合成生物学中的环境背景：单分子反应环境的记忆效应

合成生物学旨在设计可根据所需功能组装的模块化基因线路。当嵌入细胞时，线路模块成为更大环境网络中的小型子网络，因此其动力学受到与环境潜在未知相互作用的影响。众所周知，环境的存在不仅引起外源噪声，还引起记忆效应，即子网络的动力学通过其过去状态经由表征环境的记忆函数而受影响。我们研究了小模块与更大环境之间耦合的若干通用情景，其中环境由一条单分子反应链构成。通过将这一耦合系统的动力学映射为随机游走，我们能够给出所产生记忆函数的精确解析表达式。因此，我们的结果深入揭示了可能的记忆函数类型，从而有助于更好地预测子网络动力学。