q-bio.MN papers | Gist.Science

Understanding the temperature response of biological systems: Part II -- Network-level mechanisms and emergent dynamics

Dit artikel bespreekt hoe deterministische en stochastische netwerkmodellen de overgang van Arrhenius-achtige temperatuurafhankelijkheid op reactieniveau naar niet-Arrhenius-schaling, thermische limieten en temperatuurcompensatie op systeemniveau verklaren, waarmee een mechanistisch verband wordt gelegd tussen empirische responscurven en de moleculaire organisatie van biologische systemen.

Simen Jacobs, Julian B. Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🌀 nlin

Duality in mass-action networks

Dit paper introduceert het concept van maximale invariante polyhedrale supports voor massawet-netwerken en stelt een dualiteitsrelatie voor tussen behoudswetten en interne cycli, evenals tussen sifons en preclusters.

Alexandru IosifWed, 11 Ma🧬 q-bio

Automated Classification of Homeostasis Structure in Input-Output Networks

Deze paper introduceert een Python-algoritme dat de identificatie en classificatie van homeostase-mechanismen in complexe biologische netwerken automatiseert door deze direct af te leiden uit de netwerktopologie, waardoor de beperkingen van handmatige combinatorische enumeratie worden overwonnen.

Xinni Lin, Fernando Antoneli, Yangyang WangWed, 11 Ma🧬 q-bio

Stochastic Reaction Networks Within Interacting Compartments with Content-Dependent Fragmentation

Dit artikel onderzoekt stochastische reactienetwerken in dynamische compartimenten waarbij de fragmentatie afhankelijk is van de inhoud, en levert nieuwe voorwaarden voor recurrentie en niet-explosiviteit die de eerdere theorie voor inhoud-onafhankelijke systemen uitbreiden.

David F. Anderson, Aidan S. Howells, Diego Rojas La LuzTue, 10 Ma🔢 math

A cocktail of chemical reaction networks and mathematical epidemiology tools for positive ODE stability problems

Dit artikel integreert theorieën van chemische reactienetwerken en wiskundige epidemiologie om stabiliteitsproblemen van positieve ODE's op te lossen, waarbij een generalisatie van de Next Generation Matrix wordt gepresenteerd en een symbolisch-numerieke aanpak voor bifurcatie-analyse wordt besproken en toegepast.

Florin Avram, Rim Adenane, Andrei-Dan HalanayTue, 10 Ma🔢 math

ATP Level and Phosphorylation Free Energy Regulate Trigger-Wave Speed and Critical Nucleus Size in Cellular Biochemical Systems

Deze studie toont aan dat ATP-concentratie en de vrije energie van fosforylering de snelheid, voortplantingsrichting en kritische nucleuskolom van triggergolven in cellulaire biochemische systemen reguleren, waardoor metabolische toestanden direct de ruimtelijke dynamiek van celbeslissingen beïnvloeden.

Jianwei Li, Kai Meng, Xuewen Shen, Fangting LiThu, 12 Ma🧬 q-bio

drGT: Attention-Guided Gene Assessment of Drug Response Utilizing a Drug-Cell-Gene Heterogeneous Network

Het paper introduceert drGT, een graf-deeplearningmodel dat de gevoeligheid voor medicijnen voorspelt en interpreteerbare biomarkers identificeert door gebruik te maken van een heterogeen netwerk van medicijnen, cellen en genen, waarbij het prestaties levert die vergelijkbaar zijn met bestaande methoden maar met verbeterde biologische inzichtelijkheid.

Yoshitaka Inoue, Hunmin Lee, Tianfan Fu, Rui Kuang, Augustin LunaFri, 13 Ma🧬 q-bio

Scalable DNA Ternary Full Adder Enabled by a Competitive Blocking Circuit

Deze studie introduceert een schaalbaar ternair DNA-full-adder-ontwerp met een innovatief competitief blokkeringscircuit en dynamische concentratieaanpassing, dat experimenteel succesvol 17-bits optelling mogelijk maakt en zo de beperkingen van bestaande binaire DNA-computers overwint.

Enqiang Zhu, Peize Qiu, Xianhang Luo, Chanjuan Liu, Jin XuFri, 13 Ma🧬 q-bio

Inferring the dynamics of quasi-reaction systems via nonlinear local mean-field approximations

Dit artikel presenteert een nieuwe methode voor het schatten van kinetische snelheden in quasi-reactiesystemen via een niet-lineaire lokale gemiddelde-veldbenadering, die op grote tijdsintervallen en bij stijfheid superieure resultaten biedt ten opzichte van bestaande SDE- en ODE-methoden.

Matteo Framba, Veronica Vinciotti, Ernst C. Wit2026-03-10🧬 q-bio

HIDDENdb: Co-dependency database reveals a plethora of genetic and protein interactions

Deze paper introduceert HIDDENdb, een gratis online database die genetische en proteïne-co-afhankelijkheden integreert uit diverse grote datasets om interactienetwerken te visualiseren en structurele relaties te onthullen.

Iresha De Silva, Shantha Pathma Bandu, Rune T. Kidmose + 3 more2026-03-10🧬 q-bio

Relay transitions and invasion thresholds in multi-strain rumor models: a chemical reaction network approach

Dit artikel illustreert hoe de symbolische software EpidCRN, gebaseerd op de theorie van chemische reactienetwerken, kan worden ingezet om de stabiliteitsovergangen en invasiedrempels in multi-stam geruchtenmodellen op sociale netwerken te analyseren via een nieuw 'relais'-mechanisme dat wordt gedefinieerd door de roosterstructuur van minimale sifons.

Florin Avram, Andrei-Dan Halanay2026-03-06🔢 math

The Dynamics of Inducible Genetic Circuits

Dit artikel presenteert een statistisch-mechanisch model dat in plaats van traditionele circuitparameters, endogene signaalknoppen zoals effectork concentraties en gedetailleerde thermodynamische modellen gebruikt om de stabiliteit van inductieve genetische circuits in levende cellen te analyseren.

Zitao Yang, Rebecca J. Rousseau, Sara D. Mahdavi + 2 more2026-03-05🔬 physics

Dominant vertices and attractors' landscape for Boolean networks

Dit artikel introduceert een reductiemethode voor Boolese netwerken gebaseerd op dominante knopen, die een vereenvoudigd dynamisch systeem oplevert dat asymptotisch equivalent is aan het origineel en waarmee aantrekkers, tijdelijke gedragingen en basin-groottes efficiënter kunnen worden geanalyseerd.

Andrea España, William Funez, Edgardo Ugalde2026-03-05🔬 physics

Quantifying Ranking Instability Across Evaluation Protocol Axes in Gene Regulatory Network Benchmarking

Deze studie introduceert een diagnostisch kader om de stabiliteit van rangschikkingen in het benchmarken van genregulatienetwerken te kwantificeren, waarbij wordt aangetoond dat omkeringen in rangorde voornamelijk worden veroorzaakt door variaties in de discriminatievermogens van methoden onder verschillende evaluatieprotocollen in plaats van door basisrate-effecten.

Ihor Kendiukhov2026-03-05🤖 cs.LG

Ising Models of Cooperativity in Muscle Contraction

Dit paper introduceert een eendimensionaal Ising-model met slechts twee parameters om de coöperativiteit van de dunne filament-activatie in spiercontractie te verklaren, waarbij het model experimentele data succesvol voorspelt en aantoont dat het medicijn Omecamtiv Mecarbil werkt via een anti-coöperatief mechanisme.

Elaheh Saadat, Matthieu Caruel, Stefano Gherardini + 6 more2026-03-05🔬 cond-mat.mes-hall