Entropic Tension in Crowded Membranes
与它们的模型膜对应物不同，生物膜被膜蛋白的异质组装体丰富地装饰。这些蛋白质是如此紧密地堆积，以至于它们的排斥区相互作用可以改变控制这些蛋白质所遭受的构象转变的自由能景观。对于膜通道，这种效应可以改变临界膜张力，在该临界膜张力下，它们经历从封闭状态到开放状态的转变，并因此影响蛋白质功能\emph{in vivo}。尽管其明显的重要性，拥挤现象在膜中的研究远不如在细胞质中。使用统计力学的硬盘液体的结果，我们表明，拥挤引起的熵张力在膜中，这会影响转换，改变膜蛋白的投影面积和周长。作为这种效应的一个具体案例研究，我们认为拥挤的细菌机械敏感膜通道，这被认为是赋予细胞保护时，这些细胞受到渗透压休克的门控特性的影响。我们发现，拥挤可以改变门控能量超过$2\;k_BT$在生理条件下，在某些情况下，总门控能量的相当大的一部分。鉴于无处不在的膜拥挤，排除体积相互作用的非特异性，以及许多膜蛋白的功能涉及显着的构象变化的事实，这个特定的案例研究突出了膜蛋白的功能的一般方面。
2012-02-10 physics.bio-ph q-bio.BM
Elastic Properties and Line Tension of Self-Assembled Bilayer Membranes
采用自洽场论方法，以两亲性柔性链溶解在亲水性高分子溶剂中的模型体系为研究对象，研究了自组装双层膜的弹性性质.检查自由能的双层膜具有不同的几何形状，使我们能够计算它们的弯曲模量，高斯模量，两个四阶膜模量，和线张力。系统地研究了这些参数对两亲性链的微观特征的依赖性，其特征在于亲水组分的体积分数。从一个简单的单层模型，它近似由两个单层的双层膜的结果与理论预测进行了比较。最后，通过检验高阶贡献，分析了线弹性理论的有效区域。
2013-07-17 cond-mat.soft physics.bio-ph
Mobility Measurements Probe Conformational Changes in Membrane Proteins due to Tension
膜包埋蛋白质如离子通道的功能关键取决于它们的构象。我们演示了如何在不对称膜蛋白的构象变化可以推断出他们的扩散测量。这种蛋白质引起膜的局部变形，这引起对蛋白质的额外流体动力学阻力。使用膜张力来控制变形的大小，从而控制阻力，扩散率的测量可以用来推断-通过蛋白质的弹性模型-构象如何被张力改变。受最近实验结果的启发[Quemeneur等人，Proc. Natl. Acad. Sci. USA，111 5083（2014）]，我们关注KvAP，一种电压门控钾通道。KvAP的构象被发现改变相当大，由于张力，与它的“墙”，在那里的蛋白质满足膜，经历显着的角应变。室温下的扭转刚度确定为26.8 kT。这对这些蛋白质在张力承载膜环境中的结构和功能都有影响。
2015-11-18 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
A theoretic model for sonogenetic antiarrhythmia
声遗传学具有无创性、安全性高、穿透性强等优点，可作为治疗心律失常的一种新方法。在通过声遗传学治疗心律失常中，心肌细胞被超声辐射力变形。我们定量计算了超声辐射力作用下心肌细胞的形状变化，心肌细胞的变形引起了膜张力的变化。膜张力由两部分组成，质膜张力和细胞膜与细胞骨架之间的皮层张力。针对现有实验主要考虑质膜张力的情况，提出了超声辐射力与质膜张力关系的定量模型。根据拉伸激活离子通道的实验结果，提出了质膜张力与离子通道开放概率之间的玻尔兹曼关系。最后，得到了超声辐射力调节拉伸激活离子通道开放概率的定量模型。在此基础上，提出了超压和超拉伸条件下超声辐射力的调节机制，并从声遗传学角度验证了该机制能够消除心律失常。
2022-07-12 physics.bio-ph physics.med-ph
