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La motilité cellulaire dans des fluides visqueux est omniprésente et affecte de nombreux processus biologiques, y compris la reproduction, l'infection et l'écosystème de la vie marine. Ici, nous examinons les principes biophysiques et mécaniques de locomotion à de petites échelles pertinentes pour la natation cellulaire, de plusieurs micromètres et en dessous. À cette échelle, l'inertie est peu importante et le nombre de Reynolds est faible. Notre accent est mis sur la simple image physique et les phénomènes fondamentaux de la physique des fluides dans ce régime. Nous donnons d'abord un aperçu des mécanismes de motilité de nage, et des propriétés de base des flux à faible nombre de Reynolds, en prêtant une attention particulière aux aspects les plus pertinents pour la natation, tels que les matrices de résistance pour les corps solides, les singularités de flux et les exigences cinématiques pour une translation nette. Ensuite, nous examinons les travaux théoriques classiques sur la motilité cellulaire, en particulier les premiers calculs de cinématique de nage avec un coup prescrit et l'application de la théorie des forces résistives et de la théorie des corps minces à la locomotion flagellaire. Après avoir étudié les moyens physiques par lesquels les flagelles sont actionnés, nous décrivons les domaines de recherche active, y compris les interactions hydrodynamiques, la locomotion biologique dans des fluides complexes, la conception de nageurs artificiels à petite échelle et l'optimisation des stratégies de locomotion.
Lauga et al. (Mar,) ont étudié cette question.