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高橋です。
# 今後、引用部分の中で空行は編集済の意味です
| > > 高橋さん> 十分な培地さえあたえれば自分で取り込んで自分を維持できる
| > > >自活細胞が達成できたので、
| >飯田 > おお,すばらしい!それだけでも面白いですね.
| > > これは定常状態が達成できたということでしょうか?
| > > 細胞を維持可能な代謝系のパラメタの範囲はわかりましたか?
| 高橋さん> これが一番頭を悩ませている_(IF_・__ぢぢころです。
| > 生化学の分野で使われているような小規模の化学系を対象としたソフトウエア
| > ではdynamic programmingやneural networkによるparameter findingの機能や
| > ヤコビ行列、eigen valueの計算機能等が付いているものもたしかにあります。
| > これだけ大規模な系をあつかっていると計算量的にも
| > アルゴリズム的にもかなり難しいものになります。
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| 細胞内の酵素反応系をモデル化した連立非線形方程式の安定解を
| 解析的に求めるのは,おっしゃるように限りなく不可能に近いと思います.
酵素反応にmichaelis-menten式をベースにした酵素反応機構により
まちまちの形の非線型方程式があるほか複合体形成の平衡探索関係に
dynamic programming、遺伝子のバインディングサイト関係に
マルコフ過程等の確率論モデルを使っているので系全体に
対しては通常の解析的な方法では到底歯が立ちませんね。
# これらのモデルはシステム自体が持つ特徴ではなく実験系を記述する
# ルールのレベルで実装しているものですが、逆にシステム側からみると
# どんなモデリングをされても対応できなければならないわけです
| 感じをつかみながら,シミュレーションを積み重ねてゆくしか
| ないのですが,どのパラメタが維持に対して最も強く作用するか
そこで、部分問題に分割したり、自己組織化ニューラルネットワーク等で
特徴抽出したり等、なんらかの方法で指標化ができないかと考えています。
| (もしくは2つのパラメタをピックアップした時,維持に対してどちらが強く
| 作用するか)
丁度、そろそろこのような考察をサポートできるような機能が必要だという
話をしていたところです。
| ATP生産量をどんどん絞ったら/増やしたらどうなるかとか,
みんなでやってます。暇潰しにいいようです :)
| 物質の拡散係数をあげたらどうなるかとか,色々遊んでみたいです. :)
統計熱力学的なモデルではなく均一な溶液を仮定しているので
今の段階ではこれは無理ですね、、、
| 飯田:ところで,
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| 1.電子細胞が,”維持されている状態”というは,どういう状態でしょうか?
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| 熱力学的定常状態ならエントロピー生成が指標になりますし,
| どの生体物質もゼロでない状態みたいな考えかたもできますよね.
| 具体的に教えていただけますか? :)
システムとしての厳密な指標は今後整備していきたいと考えていますが、
いまのところ物質の代謝率や反応量(酵素の活性度)等をみています。
この方法で問題なのは現在のモデルでは細胞の力学構造を定義して
いないので本来力学構造の非可塑的な変化によって細胞の作動が停止
するはず場合には対応できないということです。
| > > (マイコプラズマでも詳しく調べると生体リズムがあるかもしれませんが.)
| >
| > 細胞周期を除けば、僕の知る限りめだったものはないはずですが、
| > どうでしょうか。(この方面に詳しい者に聞かないとわかりません)
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| なるほど.
| 細胞周期まで考えると,定常とは言っても近似的なものになりますね.
| となると,上の
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| 2.”維持されている状態”というのはむしろリミットサイクルに近い状態
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| ということになりますね...
ああ、そうですね。3次元でリアルタイムにプロットできる機能が
あるとおもしろそうですね、、、なんとかしてうまく次元をコンパクト化
できればいいんですが、、
| (電子化細胞,どんどん面白くなるテーマです.
| スレッドを分けられてもよいかと存じます. :)
お言葉に甘えてそうさせていただきました。
慶應義塾大学s 環境情報学部 (Bioinformatics Lab.) ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
高橋 恒一
_____Kouichi Takahashi t94249kt@***.*** _______
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