Membrane Tension Governs Particle Wrapping-Unwrapping Transitions and Stalling
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；University of California Irvine（加州大学尔湾分校）；Tsinghua University（清华大学）
研究揭示膜张力驱动粒子包裹过程，通过分析膜能变化揭示包裹、停滞及解包裹的竞争机制，为内吞作用、膜融合和纳米粒子设计提供新视角。
2026-08-13 math-ph math.MP physics.bio-ph
Small membranes under negative surface tension
我们使用计算机模拟和一个简单的自由能模型来研究双层膜的负（压缩）机械张力的应用程序的响应。这种张力使巨囊泡的长波长波动模式不稳定，但当考虑小膜和囊泡时，它可以持续。我们的负张力模拟结果揭示了两个制度-（i）一个弱的负张力制度，其特征在于拉伸为主的弹性，和（ii）一个强的负张力制度，其特征在于弯曲为主的弹性行为。这类似于在巨大单层囊泡（GUV）中的经典Evans和Rawicz微量移液管抽吸实验的发现[Phys，Rev. Lett. { \bf 64}，2094（1990）]。然而，在GUV中，两种弹性状态之间的交叉发生在小的正表面张力下，而在较小的膜中，它发生在中等的负张力下。关于小膜对负表面张力的响应的另一个有趣的观察与机械张力和波动张力之间的关系有关，对于非负值，机械张力和波动张力彼此相等。当张力减小到负值时，波动张力$γ$在小的负张力区域中比$τ$下降得稍微快一些，然后在大的负张力下饱和（并且变得大于$τ$）。弯曲模量呈现“相反”的趋势。它几乎保持不变，在拉伸为主的弹性制度，并减少在弯曲为主的制度。热高度波动和投影面积变化的振幅在机械不稳定性开始时发散。
2015-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Au Nanoparticles in Lipid Bilayers: a Comparison between Atomistic and Coarse Grained Models
带电的，配体保护的金属纳米粒子和模型脂质膜之间的相互作用的计算研究最近已解决在原子和粗粒度的水平。在这里，我们比较了三个版本的粗粒度马提尼力场在描述纳米粒子膜相互作用的性能。这三个粗粒度的模型在处理长程静电相互作用和水的极化率方面有所不同。NP-膜相互作用包括从亚稳态NP-膜复合物（其中NP仅部分嵌入膜中）到NP锚定到两个膜小叶的构型的转变。所有这三个粗粒度的模型提供了一个描述的亚稳态NP-膜复合物是一致的，使用原子力场。对于锚定跃迁，极化水Martini正确地描述了跃迁的分子机制和能量学。相反，标准版本的Martini模型低估了锚定的自由能势垒，并且没有完全捕获过渡过程中涉及的膜变形。
2017-03-01 cond-mat.soft physics.bio-ph
Formation of adhesion domains in stressed and confined membranes
连接脂双层与下层表面的粘附键可能经历由它们之间的短程吸引势和平均力的长程波动诱导势之间的相互作用引起的缩合转变。在这里，我们使用计算机模拟的粗粒度的支持脂质双层的分子模型来研究这种转变，在封闭的膜，并在膜进行非零的表面张力。我们的研究结果表明，限制可能会改变显着的凝聚过渡的粘附键，而表面张力的应用程序有一个非常小的影响it.We还调查域的形成在膜负张力下，在自由膜，导致膜热波动的幅度增强。我们的研究结果表明，在支撑膜，这种负表面张力的波动谱的影响在很大程度上消除了由混合熵的粘合键的压力。
2015-03-23 cond-mat.soft physics.bio-ph
Biological and synthetic membranes: What can be learned from a coarse-grained description?
