关于动力学方案与双态单分子轨迹之间的关系
摘要：波动在两种状态之间的信号轨迹，其源自单分子活动已经变得普遍。其中的常见例子包括单个膜通道的离子流量轨迹，以及从生物聚合物的扩散、活动和构象变化收集的光子计数轨迹。通过分析轨迹，人们希望推断出底层机制，通常由多亚态动力学方案描述。在以前的工作中，我们将生成两态轨迹的动力学方案分为可约方案和不可约方案两种类型。我们表明，由可约方案生成的轨迹中的所有信息都包含在两个状态的等待时间概率密度函数 (PDF) 中。由此可见，具有相同等待时间 PDF 的可约方案是无法区分的。在本研究中，我们进一步对不可约方案的动力学方案进行了拓扑特征的表征，并进一步研究了这两种方案的两态轨迹。我们提出了各种方法来从轨迹中提取关于底层动力学方案的信息（例如，计算分组的连续等待时间 PDF 和分析有序等待时间轨迹），并指出了每种方法的优缺点。我们表明，与其他函数相比，分组的连续等待时间 PDF 在分析有限轨迹时不仅更稳健，而且在无限长轨迹极限下通常包含更多关于底层动力学方案的信息。然而，在某些情况下，分析有序等待时间轨迹可能提供关于底层动力学方案的独特信息。
作者：Ophir Flomenbom & J. Klafter
论文ID：q-bio/0702034
分类：Quantitative Methods
分类简称：q-bio.QM
提交时间：2007-05-23