基因表达的计算机控制：利用积分反馈鲁棒跟踪蛋白质均值与方差的设定点
最优化与控制
2012-07-20 v1 系统与控制
分子网络
定量方法
摘要
利用比例积分反馈控制简单随机基因表达回路中的蛋白质均值和方差水平。研究表明，使用满足显式充分条件的简单 PI 控制器，可以将蛋白质均值水平全局且鲁棒地跟踪至任意期望值。另一方面，同时控制均值和方差则需要使用额外的控制输入，此处选为 mRNA 降解率。证明了只要参考点满足系统施加的必要条件，利用多变量 PI 控制即可实现均值和方差的局部鲁棒跟踪。更为重要的是，研究表明存在某些 PI 控制器，能够局部、鲁棒且同时稳定允许区域内的所有平衡点。仿真示例说明了上述结果。
引用
@article{arxiv.1207.4766,
title = {Computer control of gene expression: Robust setpoint tracking of protein mean and variance using integral feedback},
author = {Corentin Briat and Mustafa Khammash},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4766},
year = {2012}
}
备注
8 pages; 4 figures; Accepted for publication at the 51st IEEE Conference on Decision and Control, Maui, Hawaii, USA, December 2012