流路内におけるバイオフィルムの成長シミュレーション

抄録

バイオフィルムは流路内壁面に付着した微生物がコロニーを形成し、流れから栄養物を取り込むことによって成長する膜状の構造体である。バイオフィルムは水質浄化作用などの利点を持つが、医療現場では衛生上除去する必要があり、バイオフィルムの発生・成長を制御する必要性がある。バイオフィルムは発生、成長、脱離、再付着を繰り返して存在域を拡大するが、本研究では成長過程に注目した数値シミュレーションを実施した。計算結果より、バイオフィルムの初期配置が重要であり、またバイオフィルム上を通過する流体の対流とバイオフィルム内部への栄養物質拡散の相対強度からバイオフィルムの成長挙動を整理できることがわかった。