我们讨论的作用，粗粒度的模型在双层膜的结构和热力学的调查中发挥，我们把它们放在替代方法的背景下。因为它们减少了自由度，并采用简单和软的有效势，粗粒度的模型可以提供相当直接的洞察集体现象在膜上的大的时间和长度尺度。我们提出了一个总结，在这个快速发展的领域的最新进展，并特别注意模型的开发和计算技术。应用粗粒度模型的膜拓扑结构的变化与膜融合利用模拟和自洽场论的研究。
2006-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Endocytic proteins drive vesicle growth via instability in high membrane tension environment
网格蛋白介导的内吞作用（CME）是通过膜囊泡将货物转运到细胞中的关键途径。它在营养输入、信号转导、神经传递和病原体和载药纳米颗粒的细胞进入中起着不可或缺的作用。由于CME需要质膜的大量局部重塑，膜张力的存在提供了对弯曲的抵抗力，因此，囊泡形成。实验表明，在这样的高张力条件下，肌动蛋白动力学是成功进行CME所必需的。在这项研究中，我们建立在这些开创性的实验研究，提供基本的机制洞察的作用，两个关键的内吞蛋白，即肌动蛋白和BAR蛋白在驱动囊泡形成在高膜张力环境。我们的研究揭示了一种新的肌动蛋白力诱导的“快速通过不稳定性”，触发了一个快速的形状转变，从浅内陷到高度内陷的管状结构。我们发现，BAR蛋白的协会稳定囊泡，并诱导一个温和的不稳定。此外，我们提出了一个新的违反直觉的作用BAR解聚调节囊泡的形状演变。我们表明，BAR蛋白的解离，支持肌动蛋白BAR协同作用，导致相当大的伸长和挤压的囊泡。超越膜的几何形状，我们提出了一个新的压力为基础的观点的发病囊泡断裂和预测的形状和组成分离囊泡。我们提出的管理单元通过过渡和高面内应力作为可能的解释有趣的直接转化的广泛和浅的内陷到分离的囊泡在BAR突变酵母细胞。
2015-02-14 physics.bio-ph q-bio.SC
Coarse-Grained Molecular Dynamics Modeling of Defective Erythrocyte Membrane and Sickle Hemoglobin Fibers
在这项工作中，我们开发了一个两个组件的粗粒度分子动力学（CGMD）模型模拟红细胞膜。该模型的主要特点是将脂双层和红细胞骨架结合起来，既反映了脂双层的流体特性，又反映了红细胞骨架的弹性特性。所提出的模型有利于跨越大的长度尺度（微米）和时间尺度（毫秒）的模拟。通过调节相互作用势参数，可以控制膜模型的扩散系数和弯曲刚度。在对剪切下的膜的研究中，我们发现在低剪切应变速率下，所产生的剪切应力主要是由于血影蛋白网络，而在较高的应变速率下，脂质双层的粘度有助于所产生的剪切应力。此外，血影蛋白网络连接的减少对膜的剪切模量的影响进行了研究。
2017-06-28 physics.bio-ph physics.med-ph
Fluctuations in lipid bilayers: Are they understood?
