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分子 motors 中的热力学推断:一种鞅方法

机器人学 2025-12-23 v2

摘要

分子 motors 在细胞生命周期几乎每一步过程中发挥着关键作用,如蛋白质合成、DNA 复制和细胞运动,因此对于理解细胞动力学至关重要。然而,由于其尺度为纳米级,直接测量相当具有挑战性,能从中提取的信息有限。本文提出了一种基于鞅理论的 stochastic thermodynamics 方法,用于从有限可用信息中推断分子 motors 的热力学性质。具体而言,我们利用适用于系统远离平衡的两个最新理论结果:停止时积分 fluctuation 定理(IFT)以及 entropy production 最大波动的界限族。通过 F1-ATPase 旋转分子 motors 的简单模型展示了这些策略的潜力,其中我们的ethods 能够估计决定 motors 热力学的多个量,例如针对外部施加力的 motors 旋转功,或有效的环境温度。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.08817,
  title  = {Geometric Data-Driven Multi-Jet Locomotion Inspired by Salps},
  author = {Yanhao Yang and Nina L. Hecht and Yousef Salaman-Maclara and Nathan Justus and Zachary A. Thomas and Farhan Rozaidi and Ross L. Hatton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08817},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 16 figures