荧光假单胞菌生物膜的流变学：从实验到 DPD 介观建模
软凝聚态物质
2022-04-26 v1
摘要
细菌和生物膜在临床与工业环境中的存在是全球性重大问题。生物膜是一种黏弹性基质，由细菌产生胞外聚合物物质（Extracellular Polymeric Substances, EPS）网络并与之交联而成。对复杂生物膜的建模有助于提供包含水动力学、细菌种群动力学和溶质质量传输等参数的准确描述与预测。然而，即便在粗粒化层面，现有数值建模仍不能令人满意。本工作中，我们提出一种细菌生物膜的数值粗粒化模型，由浸没于聚合物网络水基质中的细菌构成，可用以研究生物膜的流变特性。我们研究其黏弹模量，改变拓扑与组成（如 EPS 聚合物间交联数、细菌数量与溶剂量），并将数值结果与此前 Jara 等人于 Frontiers in Microbiology (2021) 描述的静态与振荡条件下生长的荧光假单胞菌生物膜实验流变数据进行比较。
引用
@article{arxiv.2204.10873,
title = {Rheology of Pseudomonas fluorescens biofilms: from experiments to DPD mesoscopic modelling},
author = {Jose Martin Roca and Valentino Bianco and Francisco Alarcon and Ajay K. Monnappa and Paolo Natale and Francisco Monroy and Belen Orgaz and Ivan Lopez-Montero and Chantal Valeriani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10873},
year = {2022}
}