细胞生物学中的分子通信调查：为跨学科应用建立新的层次结构
摘要：分子通信（MC）工程受细胞生物学中化学信号作为信息载体的启发。化学信号的生物性质使MC成为一个有望实现细胞与其他微尺度设备之间通信的跨学科应用方法。然而，由于生命科学和通信工程领域在问题解决方法上存在差异，两者之间的不匹配可能会阻碍研究结果的转化和跨学科解决方案的发展和实施。为了弥合这个差距，这项调查提出了一种新的用于细胞生物学中MC信号传递的通信层次结构，并将现象、贡献和问题映射到层次结构中。这个层次结构包括：1）物理信号传播层次；2）物理和化学信号交互层次；3）信号-数据接口层次；4）本地数据抽象层次；5）应用层次。为了进一步演示所提出的层次结构，它被应用于关于群体感应、神经信号和基因通信的案例研究。最后，针对每个层次和多层次集成识别出几个开放性问题。所提出的层次结构提供了一种语言，供通信工程师研究和与生物系统进行交互，也帮助生物学家理解如何利用通信工程概念来解释、控制和操纵细胞生物学中的信号传递。
作者：Dadi Bi, Apostolos Almpanis, Adam Noel, Yansha Deng, Robert Schober
论文ID：2009.00090
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2020-09-02