我们回顾了最近的起伏脂质双层的计算机模拟研究。这种波动膜的理论解释是最常见的广义Helfrich型弹性模型的基础上，与本地的“突起”和/或密度波动的额外贡献。这样的模型提供了一个很好的基础，在定量水平上描述流体相的无张力双层的波动。然而，发现这种描述对于凝胶相中的膜和经受高张力的膜是失败的。倾斜的凝胶膜的波动显示出调制的波纹结构，这是在流体和倾斜的凝胶状态之间的预过渡制度中观察到的附近的阶段的签名。这使得对介观长度尺度的定量分析变得复杂。在张力下的流体膜的情况下，大波长的波动模式被发现是显着软比理论预测。在后一种情况下，我们还解决了框架张力和波动张力之间的关系的一般问题，这在最近几年已经讨论了一些有争议的。对具有固定面积的非常简单的模型膜的模拟表明，波动应该由框架张力而不是由内部张力控制。
2013-08-31 cond-mat.soft physics.bio-ph
Coarse grained molecular simulations of membrane adhesion domains
我们使用粗粒的支持脂质双层分子模型来研究粘附域的形成。我们发现，这一过程是一个一阶相变，触发的组合成对的短程吸引力之间的相互作用的粘附键和多体Casimir的相互作用，介导的膜的热波动。模拟结果显示了良好的协议与最近提出的威尔-Farago 2D晶格模型，其中占据和空的网站分别代表，粘附键和未结合的膜段。第二个相变，到六角相，观察到的粘合键之间的吸引力进一步加强时。
2014-06-22 cond-mat.soft physics.bio-ph
Tension moderation and fluctuation spectrum in simulated lipid membranes under an applied electric potential
我们研究了拉伸条件下施加电势对粗粒POPC双层膜力学性质的影响。我们模拟的规模和持续时间允许对波动进行详细和准确的研究。详细研究了涨落谱、张力、抗弯刚度和双层膜厚度对膜结构的影响。特别地，最小二乘拟合技术被用于计算起伏谱。模拟证实了最近提出的理论，即膜上施加的电势的效果将由膜的弹性特性来调节。与理论一致，我们发现初始张力越大，电势的影响越大。电势的应用增加了光谱的长波长部分的振幅，并且从短波长波动推导出弯曲刚度。施加的电势对弯曲刚度的影响在误差条内不存在。然而，当膜被拉伸时，存在由于膜的厚度减小而使弯曲刚度降低的点。所有这些影响应该证明是重要的机械敏感通道和生物膜力学一般。
2013-11-08 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Stochastic elastohydrodynamics of contact and coarsening during membrane adhesion
University of Oslo（奥斯陆大学）
研究通过随机弹性流体动力学方程揭示膜粘附过程中接触与粗化动力学，发现新的弯曲主导粗化机制。
2025-06-13 cond-mat.soft physics.bio-ph
Model-free thermodynamics of fluid vesicles
出于对流体膜中表面张力变量的性质和相互关系的长期争论，我们将膜囊泡的热力学重新表述为包含三维体积的通用二维有限系统。该配方示出需要两个张力变量，共轭的每分子的面积和体积面积比的密集约束。我们得到这两个变量之间的关系，在各种情况下，以及它们的对应关系的张力变量的膜的其他定义。几个有关膜张力的争议，从而解决了模型的热力学水平。热力学公式也可用于处理对膜的详细统计力学和相互作用不敏感的囊泡的大规模性质。
2012-02-02 cond-mat.soft physics.bio-ph
Solvent-free coarse-grained lipid model for large-scale simulations
提出了一种由球形粒子和取向矢量组成的粗粒度分子模型，用于在大尺度上模拟脂质膜。溶剂隐含地由粒子之间的有效吸引相互作用表示。双层结构是由取向相关（倾斜和弯曲）的潜力。在该模型中，膜的性质（弯曲刚度，膜边缘的线张力，面积压缩模量，横向扩散系数，和翻转率）可以在很宽的范围内变化。通过液滴-囊泡转变研究了双层膜的稳定性。单层膜的自发曲率的增加可以引起双层膜的破裂和蠕虫状胶束的形成。
2010-10-03 cond-mat.soft physics.bio-ph
A transient solution for vesicle electrodeformation and relaxation
