生化过滤的模块化用于在酶 AND 门的两输入端诱导 S 形响应
生物物理
2013-11-05 v1 软凝聚态物质
分子网络
摘要
我们报告了首个对设计的两输入生化系统作为信息处理门的系统性研究,通过将门的响应从凸形修改为两输入端的 S 形,实现了有利的噪声传输特性。这是通过添加一个化学“过滤”过程实现的,该过程将部分输出循环回其中一个输入端。我们研究了一个涉及辣根过氧化物酶生物催化功能的系统,该系统作为一个 AND 门运行。我们考虑了模块化特性,例如使用三种不同的输入显色剂,当它们被氧化时,会产生针对主要输入过氧化氢不同范围的信号检测输出。我们还考察了使用不同的过滤效应化学品(还原剂)来诱导 S 形响应的可能性。开发并应用了一种建模方法来处理我们的数据,使我们能够在适用于评估所研究系统作为信息处理步骤逻辑门的噪声处理特性的框架内描述酶动力学。
引用
@article{arxiv.1311.0523,
title = {Modularity of Biochemical Filtering for Inducing Sigmoid Response in Both Inputs in an Enzymatic AND Gate},
author = {Saira Bakshi and Oleksandr Zavalov and Jan Halamek and Vladimir Privman and Evgeny Katz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0523},
year = {2013}
}