2つのクオラムセンシング結合同一リング振動子における多重安定性と強い非対称集団モードの出現【JST・京大機械翻訳】

Hellen Edward H.; Volkov Evgeny

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202221402073099 整理番号：21P0049458

2つのクオラムセンシング結合同一リング振動子における多重安定性と強い非対称集団モードの出現【JST・京大機械翻訳】

Emergence of multistability and strongly asymmetric collective modes in two quorum sensing coupled identical ring oscillators

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発行年： 2020年09月17日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年09月17日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

最も単純なリング発振器は,3つの強い非線形要素から作られ,互いに一方向に抑制し,限界サイクルの出現をもたらす。このスキームのポピュラーな実装は,レプレッサーとして知られる合成遺伝子振動子を生成する細菌における抑制遺伝子を用いる。ここでは,拡散信号分子の生成により実現されるクオラムセンシング(QS)機構を介して,2つの同一レプレッサーが平均場結合される時に生成される主な集団モードを考察した。レプレッサーの生成速度と分岐パラメータとしての結合強度の値を用いて,不安定な均一定常状態の2つのAndronov-Hopf分岐から開始する動的レジームの解析を行い,それは相内および相反位相限界サイクルを生成した。不安定な同相サイクルのピッチフォーク分岐は,振動死から生じるよく知られた非対称限界サイクルとは対照的に,非常に異なる振幅を有する不均一限界サイクルの生成をもたらす。反位相サイクルのNeimark-Sacker分岐は,共鳴限界サイクルのセット,安定な不均一サイクルを有する領域,およびトーラス破壊,共鳴サイクルの周期倍加,および不均一サイクルを含むカオス的領域を有する非常に大きい領域を含む,ほとんど全ての興味深い領域を含む2パラメータ空間における島の境界を決定する。カオス骨格の構造を議論し,その形成における不均一サイクルの役割を示した。多安定性の多くの領域と領域間の遷移を示した。これらの結果は,同一多次元振動子の母集団における多重安定性および集団的領域対称性破壊の結合依存機構への新しい洞察を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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振動一般

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