丝状活性物质：条带形成、弯曲、屈曲与缺陷

马达蛋白驱动细胞骨架丝的持续运动与自组织。然而，最先进的显微技术与连续介质建模方法聚焦于大长度与大时间尺度。在此，我们对极性丝与分子马达进行基于组分的计算机模拟，将微观相互作用与活性同从双丝层级到介观域层级的自组织与动力学联系起来。动态的丝交联与滑移，以及排除体积相互作用，促进了低密度下束状结构和高密度下活性极性向列相的形成。一种屈曲型不稳定性决定了极性域的尺寸与拓扑缺陷的密度。我们预测了活性扩散系数与域尺寸随活性的普适标度关系，及其对马达浓度和丝持久长度等参数的依赖。我们的结果提供了对细胞内胞质流动的微观理解，并有助于开发新型工程化活性材料的设计策略。