建立了直流电场作用下囊泡变形的瞬态分析方法。该理论从液滴模型延伸，并考虑了将任意性质的两种流体分离的脂质膜。对于后者，提供了膜充电和膜机械模型。假设囊泡始终保持球形。主要结果是一个常微分方程的囊泡纵横比的演变。初始膜张力和脉冲长度的影响进行了研究。模型预测与实验数据进行了广泛的比较，并显示出准确地捕捉系统的行为在没有或弱电穿孔的制度。更重要的是，比较表明，囊泡松弛服从一个普遍的行为，无论变形的手段。该过程是由一个单一的时间尺度，这是一个功能的囊泡初始半径，流体粘度，和初始膜张力。这种普适的标度律可用于从实验数据计算膜性质。
2012-11-04 physics.bio-ph
Complex nonlinear capacitance in outer hair cell macro-patches: effects of membrane tension
外毛细胞（OHC）的非线性电容（NLC）表示负责OHC电运动的蛋白质prestin（SLC26a5）的电压传感器电荷运动。NLC频率响应的先前测量已经采用了不评估可能发生的介电损耗（传感器电荷运动与电压异相）的影响的方法，并且可以想象这种损耗可能影响prestin的频率依赖性活性。在这里，我们评估了prestin的复电容到30 kHz，并发现其频率响应使用这种方法确定与所有以前的估计相一致。我们还表明，膜张力对prestin的频率响应没有影响，尽管在其电压工作范围的实质性变化，表明prestin转换速率的改变不占的转变。prestin活性在频率上的幅度滚降超过了水杨酸盐治疗引起的NLC的减少，水杨酸盐治疗已知可以消除耳蜗放大。因此，这种滚降必须限制prestin在某些哺乳动物处理的非常高的声学频率下促进耳蜗放大的有效性。
2020-02-04 physics.bio-ph q-bio.BM
Getting in shape and swimming: the role of cortical forces and membrane heterogeneity in eukaryotic cells
最近的研究表明，运动细胞可以使其推进模式适应它们所处环境的机械特性-在某些环境中爬行，而在其他环境中游泳。后者可能涉及通过起泡或其他周期性形状变化的运动，这些模式的高度简化和更真实的模型先前已经研究过。在这里，我们研究的游泳，是由膜张力梯度，产生流动的肌动蛋白皮质下的膜，并不涉及强加的周期性形状变化。这样的梯度可以导致一些不同的特征细胞的形状，我们的第一个目标是了解不同分布的膜张力如何影响细胞的形状在一个无粘静止流体。然后，我们分析了其他膜特性的空间变化的影响，以及它们如何与张力梯度相互作用以确定形状。我们还研究了流体-细胞相互作用的影响，并显示张力如何导致细胞运动，张力梯度和可变弯曲模量之间的平衡如何确定运动的形状和方向，以及运动的效率如何取决于流体的性质和膜中张力和弯曲模量的分布。
2018-05-23 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Application of a Free Energy Landscape Approach to Study Tension Dependent Bilayer Tubulation Mediated by Curvature Inducing Proteins
我们采用蒙特卡罗模拟结合Widom插入技术计算过量化学势，研究了蛋白质诱导的脂双层膜在连续框架内的扭曲现象。当膜结合蛋白的密度和曲率场强度超过其各自的阈值时，自发形成管状形态，并且这种转变的特征在于过量化学势的急剧下降。我们发现，平面到管状的过渡可以描述的胶束模型和相应的自由能垒增加的曲率场强度，（即蛋白质-膜相互作用），并与膜张力的增加。
2015-10-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Mechanical properties and microdomain separation of fluid membranes with anchored polymers
采用无网格膜模型结合锚定线性聚合物链，研究了锚定聚合物对生物膜的熵效应。研究了锚定理想高分子链和排斥体积高分子链的弯曲刚度和自发曲率。我们的结果与以前的理论预测是一致的。结果发现，聚合物降低膜边缘的线张力，以及膜域之间的界面线张力，导致微域形成。与在典型的二元流体中观察到的两相混合不同，密集锚定的聚合物使小区域稳定。提出了锚定理想链降低边缘线张力的平均场论，较好地再现了模拟结果。
2013-10-03 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.comp-ph
Actin filaments growing against an elastic membrane: Effect of membrane tension
