增长种群中感染的扩散动力学

噬菌体在细菌种群中的扩散为检验范围扩张的数学模型提供了相对简单且可调的系统。然而，此类模型通常假设一个静态的背景以供扩张，这对于细菌和噬菌体种群一般并不成立，因为宿主（细菌）与感染因子（噬菌体）具有相近的生长速率。在此，我们基于经典的 FKPP 扩张前缘理论，研究感染噬菌体前缘向指数增长的细菌种群中传播的情形，重点关注宿主亦可移动的情况，例如游动细菌。此时，感染因子与感染宿主种群均呈现为具有固定波速的自相似行波（如 FKPP 理论所述），但感染宿主波同时呈指数增长。根据所考察的种群不同，波速相较于非增长情形或加快或减慢。我们发现了一种新颖的波速选择机制，其中噬菌体波的形状控制了这些不同的波速。我们提出了检验上述预测的 experiments。