关于非运动细菌菌落的生长：一种用于图案形成的基于个体模型
生物物理
2019-11-12 v2
摘要
在细菌菌落的生长中，根据外部条件和细菌种类，实验中观察到大量复杂图案。通常，现有模型采用反应-扩散方程系统或基于规则的生长过程，且局限于离散格点。相比之下，本文提出的二维模型是一种离格点模拟，其中细菌被建模为刚性圆，营养物质为点状布朗粒子。通过改变营养物质的扩散和浓度，我们模拟了与实验观察相符的广泛形态，从圆形紧凑到极度分支的图案。在界面细胞数与总细胞数之间发现了一种标度关系，具有两种特征态。这些态分别对应于紧凑和分支图案，分别在足够小和足够大的菌落中呈现。此外，我们通过分析生长概率的多重分形性质，刻画了在结构中观察到的屏蔽效应。
引用
@article{arxiv.1905.04331,
title = {On the growth of non-motile bacteria colonies: an agent-based model for pattern formation},
author = {Lautaro Vassallo and David Hansmann and Lidia A. Braunstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04331},
year = {2019}
}