我们研究了一组平行的肌动蛋白丝对弹性膜生长的力产生。弹性膜试图保持平坦，并且由热波动或由于长丝施加的膨胀聚合力引起的从该平坦状态的任何变形都消耗能量。我们研究了两个格子模型来描述膜动力学。在一种情况下，假设能量成本与高度梯度的绝对大小成比例（梯度模型），而在另一种情况下，能量成本与高度梯度的平方成比例（高斯模型）。对于梯度模型，我们发现膜速度是弹性常数$μ$的非单调函数，并在$μ=μ^\ast$处达到峰值。对于$μ< μ^\ast$，系统不能达到稳定状态，并且膜能量随时间持续增加。对于高斯模型，该系统总是达到一个稳定的状态和膜速度单调递减的弹性常数$ν$的所有非零值的$ν$。多个细丝在膜的不同区域处产生突起，并且膜的弹性在高斯模型中引起两个突起之间的有效吸引，这导致突起合并并且在系统中存在单个宽突起。在这两种模型中，膜动力学和纤维动力学之间的相对时间尺度在决定弹性-速度曲线的形状是凹的还是凸的方面起着重要的作用。我们的数值模拟与我们的分析计算相当吻合。
2018-03-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Interplay between surface and bending energy helps membrane protrusion formation
我们考虑一个一维的弹性膜，这是由不断增长的细丝推动。长丝倾向于通过在膜中产生局部突起而生长，并且该过程具有表面能和弯曲能量成本。虽然预期随着表面张力和弯曲刚度的增加，产生突起应该变得更加困难，但是我们发现，对于固定的弯曲刚度，随着表面张力的增加，突起更容易形成。这种效应也引起膜速度对表面张力的非平凡依赖性，其特征在于一个谷和一个峰。我们解释了这种不寻常的现象，通过详细研究的表面和弯曲能的相互作用，并表明这种相互作用是负责一个定性的形状变化的膜，这引起了上述效果。
2019-08-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Membrane structure formation induced by two types of banana-shaped proteins
香蕉形棒状蛋白质在膜上的组装，以及相关的膜形状转换，研究了分析理论和粗粒度模拟。膜介导的两个香蕉形夹杂物之间的相互作用理论上推导出使用固定的各向异性曲率的基础上，无论是零表面张力和有限的表面张力的点状形式主义。在更大的尺度上，这样的棒状夹杂物组件之间的相互作用的分析确定。无网格膜模拟中存在大量的夹杂物的两种类型，对应于弯曲杆的曲率相反，无论是平膜和囊泡。相同类型的杆聚集成垂直于杆轴的线性组件，导致膜管。然而，另一类型的杆，即具有相反曲率的杆，被吸引到这些组件的横向侧，并且稳定直的隆起结构，防止隆起。当两种类型的杆具有几乎相反的曲率时，凸块彼此吸引，形成条纹结构。正的表面张力被发现稳定条纹的形成。模拟结果与理论预测吻合得很好，提供了模型的点状曲率按比例缩小，以考虑模拟杆的有效柔性。
2017-05-12 cond-mat.soft physics.bio-ph
Coarse-grained molecular dynamics simulation of binary charged lipid membranes: Phase separation and morphological dynamics
生物膜主要由中性和带电的脂质组成，具有多种功能结构和动力学。在这里，我们报告了一个粗粒度的分子动力学（MD）模拟的相分离和形态动力学在带电的脂质双层囊泡。与中性囊泡相比，带电囊泡中电荷头基之间的屏蔽长程静电斥力延迟或抑制了侧向相分离，表明相分离机制从旋节分解转变为成核或均匀分散。此外，静电斥力导致形态学的变化，如孔的形成，并进一步转化为磁盘，字符串，和bicelle结构，这是时空耦合到带电脂质的横向隔离。基于我们的粗粒度MD模拟，我们提出了一个合理的机制，在分子水平上的孔形成。在一个带电的脂质丰富的域中的孔的形成是由在域中的局部分子取向的先前的干扰。
2016-11-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Osmotic forces modify lipid membrane fluctuations
McKetta Department of Chemical Engineering, University of Texas（德克萨斯大学麦凯塔化学工程系）
研究发现渗透力影响脂质膜波动，经典松弛模式的有效性受限于波数范围，高张力下该模式消失。
