مدل سازی حرکت آمیب دیکتیوستیلیوم دیسکودیوم درحضور گرادیان camp

گونه‌ی خاصی از سلول‌های یوکاریوتی به‌نام دیکتیوستیلیوم دیسکودیوم شناخته شده است که این آمیب به علت سادگی ساختار، کشت آسان و تشابه رفتاری که با برخی سلول‌های جانوری دارد، مدل مناسبی برای مطالعه حرکت سلول‌های یوکاریوتی است. این سلول‌ها در محیط همواره درجستجوی یافتن غذا هستند و به‌وسیله سیگنال شبمیایی camp با هم ارتباط برقرار می‌کنند. این سوال مطرح می‌شود که حرکت این سلول دیکتیوستیلیوم دیسکودیوم در حضور گرادیان camp چگونه است؟ در این مقاله، ما ابتدا با ارائه‌ی مدل شبکه‌ی دوبعدی و با استفاده از مونته‎کارلوی دینامیکی این حرکت را توصیف کرده و ضریب پخش و سرعت سوق یک ذره را به‌دست می‌آوریم. در قدم دوم، مدل خود را ارتقاء داده و حرکت ذره را در مختصات قطبی شبیه‌سازی می‌کنیم. سپس شبه‌پا و اثر گرادیان camp را به مدل خود اضافه کرده و حرکت ذره در حضور گرادیان شیمیایی camp بررسی می‌کنیم. با مقایسه نتایج شبیه‎سازی با داده‌های آزمایشگاهی پارامترهای آزاد مساله را تعیین می‎کنیم.

modelling of dictyostelium discoideum movement in a gradient of camp

a specific species of eukaryotic cells known as dictyostelium discoideum has been recognized as a suitable model for studying the movement of eukaryotic cells due to its simple structure, ease of cultivation, and behavioral similarities with certain animal cells. these cells are constantly searching for food in their environment and communicate with each other via the chemical signal camp. the question arises as to how the movement of these dictyostelium discoideum cells occurs in the presence of a camp gradient. in this article, we first describe this movement by presenting a two-dimensional network model and using dynamic monte carlo simulations to determine the diffusion coefficient and particle velocity. in the second step, we enhance our model by simulating particle movement in polar coordinates. then, we add pseudopodia and the effect of the camp gradient to our model and investigate particle movement in the presence of the camp chemical gradient. by comparing simulation results with experimental data, we determine the free parameters of the problem.