基于模型的系留布朗纤维图像分析用于剪切应力传感
定量方法
2017-08-03 v1 软凝聚态物质
流体动力学
摘要
测量作用于生物相关表面的剪切应力是一个具有挑战性的问题，特别是在例如血管系统的复杂环境中。虽然最近开发了一种通过合成生物学纳米棒的成像直接检测壁面剪切应力的实验方法，但迄今为止的数据解释仅限于现象学随机游走建模、小角度近似以及不考虑从3D对象产生图像的图像分析技术。在本报告中，我们开发了一个数学和统计框架，用于从快速成像序列估计剪切应力，该框架首先基于剪切流中系留布朗纤维动力学的随机建模，其次基于新颖的基于模型的图像分析，其通过求解图像形成的逆问题来重建噬菌体位置。该框架在实验数据上进行了测试，提供了对该新型检测方法的首个机制合理分析。随后进一步开发了针对半稀释悬浮液中未系留粒子的既定理论，这与例如无流动的布朗纳米线研究相关，并提出了多学科图像分析领域的新思路。
引用
@article{arxiv.1708.00662,
title = {Model-based image analysis of a tethered Brownian fibre for shear stress sensing},
author = {Meurig Thomas Gallagher and Cara Victoria Neal and Kenton P. Arkill and David John Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.00662},
year = {2017}
}
备注
Submitted for publication