年龄依赖的分支过程及其在 Luria-Delbrück 实验中的应用
种群与进化
2021-06-24 v1
摘要
微生物种群通过获得有利突变来适应环境，但在二十世纪早期，关于这些生物如何获得突变的问题出现了。萨尔瓦多·卢里亚和马克斯·德尔布吕克的实验为他们赢得了1969年的诺贝尔奖，该实验证实了突变并非出于需要而发生，而是可以在存在选择优势之前的许多代就发生，因此生物遵循达尔文进化而非拉马克进化。自那时起，涉及微生物进化的新研究领域因他们的实验而涌现。确定细胞的突变率就是这样一个领域。D. E. Lea、C. A. Coulson 和 J. B. S. Haldane 已经推导出了确定大群体中突变体数量的概率分布。然而，当细胞分裂时间依赖于细胞年龄时，相关研究并不多，而当细胞分裂不对称时（大多数微生物种群正是这种情况），研究就更少了。我们使用概率生成函数方法，在给定母细胞和子细胞寿命分布的情况下，严格构建了细胞群体大小的概率分布，然后确定了其渐近增长率。我们利用这一点构建了一个大细胞群体中突变体数量的概率分布，该分布可与似然方法一起用于估计细胞突变率。
引用
@article{arxiv.1608.06314,
title = {Age-dependent Branching Processes and Applications to the Luria-Delbr\"uck Experiment},
author = {Stephen Montgomery-Smith and Hesam Oveys},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06314},
year = {2021}
}