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由差异黏附驱动的生物细胞分选大规模模拟遵循扩散限制畴区合并机制

软凝聚态物质 2022-07-15 v1

摘要

细胞分选,即异质细胞混合物发生分离并形成不同的同质组织,是发育过程中主要集体细胞行为之一。尽管界面能的差异被公认是细胞分选的可能驱动源,但对于由差异黏附驱动的细胞分选的动力学规律尚未形成明确共识。利用一种改进的元胞 Potts 模型算法,该算法在保持细胞连通性的同时允许高效模拟,我们在极大的空间和时间尺度上数值探索了细胞分选动力学。对于被介质包围的二元细胞混合物,畴区尺寸的增长遵循指数为 n=1/4n=1/4 的幂律,且与混合比例无关,揭示该动力学由圆形畴区的扩散与合并主导。我们将这些结果与近期关于细胞分选的数值研究进行比较,并讨论了算法差异以及边界条件对观测标度行为的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.07043,
  title  = {Large-scale simulations of biological cell sorting driven by differential adhesion follow diffusion-limited domain coalescence regime},
  author = {Marc Durand},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.07043},
  year   = {2022}
}