非线性合成生物学电路的控制理论性质分析

合成生物学是生物工程的一个新兴领域，旨在为细胞提供新颖的功能。过去十年中，在合成生物学控制回路的发展方面已取得诸多重要成果。微分几何方法可用于分析这些通常为非线性的系统。在此我们展示了此类工具在分析若干生物分子系统的结构可辨识性、可观测性、可达性和可控性方面的应用。我们聚焦于当前感兴趣的一组合成电路，这些电路在开环和闭环设置下均可执行多种任务。我们使用自己的方法和工具分析其性质；此外，我们描述了这些技术的一种新的开源实现。