铺展细菌菌落中表面活性剂驱动的前沿失稳建模
生物物理
2018-07-24 v1 软凝聚态物质
摘要
细菌菌落在固-气界面的铺展由所涉及界面的物理化学性质决定。细菌产生表面活性剂分子是一种广泛存在的策略，使菌落能高效在基底上扩张。一方面，表面活性剂分子降低菌落表面张力，有效增加基底润湿性，从而促进铺展。另一方面，表面活性剂分子表面浓度的梯度导致马兰戈尼流，驱动铺展。这些流动可能引起圆形菌落形状失稳并随后形成指状结构。本工作中，我们在流体力学薄膜模型框架内研究细菌表面活性剂产生与基底润湿性对菌落生长与形状的影响。我们表明，润湿性与表面活性剂产生的变化足以重现文献中描述的四类不同菌落生长，即圆形菌落的停滞与连续铺展、轻微调制的前沿线以及显著指状结构的形成。
引用
@article{arxiv.1803.00522,
title = {Modelling of surfactant-driven front instabilities in spreading bacterial colonies},
author = {Sarah Trinschek and Karin John and Uwe Thiele},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00522},
year = {2018}
}