细胞内噪声

✍ dations ◷ 2025-08-28 07:41:54 #细胞生物学,生物物理学,分子生物学,生物统计学,随机性

如果从定量的角度去研究细胞的时候,尽管细胞的遗传背景是相同的,即便是在同一个组织中,细胞内蛋白质表达水平、细胞的大小和胞内结构是不尽相同的,因此,这种随机的可变性被称为细胞内噪声。这些明显的随机差异有着重要的生物学和医学意义。

细胞内噪声通常描述在基因的表达层面,比如细胞内或者细胞间某些基因产物的浓度或者拷贝数。因为基因表达水平对细胞的很多特征具有重要的作用,包括细胞的物理特征、对刺激的响应和处理信息的能力等等,基因表达存在差异这种特性已经被证明对细胞具有重要的意义。

定义细胞内噪声最常用的是变异系数(coefficient of variation)。

η X = σ X μ X , {\displaystyle \eta _{X}={\frac {\sigma _{X}}{\mu _{X}}},}

其中, η X {\displaystyle \eta _{X}} 是在一定数量下的 X {\displaystyle X} 所对应的噪声, X {\displaystyle X} , μ X {\displaystyle \mu _{X}} 是数值X对应的平均值, σ X {\displaystyle \sigma _{X}} X {\displaystyle X} 的标准差。这种测量方法是没有单位的,因为它只是对噪声的重要性做一个相对的比较,所以就没有必要知道知道它的绝对含义。

其它定量的方法是数学上的Fano因子(英语:Fano factor):

F X = σ X 2 μ X . {\displaystyle F_{X}={\frac {\sigma _{X}^{2}}{\mu _{X}}}.}

标准化后的方差是:

N X = η X 2 = σ X 2 μ X 2 . {\displaystyle N_{X}=\eta _{X}^{2}={\frac {\sigma _{X}^{2}}{\mu _{X}^{2}}}.}

细胞噪声通常被细分成内部噪声和外部噪声两类。内部噪声指的是在一个细胞内起响应的元件的数量差异,比如在一个细胞中,两个基因在相同的条件下,仍有着表达量的差异。而外部噪声描述的是不同的单个细胞在相同条件下,特定基因的表达所具有差异。这两种噪音可以通过双荧光报告系统(dual reporter studies)进行研究,比如将绿色荧光蛋白和黄色荧光蛋白(英语:Yellow fluorescent protein)在同样的条件下,用成像的手段去进行研究。

相关

  • 伊丽莎白女王级伊丽莎白女王级可以指:
  • 詹姆斯·斯普迪赫詹姆斯·安东尼·斯普迪赫(英语:James Anthony Spudich,1942年1月7日-),克罗地亚裔美国生物化学家、斯坦福大学生物化学和心血管疾病教授。2012年与迈克尔·希茨和罗纳德·韦尔同
  • 萨帕尔穆拉特·阿塔耶维奇·尼亚佐夫萨帕尔穆拉特·阿塔耶维奇·尼亚佐夫(土库曼语:Saparmyrat Ataýewiç Nyýazow;俄语:Сапармура́т Ата́евич Ния́зов;1940年2月19日-2006年12月21日)是
  • 啁啾脉冲放大啁啾脉冲放大(英语:Chirped pulse amplification, 缩写: CPA)是一种用于放大激光超短脉冲(英语:Ultrashort pulse)直到达到拍瓦(petawatt)水平的技术,其中激光脉冲在放大之前在时间
  • 大岗山超峰寺坐标:22°31′N 120°12′E / 22.51°N 120.20°E / 22.51; 120.20大岗山超峰寺,位于台湾高雄市阿莲区,是佛教名寺,主奉观音菩萨、善财和龙女,原由浙江普陀山奉迎来台的观音菩萨
  • 智异山智异山国立公园(朝鲜语:지리산국립공원/智異山國立公園 Jirisan Gungnip Gongwon */?)是位于韩国全罗南道求礼郡、全罗北道南原市以及庆尚南道咸阳郡、山清郡、河东郡的山岳型
  • 私人订制《私人订制》(英语:Personal Tailor)是中国导演冯小刚执导的一部讽刺喜剧电影,由王朔编剧,葛优、郑恺、白百何和李小璐主演,中国于2013年12月19日上映。愿望规划师杨重、情境设计
  • 世袭君主制世袭君主制(英语:Hereditary monarchy),是君主制政体的最常见形式。世界上大多数现存及曾经存在的君主制国家采用这种政体。与其相对的制度是选举君主制。在世袭君主制制度中,所
  • 江苏省梁丰高级中学江苏省梁丰高级中学,是位于江苏省张家港市国泰南路的一所高级中学。江苏省梁丰高级中学的前身为创办于1894年(清光绪年间)的梁丰书院。1956年改为公立完全中学。1988年挂牌“苏
  • 千叶县第8区千叶县第8区是日本众议院的选区,设立于1994年。北海道 13 | 山形县 4 | 静冈县 9 | 岛根县 3 | 大分县 4福井县 3 | 山梨县 3 | 德岛县 3 | 高知县 3 | 佐贺县 3青森县 4 |