椭球液滴各向异性表面上的活性缺陷动力学

细胞是生物体的基本构建单元，呈现出一系列编码特定功能和物理行为的形状、形态和纹理。阐明这一密码的规则仍是一项挑战。在这项工作中，我们通过将蛋白质基活性细胞骨架凝胶涂覆于近晶液晶的椭球液滴上，从而创建仿生结构构建单元，由此获得核壳结构。通过利用近晶核的图案化织构和各向异性形状，我们得以塑造界面活性物质的复杂向列动力学，并识别出拓扑缺陷在旋转与平移机制之间周期性振荡的新时间依赖态。我们对活性向列体的向列-流体动力学模拟表明，除拓扑和活动外，活性物质的动力学深受液滴局部曲率和近晶织构以及外部流体动力学力的影响。这些结果说明了将这些约束纳入活性向列壳层如何协调出显著的时空图案，为理解生物过程提供关键新见解，并为设计仿生微型机器提供引人瞩目的前景。