有限多孔介质诱导活性哑铃的聚集行为
作者机构:苏州大学物理科学与技术学院软凝聚态物理及交叉研究中心苏州215006
基 金:国家自然科学基金(批准号:21774091 21674078 11974255)资助的课题
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2024年第73卷第16期
页 码:36-44页
摘 要:自然界的许多活性物质都处在复杂的环境中,例如动物群体穿过丛林、微生物在土壤中迁移、细菌被设计用于感知肿瘤的多孔环境等.活性物质在复杂环境中的行为是一个值得探究的课题,在生物物理、医疗工程、工业领域具有可观的应用意义.本文用活性哑铃代表细菌等具有形状各向异性的活性物质,采用郎之万动力学模拟,研究它们渗透有限多孔介质的行为.研究发现在低温和适当的活性力下,活性哑铃能在介质内外聚集并形成4种稳定的聚集结构.4种聚集结构分别是中空巨聚集、介质内中空聚集、密实巨聚集、介质内密实聚集.定向运动的持久性决定了活性哑铃的聚集程度.4种聚集结构的密度、极性序参量、热力学温度在介质内外的分布有明显的区别.本研究结果有助于进一步理解活性物质在复杂环境中的生命活动,为微流器件的设计、药物的输运等医学操作提供新的思路.
学科分类:07[理学] 070205[070205] 0702[理学-物理学类]
核心收录:
D O I:10.7498/aps.73.20240784
馆 藏 号:203137839...