细胞极化稳定性和界面控制的网络平衡原理

本文探讨了细胞极化稳定性和界面控制的网络平衡原理。细胞极化是特定分子在细胞质内或细胞膜上形成空间不对称分布的过程，对细胞分裂、分化、迁移等至关重要。研究团队通过反应扩散模型，发现网络结构和参数的整体平衡是细胞极性斑图稳定的关键因素。他们从传统的二节点网络出发，探究了网络结构和参数如何影响细胞极化稳定性和界面，并将其应用到线虫的五节点网络中，发现野生型的五节点网络具有更大的可行生物物理参数空间和更强的参数鲁棒性。研究团队还开发了开源软件PolarSim，支持自定义网络构型和探索生物物理参数对动力学行为的影响。本研究为细胞不对称性的反应扩散网络与极性斑图形成提供了新的物理视角，并为未来人工合成具有细胞极化相关功能的生物学网络提供了参考。