存在扩散时米氏动力学的严格推导

酶促反应在生物化学中至关重要，其中酶在该过程中起催化作用。用于建模酶促反应最常用机制之一是米氏(Michaelis-Menten, MM)动力学。在常微分方程层面，即浓度仅依赖于时间时，该动力学可利用准稳态近似从质量作用定律严格推导出来。在偏微分方程情形下，例如考虑分子扩散时，这一问题极具挑战性，目前仅建立了形式化推导。本文中，我们严格证明了该推导并在存在空间扩散时得到MM动力学。特别地，我们证明一般而言约化问题是一个交叉扩散-反应系统。我们的证明基于改进的对偶方法、热正则化以及一个适当修正的能量函数。据我们所知，该工作给出了从质量作用动力学在偏微分方程情形下严格推导MM动力学的首个结果。