单细胞在极低化学原呈现极端首次到达事件的方向感知
细胞行为
2026-03-12 v1
摘要
我们探讨了从扩散化学原信号（由局部源释放）进行的单细胞方向感知。我们关注在低浓度 regime 下，受体活性为离散且细胞决策在稳态浓度轮廓或受体占用率形成之前的 timescales 上作出。我们推导出受体结合时间和结合位置的联合分布，条件化于源位置。我们表明，早期结合事件携带的关于源方向性信息远多于后续到达。鼓励这一观察，我们提出并分析了几种源局部化估计，这些估计利用早期受体结合统计信息。我们的结果表明，即使在少量结合事件的情况下，细胞也拥有足够的信息来迅速且准确地推断扩散化学原源的方向性。
引用
@article{arxiv.2603.10207,
title = {Single-cell directional sensing at ultra-low chemoattractant concentrations from extreme first-passage events},
author = {Vincent Fiorino and Sean D. Lawley and Alan E. Lindsay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10207},
year = {2026}
}