A Predictive Reaction-Diffusion Based Model of E.coliColony Growth Control

菌落 菌落形态 反应扩散系统 师(数学) 扩散 非线性系统 生物系统 GSM演进的增强数据速率 功能(生物学) 增长模型 过程(计算) 控制(管理) 计算机科学 生态学
作者
Changhan He,Samat Bayakhmetov,Duane Harris,Yang Kuang,Xiao Wang
出处
期刊:IEEE control systems letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:5 (6): 1952-1957 被引量:1
标识
DOI:10.1109/lcsys.2020.3046612
摘要

Bacterial colony formations exhibit diverse morphologies and dynamics. A mechanistic understanding of this process has broad implications to ecology and medicine. However, many control factors and their impacts on colony formation remain underexplored. Here we propose a reaction-diffusion based dynamic model to quantitatively describe cell division and colony expansion, where control factors of colony spreading take the form of nonlinear density-dependent function and the intercellular impacts take the form of density-dependent hill function. We validate the model using experimental E. coli colony growth data and our results show that the model is capable of predicting the whole colony expansion process in both time and space under different conditions. Furthermore, the nonlinear control factors can predict colony morphology at both center and edge of the colony.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风筝鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助想逃离采纳,获得10
1秒前
1秒前
大头完成签到 ,获得积分10
2秒前
高灵雨完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜应助丽娜采纳,获得50
3秒前
Alan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
AMENG完成签到,获得积分10
4秒前
lqy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
XIAXIA完成签到,获得积分10
4秒前
何晶晶完成签到 ,获得积分10
4秒前
浮游应助wj18637196763采纳,获得10
4秒前
加油呀发布了新的文献求助30
5秒前
lemonyu发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6应助tutu采纳,获得10
6秒前
6秒前
8秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
8秒前
李健的小迷弟应助叶子采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
浅色西完成签到,获得积分10
9秒前
yy发布了新的文献求助20
9秒前
Yxxxxxxx完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
XIAXIA发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神应助学术蟑螂采纳,获得10
10秒前
11秒前
chenxi发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
11秒前
淡然绝山发布了新的文献求助10
12秒前
sanyue完成签到,获得积分10
13秒前
王睿发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
myelin发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5641981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4757709
关于积分的说明 15015741
捐赠科研通 4800432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566041
邀请新用户注册赠送积分活动 1524182
关于科研通互助平台的介绍 1483798