Robust perfect adaptation, a system property whereby a variable adapts to persistent perturbations at steady state, has been recently realized in living cells using genetic integral controllers. In certain scenarios, such controllers may lead to “integral windup,” an adverse condition caused by saturating control elements, which manifests as error accumulation, poor dynamic performance, or instabilities. To mitigate this effect, we here introduce several biomolecular anti-windup topologies and link them to control-theoretic anti-windup strategies. This is achieved using a novel model reduction theory that we develop for reaction networks with fast sequestration reactions. We then show how the anti-windup topologies can be realized as reaction networks and propose intein-based genetic designs for their implementation. We validate our designs through simulations on various biological systems, including models of patients with type I diabetes and advanced biomolecular proportional-integral-derivative (PID) controllers, demonstrating their efficacy in mitigating windup effects and ensuring safety.
Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России
Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.