细菌鞭毛流体动力学的高效建模
软凝聚态物质
2025-01-07 v4 生物物理
摘要
细菌细胞体、鞭毛与周围边界之间的流体动力学相互作用对于理解细菌在复杂环境中的运动至关重要。在本研究中，我们证明每条细长的鞭毛可以建模为一系列球体，并且这些球体之间的相互作用可以用阻力矩阵精确描述。这种方法使我们能够有效且高效地评估鞭毛的推进效应。值得注意的是，我们对靠近胶体球运动的细菌的研究发现，来自双多极矩的结果与来自阻力理论的结果之间存在显著差异。因此，忽略细胞体、鞭毛与胶体球之间的流体动力学相互作用可能导致重大不准确。我们的模型将细菌简化为一系列球体，非常适合研究细菌靠近球形边界的运动，以及弹性鞭毛的非线性变形动力学。
引用
@article{arxiv.2408.06093,
title = {Effective and efficient modeling of the hydrodynamics for bacterial flagella},
author = {Baopi Liu and Lu Chen and Ji Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.06093},
year = {2025}
}