A mathematical framework for the characterization of noise in genetic circuits was developed, with which mRNA and protein fluctuations can be quantified in terms of their variance and temporal structure. The connection between the reactions in a regulatory circuit and its intrinsic stochasticity was analyzed. This allows the prediction of population heterogeneity and the model-guided design of circuits with functional noise properties for applications in biotechnology and synthetic biology.
Übersetzte Kurzfassung:
Mithilfe neu entwickelter mathematischer Methoden zur Charakterisierung von Rauschen in Genregulationssystemen wurden die Varianz und zeitliche Struktur von mRNA- und Proteinfluktuationen quantifiziert. Dabei wurde der Zusammenhang zwischen den Reaktionen eines Systems und seinem intrinsischen Rauschen analysiert. Dies erlaubt die Vorhersage von Populationsheterogenität und das modellbasierte Design funktionaler Regulationssysteme für Anwendungen in der Biotechnologie und synthetischen Biologie.
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