Year: 2025
Type: article
Abstract: 生物分子系统本质上是生化反应网络，其状态的时间演化能够看成是网格上的连续时间随机行走（CTRW）. 假如系统状态之间的等待时间都服从指数分布，那么相应的生化反应网络是马氏的，但假如某些状态之间的等待时间服从非指数分布，则相应的生化反应网络是半马氏的. 马氏生化反应网络的建模问题已经得到解决，但半马氏生化反应网络的数学建模是一项挑战. 本文应用随机过程理论（实际是应用更新理论），建立了一大类半马氏生化反应网络的数学模型. 更为重要的是，通过对这类网络中的每个反应引入有效转移率函数，成功地把半马氏问题转化成马氏问题，这给理论分析带来了极大方便. 两个简单例子的分析表明分子记忆的效果等价于反馈调控的引入、分子记忆能够诱导振荡. 本文的数学模型为基于实验数据的推断打下了坚实基础，且建模方法能够应用于许多其它科学领域.
Source: Scientia Sinica Mathematica
Authors: Huang Zihang, Chen Haowen, Teng Jiaqi, Cao Wenjie, Cai Zhaohang, Zhang Jiajun, Zhou Tianshou
Language: English
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4409405126