Chemical computing based on Turing patterns in two coupled cells with equal transport coefficients
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F14%3A43897812" target="_blank" >RIV/60461373:22340/14:43897812 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/C4RA08859J" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1039/C4RA08859J</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/C4RA08859J" target="_blank" >10.1039/C4RA08859J</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Chemical computing based on Turing patterns in two coupled cells with equal transport coefficients
Popis výsledku v původním jazyce
We study instabilities leading to inhomogeneous stationary states (discrete Turing patterns) using a simple model of glycolytic oscillatory reaction in two mass-coupled stirred open reactors with equal coupling coefficients of the activator and inhibitorand explore their ability to serve as logical devices. The system represents the simplest coupled cell system. It is found to possess coexisting stable homogeneous oscillations and a pair of stable complementary asymmetric Turing patterns. We examine transitions from the oscillatory regime to Turing patterns, or from one pattern to another, elicited by targeted perturbations specific for each type of transition. We further develop our earlier proposition of using the Turing patterns in chemical computing and explore logical functions available in the two cell system. Digital memory storage, a sensor, a signal conducting module and simple logic gates using NAND, AND, OR, NOR, and NOT functions are found. The main advantage of the two-ce
Název v anglickém jazyce
Chemical computing based on Turing patterns in two coupled cells with equal transport coefficients
Popis výsledku anglicky
We study instabilities leading to inhomogeneous stationary states (discrete Turing patterns) using a simple model of glycolytic oscillatory reaction in two mass-coupled stirred open reactors with equal coupling coefficients of the activator and inhibitorand explore their ability to serve as logical devices. The system represents the simplest coupled cell system. It is found to possess coexisting stable homogeneous oscillations and a pair of stable complementary asymmetric Turing patterns. We examine transitions from the oscillatory regime to Turing patterns, or from one pattern to another, elicited by targeted perturbations specific for each type of transition. We further develop our earlier proposition of using the Turing patterns in chemical computing and explore logical functions available in the two cell system. Digital memory storage, a sensor, a signal conducting module and simple logic gates using NAND, AND, OR, NOR, and NOT functions are found. The main advantage of the two-ce
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
CI - Průmyslová chemie a chemické inženýrství
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA203%2F09%2F2091" target="_blank" >GA203/09/2091: Funkční dynamika heterogenně-chemických a biochemických reakčních systémů s využitím analýzy reakčních sítí</a><br>
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2014
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
RSC Advances
ISSN
2046-2069
e-ISSN
—
Svazek periodika
4
Číslo periodika v rámci svazku
NEUVEDEN
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
56165-56173
Kód UT WoS článku
000344997800056
EID výsledku v databázi Scopus
—