生物膜中间歇性流动路径
流体动力学
2025-04-02 v1 生物物理
摘要
暴露于流动的生物膜经历剪切应力，这导致生长发展与剪切之间的竞争。本研究在微流控通道中培养 Pseudomonas fluorescene 生物膜，并施加可变速度的水溶液流动。可以在 certain conditions下观察到优先流动路径形成，这些路径在生长、脱落和重新粘附之间进行动态但准稳态的相互作用。我们发现，优先流动路径开发的条件由营养盈盈度和剪切应力与生物膜抗剪切能力之比决定。间歇性流动路径的 regimes 主要由营养供应驱动，我们通过与基于粗粒化分子动力学和 Lattice Boltzmann 流体力学的数值模型进行比较进行了验证。
引用
@article{arxiv.2504.00062,
title = {Intermittent flow paths in biofilms grown in a microfluidic channel},
author = {Kerem Bozkurt and Christoph Lohrmann and Felix Weinhardt and Daniel Hanke and Raphael Hopp and Robin Gerlach and Christian Holm and Holger Class},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.00062},
year = {2025}
}