微視的スケールでの格子上の表面反応拡散速度論【JST・京大機械翻訳】

Chew Wei-Xiang; Chew Wei-Xiang; Kaizu Kazunari; Watabe Masaki; Muniandy Sithi V.; Takahashi Koichi; Arjunan Satya N. V.

文献

J-GLOBAL ID：201902233233370479 整理番号：19A1472510

微視的スケールでの格子上の表面反応拡散速度論【JST・京大機械翻訳】

Surface reaction-diffusion kinetics on lattice at the microscopic scale

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著者 (7件)： , , , , , ,
資料名：
巻： 99 号： 4 ページ： 042411 発行年： 2019年
JST資料番号： W0493A ISSN： 2470-0045 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

細胞膜上の反応-拡散過程の微視的モデルは,膜上でしばしば観察される巨視的な自己組織化パターンに局所的な空間時間的効果を結び付けることができる。微視的格子法(MLM)に基づくシミュレーションスキームは,微細格子ボクセル上の剛体球として表現される個々の分子を追跡することにより,微視的スケールでこれらの過程をモデル化できる。MLMは実装が簡単で,一般的に非格子法よりも計算量が少ないが,モデリング表面反応におけるその精度と一貫性は完全には検証されていない。Spiocyteスキームを用いて,拡散に影響された表面反応におけるMLMの精度を研究した。Smoluchowski-Collins-Kimballモデルとランダムウォーク理論に従って,二次元(2D)表面反応と一次元(1D)体積表面吸着に対する格子ベースの二分子会合速度を導いた。物理定数に関するMLMパラメータに対する正しい表現を得るために,格子上の時間依存速度を格子上の格子上に整合させた。この式は,ボクセルサイズが,三角形格子上の表面反応を正確にシミュレートするために,分子よりも少なくとも[数式:原文を参照]である必要があることを示している。正方格子上では,最小ボクセルサイズは[数式:原文を参照]においてさらに大きくなければならない。また,細胞質における三次元(3D)拡散,細胞膜上の2D拡散,および1D細胞質膜吸着などのすべての次元を含む反応拡散モデルをシミュレートするために,SpiocyteのようなMLMに基づくスキームの能力を実証した。このモデルを用いて,異なる反応物拡散率,反応性および濃度における全反応速度への2D反応経路の寄与を調べた。Copyright 2019 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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ゆらぎ,ランダム過程,Brown運動,輸送過程の一般的理論

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