趋化引导的变形虫样细胞游动的数学建模
组织与器官
2021-04-20 v1
摘要
细胞与微生物采用多种策略以响应不同环境刺激而迁移。迄今，许多建模研究聚焦于由趋化诱导的基于爬行的盘基网柄菌（Dd）细胞迁移，然而近期实验结果表明，即便无附着或接触基底，Dd 细胞仍可持续游动以追随趋化吸引物信号。本文中，我们发展了一种建模框架以研究趋化诱导的变形虫样细胞游动动力学。一个最小游动系统由一只可变形 Dd 变形虫样细胞与稀细菌悬浮液构成，细菌产生吸引 Dd 细胞的趋化吸引物信号。我们使用数学变形虫模型生成 Dd 细胞形变并求解由此产生的低雷诺数流动，并使用基于移动网格的有限体积法求解反应-扩散-对流方程。借助该计算模型，我们表明趋化引导游动 Dd 细胞追随并捕获细菌，而另一方面，细菌趋流性可能帮助细菌逃离捕食者 Dd 细胞。
引用
@article{arxiv.2104.09427,
title = {Mathematical Modeling of Chemotaxis Guided Amoeboid Cell Swimming},
author = {Qixuan Wang and Hao Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.09427},
year = {2021}
}