基于浸没边界法的变粘度与变密度生物膜模拟，第二部分：实验验证与异构流变学浸没边界法
数值分析
2016-06-22 v2 细胞行为
摘要
本工作的目标是开发一种数值模拟，以准确捕捉细菌生物膜及其相关胞外基质（ECM）的生物力学响应。在此两阶段工作的第二部分中，主要关注正式提出异构流变学浸没边界法（hrIBM）并基于实验结果验证我们的模型。借助浸没边界法（IBM）的这一扩展，我们采用第一部分（Hammond et al. (2014)）最初开发的技术，将生物膜视为具有可变流变特性的粘弹性流体，锚定在一组移动位置（即细菌位置）。我们通过将模型计算的动态模量和柔量模量与表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）生物膜的机械表征实验数据进行比较，验证了第一部分的建模方法。实验装置描述于Pavlovsky et al. (2013)，其中生物膜在平行板流变仪中培养与测试。本文中用于生成结果的Matlab代码将在 https://github.com/MathBioCU/BiofilmSim 获取。
引用
@article{arxiv.1504.07326,
title = {Variable Viscosity and Density Biofilm Simulations using an Immersed Boundary Method, Part II: Experimental Validation and the Heterogeneous Rheology-IBM},
author = {Jay A. Stotsky and Jason F. Hammond and Leonid Pavlovsky and Elizabeth J. Stewart and John G. Younger and Michael J. Solomon and David M. Bortz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.07326},
year = {2016}
}
备注
26 pages, 8 figures, 6 tables