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F1-ATPase 的多参数最优控制

生物物理 2025-06-12 v2 统计力学

摘要

生物分子机器经常在细胞内将自由能在不同形式之间进行转换,往往以高效率完成。最优控制理论提供了阐明能源高效驱动设计原则的框架。本文采用线性响应理论设计高效协议,对捕获中心和刚度进行动态控制,以此作用于 F1-ATPase 的驱动模型。我们发现,高效协议的关键设计原则可以通过动态控制两个参数,或通过动态控制一个参数并对第二个参数进行良好静态选择来实现。这一结果说明,获取新的动态控制自由度对不同系统的性能提升具有不同的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.24122,
  title  = {Multiparameter optimal control of F1-ATPase},
  author = {W. Callum Wareham and David A. Sivak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.24122},
  year   = {2025}
}

备注

8 main text pages, 2 appendices