化学趋化引导变形虫细胞游动的数学建模
摘要：细胞和微生物基于不同的环境刺激采取各种策略进行迁移。迄今为止，许多建模研究已经集中在由化学趋化因子引起的基于爬行的双子星草属(Dictyostelium discoideum，简称Dd)细胞迁移上，然而最近的实验结果表明，即使没有与基质的粘附或接触，Dd细胞仍可以游泳来跟随趋化因子信号。在本文中，我们开发了一个建模框架来研究趋化因子诱导的变形类阿米巴细胞游泳动力学。一个最简单的游泳系统由一个可变形的Dd类阿米巴细胞和一个稀疏的细菌悬浮液组成，而细菌则产生吸引Dd细胞的趋化因子信号。我们使用数学阿米巴模型生成Dd细胞的变形并解决由此产生的低雷诺数流动，并使用基于移动网格的有限体积法来解决反应-扩散-对流方程。通过计算模型，我们展示了趋化性引导游泳的Dd细胞跟随并捕捉细菌的能力，而另一方面，细菌的流感性反应可能有助于细菌逃离捕食者Dd细胞。
作者：Qixuan Wang and Hao Wu
论文ID：2104.09427
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2021-04-20