2026-02-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Comment on "Elastic Membrane Deformations Govern Interleaflet Coupling of Lipid-Ordered Domains"
代替摘要，第一段内容为：Galimzyanov等人[1]发现，通过不对称的“滑动区域”（长度$L\!\sim\!5\,\textrm{nm}$），稠液体有序（$L_{o}$）和稀液体无序（$L_{d}$）配准的脂质双层相之间的线张力最小化（图1）。他们声称，线张力单独解释域注册，没有“直接”（区域依赖）小叶间相互作用[2，3]。我们发现这是没有根据的，没有直接的相互作用，他们的结果将预测\textit{antiregistration}，依赖于组成。为了从线能量找到平衡，线\textit{tensions}必须与给定组成下给定状态的界面长度相结合。这在[1]中没有实现。
2016-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Modelling and Simulations of Multi-component Lipid Membranes and Open Membranes via Diffusive Interface Approaches
本文建立了不同脂质组成的多组分囊泡膜和自由边界膜的相场模型。这些模型被用来模拟弹性弯曲能量和线张力能量与指定的体积和表面积约束下的膜的变形。通过比较我们的数值模拟与最近的实验，它表明，相场模型可以捕捉到丰富的现象与膜的转变，因此它提供了很大的功能，在模拟和建模的多组分膜。
2006-05-11 physics.bio-ph physics.comp-ph
Receptor-Mediated Endocytosis of a Cylindrical Nanoparticle in the Presence of Cytoskeleton Substrate
细胞对颗粒的内化对于吸收营养和抵抗感染起着至关重要的作用。内吞作用是颗粒物摄取的重要机制之一，它包括多种途径。虽然内吞作用是一个复杂的机制，涉及生物化学信号和主动力的产生，能量的成本与包裹在外来颗粒周围的细胞膜的大变形是一个重要的因素控制这个过程，这可以使用定量物理模型进行研究。特别令人感兴趣的是膜-细胞骨架和膜-靶粘附之间的竞争。在这里，我们探讨了一个长圆柱形物体周围的脂质膜的包装在模仿细胞骨架的基板的存在下。使用离散化的Helfrich弹性能量，占膜的弯曲刚度和表面张力，我们得到一个包装相图作为一个功能的膜细胞骨架和膜靶粘附能，包括未包装，部分包装和完全包装状态。我们提供了一个分析表达式的不同制度之间的边界。虽然向部分包裹的过渡与膜张力无关，但向完全包裹的过渡受膜张力的影响很大。我们还表明，目标包装可能会进行在一个不对称的方式在全包装制度。
2019-03-17 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.QM
Stability and equilibria of a compressible elastic membrane in Stokes flow
New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Purdue University（普渡大学）
研究可压缩脂质双层膜在斯托克斯流中的连续体模型，用磷脂密度守恒替代局部面积不可扩展性。推导二维圆形和三维球形膜的线性稳定性，揭示脂质密度等因素与形状不稳定性的关系。
2026-07-07 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Role of shape in particle-lipid membrane interactions: from surfing to full engulfment
本研究利用巨型单层囊泡和棒状粒子实验系统，揭示了粒子形状、曲率、取向、膜张力与粘附强度如何共同决定吞噬路径从滑行到完全包裹的转变，并发现棒状团簇的协同包裹行为。
2023-12-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
A computational study of lateral phase separation in biological membranes
University of Houston（休斯顿大学）
本文比较了保守和非保守相场模型在生物膜横向相分离和粗化中的数值模拟效果，分析了其对几何特征的依赖性及最终平衡状态的收敛性。
2019-01-06 cs.NA math.NA physics.bio-ph
