快速失活对死亡扩散搜索者条件首达时间的影响
概率论
2021-02-25 v2 亚细胞过程
摘要
搜索者首次找到目标的时间称为首达时间（FPT）。在许多物理、化学和生物学过程中，搜索者是“死亡的”，即搜索者可能在找到目标之前失活（降解、死亡等）。在细胞内信号传导背景下，近期一项重要工作发现，若搜索者被条件限定为在失活前找到目标，则快速失活会剧烈改变死亡扩散搜索者的条件FPT分布。本文证明了一个一般性定理，给出了快速失活极限下此类条件FPT所有矩的显式公式。该公式具有普适性，因为它对扩散搜索者动力学、目标以及空间域的要求极为宽泛。这些结果在很大一般性下证明：若失活很快，则与无失活时的FPT相比，条件FPT（i）快得多，（ii）受空间异质性影响小得多，（iii）变异性小得多。我们的结果与近期某离散细胞内扩散模型的计算与理论分析一致，并证实了关于空间异质性对细胞内信号传导影响的猜想。
引用
@article{arxiv.2003.05515,
title = {The effects of fast inactivation on conditional first passage times of mortal diffusive searchers},
author = {Sean D Lawley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05515},
year = {2021}
}
备注
24 pages, 1 figure