论文部分内容阅读
本文主要研究细菌生物膜中PSL-eDNA的图形结构。为了研究导致这种图形结构的机制，在我们的数学模型中，我们不仅考虑由营养物和PSL-eDNA(或者胞外聚合物EPS)产生的趋化性，以及细菌之间的作用对生物膜中图形的影响，而且也考虑细菌运动对细菌图形的影响。在我们的数学模型中我们用符合反应-扩散方程的标量场变量去描述营养物的浓度，用反应-扩散方程或者类似于Cahn-Hilliard的反应方程去描述胞外聚合物的浓度EPS。在空间和时间上，我们将每一个细菌视为按照一套运动方程移动的个体粒子。这个模型是离散-连续的杂交模型。在二维空间区域中，我们实现这一杂交模型。我们的模型表明生物膜中的EPS图形是多因素协同作用的结果。特别地，细菌对营养物和胞外聚合物的敏感性在EPS图形形成中起着重要作用；EPS自身的自由能对形成EPS图形也起到促进作用。