细胞极化和运动耦合的计算模型：力学与生物化学
摘要：一个真核细胞的运动从建模和计算的角度来看，涉及到各种有趣和具有挑战性的问题。这个过程涵盖了许多空间尺度（从分子到组织），以及不同的时间尺度，反应动力学在几秒钟的时间内进行，细胞的变形和运动则发生在几分钟的时间内。即使在二维情况下，计算困难也在于问题本质上是一个非定常的变形域问题，在弹性周边之内生物化学信号物质重分布。在这里，我们报告了使用浸没边界方法来解决这个问题的计算方案的结果。我们采用了一个简单的反应扩散系统，表示控制细胞极化和决定弹性边界前端突出力强度的内部调节机制。使用这个计算方案，我们能够研究突出力和弹性力对细胞形状的影响，不规则域中反应扩散系统的分布，以及机械-化学耦合系统。我们发现，这种细胞爬行的表示可以恢复某些类型细胞的自发极化和运动的重要特征。
作者：Ben Vanderlei, James J. Feng, and Leah Edelstein-Keshet
论文ID：1011.5240
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2010-11-25