推断细菌动力学模型朝向点源

摘要:对细菌追踪点状化学吸引物(如食物斑块或猎物)的实验表明,细菌对微小的化学吸引物(CA)浓度变化是敏感的。受这些发现的启发,我们主要研究了一个在实验中很少被研究的情况:细菌追踪点状化学吸引物源(如食物斑块或猎物)。在追踪点状吸引物源时,细菌所检测到的化学吸引物可能会呈现出随距离变化的极大时空波动。我们提出了一个通用的统计模型,描述了细菌如何基于随机事件检测而不是化学吸引物梯度信息来定位食物点源。我们展示了如何通过单细胞跟踪数据直接推断出所有的模型参数,即使在高检测噪声的极限情况下也能如此。一旦参数化,我们的模型重现了细菌在点源周围的行为,例如“火山效应”。此外,虽然细菌对于点源(如猎物)的搜索可能看起来是随机的,但我们的模型识别出了针对任意源配置的点源的有针对性搜索的关键统计特征。

作者:Hossein Jashnsaz, Tyler Nguyen, Horia I. Petrache, Steve Press''e

论文ID:1604.08916

分类:Cell Behavior

分类简称:q-bio.CB

提交时间:2016-05-03

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