
Microbial Communication: Mathematical Modeling, Synthetic Biology and the Role of Noise
In diesem Buch wird das Konzept der bakteriellen Kommunikationssysteme unter dem Gesichtspunkt der mathematischen Modellierung vorgestellt. Es beleuchtet die in den letzten drei Jahrzehnten durchgeführten Forschungsarbeiten und die mathematischen Modelle, die zum Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen solcher Systeme vorgeschlagen wurden.
Diese Kommunikationssysteme stehen im Zusammenhang mit Quorum-Sensing-Mechanismen und Quorum-Sensing-gesteuerten Prozessen wie Biofilmbildung, Genexpression, Biolumineszenz, Schwarmverhalten und Virulenz. Das Buch beschreibt außerdem das Phänomen des Rauschens und erörtert, wie das Rauschen eine entscheidende Rolle bei der Genexpression und dem Betrieb der Quorum-Sensing-Schaltkreise spielt, indem es eine Reihe von Instrumenten wie die Analyse des Frequenzbereichs, die Leistungsspektraldichte, die stochastische Simulation und den Weiße-Effekt verwendet. Darüber hinaus werden verschiedene Aspekte der synthetischen Biologie (im Zusammenhang mit der bakteriellen Kommunikation) untersucht, wie z.
B. genetische Kippschalter, bistabile Genregulationsnetze, transkriptionelle Repressorsysteme, Musterbildung, synthetische Kooperation, synthetische Räuber-Beute-Systeme, dynamisches Quorum Sensing, synchronisiertes Quorum genetischer Uhren, die Rolle von Rauschen in der synthetischen Biologie, der Turing-Test und der stochastische Turing-Test.