马娟
- 作品数：2 被引量：2H指数：1
- 供职机构：中国科学技术大学化学与材料科学学院化学物理系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学更多>>
- 耦合生物细胞体系中内噪声对检测弱刺激的积极作用(英文)
- 2009年
- 通过构建一个耦合细胞体系中细胞内钙振荡的介观随机模型,采用化学Langevin方程研究了耦合细胞体系中内噪声对检测弱刺激的作用.我们发现:对于给定的耦合细胞链的尺度N,存在一个最佳的细胞体积V;并且对于给定的细胞体积V,同样存在一个最佳的耦合细胞链尺度N,在这种情况下细胞内钙振荡的动力学行为最佳,这表明了"尺度共振"或"内噪声随机共振"现象的发生,并且这种现象是不依赖于耦合强度的.生物细胞很可能能够利用内噪声,并通过内噪声随机共振机制来检测弱刺激,从而编码信息用以调节细胞功能.值得一提的是,最佳的细胞体积V总是位于103μm3左右,这与真实的细胞体积很接近.既然生命体系中内噪声是不可避免的,并且体系也经常遇到弱刺激,因此我们的研究结果对于生命体系中的刺激检测过程具有重要的意义.
- 李红英毕建洪马娟
- 关键词：钙振荡
- 细胞体系中内噪声对弱信号检测的积极作用(英文)被引量：2
- 2008年
- 在小尺度的生物化学反应体系中内噪声是普遍存在的,本文采用化学Langevin方程研究了细胞体系中内噪声对弱信号检测的作用.研究发现,在Hopf分岔点附近,当弱信号非常小以至于不能独立地激发细胞内的钙尖峰振荡时,内噪声能够帮助细胞内的钙振荡信号越过一个域值,并且在一个最佳的内噪声强度下,内噪声、内噪声诱导的钙振荡和弱信号之间会产生共振现象,由此极大地增强了细胞体系对弱信号的检测能力.由于内噪声是通过细胞尺度变化而改变的,因此这种现象也说明了在对弱信号检测行为中最佳细胞尺度的存在.研究还发现最佳的细胞尺度与真正的细胞体积是相吻合的,并且基本不随外界刺激的改变而改变,这具有重要的生物学意义.
- 李红英马娟侯中怀辛厚文
- 关键词：弱信号检测钙振荡
