基于浸入边界法的表面生物膜扩散研究
细胞行为
2022-01-11 v1 生物物理
计算物理
医学物理
摘要
我们提出一种计算框架，用于研究细菌生物膜在界面上的生长与扩散，以及抗生素对其的作用。细菌膜由浸入流体基质并受相互作用力的边界表示。细菌细胞的生长、分裂与死亡遵循动态能量预算规则，以响应营养物质、有毒物质及细胞释放物质的环境浓度变化。由此，我们创建、销毁并扩大球形或杆状的边界。适当的力表征了细胞间及细胞与环境相互作用的细节。数值模拟展示了小型生物膜种子的俯视图与径截面的演化，以及抗生素的作用。我们表明，靶向活跃与休眠细胞的抗生素组合可彻底根除生物膜。
引用
@article{arxiv.2201.02990,
title = {Immersed boundary approach to biofilm spread on surfaces},
author = {Ana Carpio and Rafael Gonzalez-Albaladejo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02990},
year = {2022}
}