卢卡·卡德利;米尔科·特里巴斯通;Tschaikowski，马克斯 从电路到化学网络。 （英语） Zbl 1530.68081号 自然计算。 19，编号1237-248（2020）. 概述：电路通过一小组分立元件来操纵电荷和磁通量，以实现对由电流和电压表示的连续时变信号的有用功能。许多相同的功能对生物有机体是有用的，在生物有机体中，它是由一组完全不同的离散成分（通常是蛋白质）和信号表示（通常是通过浓度）实现的。我们描述了如何将线性电路系统地转换为具有相同功能的化学反应网络，作为一个动力系统。在这个过程中，电路的结构和元件都被溶解了，但由此形成的化学网络是可以理解的。这种方法提供了从模拟电子学获得大量研究良好的设备的途径，这些设备的化学网络实现可以与自然生物化学网络相比较，也可以用于设计合成生物化学网络。 引用于2文件 MSC公司： 2007年第68季度 受生物启发的计算模型（DNA计算、膜计算等） 34A09号 隐式常微分方程，微分代数方程 34A45型 常微分方程解的理论逼近 92C40型 生物化学、分子生物学 94C05（二氧化碳） 解析电路理论 关键词：电路;化学反应网络;微分代数方程组 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛L.Cardelli｝等人，《自然计算》。19，第1号，237--248（2020；Zbl 1530.68081） 全文： 内政部 arXiv公司 参考文献： [1] 阿加瓦尔，A。；Lang，J.，《模拟和数字电子电路基础》（2005），伯灵顿：Morgan Kaufmann，Burlington·Zbl 1094.94043号 [2] Arkin，A.，《生化反应网络信号处理》，112-144（2000），剑桥：剑桥大学出版社，剑桥 [3] Bush，V.，微分分析仪。解微分方程的新机器，J Frankl Inst，212，4，447-488（1931）·Zbl 0003.06504号 ·doi:10.1016/S0016-0032（31）90616-9 [4] Cardelli，L.，《结构与功能耦合的反应网络形态》，BMC系统生物学，8，1，84（2014）·doi:10.1186/1752-0509-8-84 [5] 德朗德，Wh；托斯特文，F。；《十个Wolde、Pr、前馈环路和菱形图案导致频域中可调谐信息传输》，Phys Rev E，86，021913（2012）·doi:10.1103/PhysRevE.86.021913 [6] Del Vecchio D、Ninfa AJ、Sontag ED（2008）《模块化细胞生物学：追溯性和绝缘性》。分子系统生物学4（1）：2008。http://msb.embropress.org/content/4/161 [7] Fages，F。；Le Guludec，G。；O.伯内兹。；Pouly，A。；Feret，J。；Koeppl，H.，连续化学反应网络的强图灵性完备性和混合模拟数字程序的编译，系统生物学中的计算方法，108-127（2017），Cham:Springer，Cham·Zbl 1416.92070号 [8] Ferrell，Je，《细胞信号的完美和近完美适应》，《细胞系统》，2，2，62-67（2016）·doi:10.1016/j.cels.2016.02.006 [9] Hars V，Toth J（1979）关于反应动力学逆问题。在：微分方程的定性理论，第30卷·Zbl 0504.92029号 [10] 哈特，Y。；叶安提比；梅奥，Ae；弗里德曼，N。；Alon，U.，《具有反常元件的电池电路设计原则》，PNAS，109，21，8346-8351（2012）·doi:10.1073/pnas.1117475109 [11] Ho、C-W；Ruehli，A。；Brennan，P.，网络分析的改进节点法，IEEE Trans Circ Syst，22，6，504-509（1975）·doi:10.1109/TCS.1975.1084079 [12] Kunkel，P。；Mehrmann，V.，微分代数方程。《分析与数值解》（2006），苏黎世：EMS出版社，苏黎士·Zbl 0707.65043号 [13] 刘江；詹乃军；赵恒军；邹亮，《通过变量变换抽象基本混合系统》，FM 2015:形式方法，360-377（2015），Cham:Springer International Publishing，Cham [14] 米洛·R。；Shen-Orr，S。；伊兹科维茨，S。；北卡罗来纳州卡什坦。；Chklovskii，D。；阿隆，U。，《网络主题：复杂网络的简单构建块》，《科学》，2985594827（2002）·doi:10.1126/science.298.5594.824 [15] Oishi，K。；Klavins，E.，线性I/O系统的生物分子实现，IET系统生物，5，4，252-260（2011）·doi:10.1049/iet-syb.2010.0056 [16] 潘提亚，C。；古普塔，A。；罗林斯，Jb；Craciun，G.，《化学动力学中的QSSA：教学和实践》，419-442（2014），柏林：施普林格，柏林·Zbl 1290.92013年 [17] Pantelides，Cc，微分代数系统的一致初始化，SIAM科学统计计算杂志，9，2，213-231（1988）·Zbl 0643.65039号 ·doi:10.1137/0909014 [18] Schwarz-Schilling，M。；Kim，J。；古巴，C。；韦茨，M。；Franco，E。；Simmel，F.，《构建合成转录振荡器》，《分子生物学方法》，1342185-99（2016）·doi:10.1007/978-1-4939-2957-3_10 [19] Shannon，Ce，微分分析器的数学理论，数学物理杂志，20，1-4337-354（1941）·Zbl 0061.29410号 ·doi:10.1002/作业1941201337 [20] Soloveichik，D。；Seelig，G。；Winfree，E.，DNA作为化学动力学的通用底物，PNAS，107，12，5393-5398（2010）·doi:10.1073/pnas.0909380107 [21] Verhulst，F.，《奇异摄动的方法和应用：边界层和多时间尺度动力学》（2005），Cham:Springer，Cham·Zbl 1148.35006号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。