜内细胞类型的分层分布，并引入了整合不同耐药机制的方法。由此得出的定性预测与实验观察一致，例如当使用靶向活性细胞的抗生素时，靠近基质的细胞存活率更高，或者在施用抗生素时聚合物产量增加。当前的计算模型能够在开发疗法时进行验证和假设检验。