슬롯 사이트 (WPI) 연구원Min Wu$ 450,000National Science Foundation (NSF)의 커리어 보조금분비물과 기계적 힘이 길쭉한 식물 세포의 성장을 형성하는 방법을 설명하는 수학적 모델을 개발하려면
5 년 프로젝트는 필라멘트 세포벽 성장의 수학적 모델링에 중점을 둘 것이며, 이는 농업과 인간 건강에 영향을 미치는 식물과 곰팡이에 대한 통찰력을 유발할 수 있다고 Wu는 말했다.수학 과학과.
“필라멘트 벽 세포가 성장하는 방식은 잘 이해되지 않았으며 실험적인 접근법만으로 생물학적 활동을 관찰하고 측정하는 것은 어려운 일입니다.”라고 Wu는 말했습니다. "수학적 모델은 이러한 지식 격차를 해소 할 수 있습니다. 모델은 식물 뿌리 모발이 수분과 영양소를 위해 토양에 어떻게 도달하는지, 질병을 유발하는 곰팡이가 어떻게 공격 될 수 있는지에 대한 이해를 높일 수 있습니다.".
청소년 무스 이끼 세포와 같은 세포 필라멘트는 팁과 엑소 사이토 시스로 알려진 과정을 통해 그들의 성장을 유지합니다. 엑소 사이토 시스 동안, 세포 내부의 물질은 세포막을 통해 이동하여 세포의 외부에 퇴적물을 배치한다.
WU는 세포 활동과 성장과 관련된 힘을 설명하기 위해 두 가지 수학적 모델을 개발할 것입니다. 한 모델은 세포벽의 세포 내부 및 기계적 힘이 세포벽 표면 형태에 어떤 영향을 미치는지 정의 할 것입니다. 두 번째 모델은 길쭉한 세포에서 새로운 세포벽 재료의 패턴이 기계적 압력 하에서 세포벽 두께를 조절하는 방법을 정의 할 것이다. WU는 예측 된 분비 프로파일을 실험 측정과 비교하여 모델을 검증합니다.
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프로젝트는 WU의 이전 연구에 대한 확장으로 수학을 사용하여 상처 치유 및 종양 성장과 같은 생물학적 과정을 분석했습니다. 그녀는 또한대규모 살아있는 조직의 개발을 모델링했습니다.
그녀의 프로젝트의 일환으로 Wu는와 함께 일할 것입니다.Luis Vidali, 부교수생물학 및 생명 공학과, 모델을 검증하려면. 그녀는 학부 및 대학원생들과 함께 연구 멘토링 활동을 확장 할 것이며, 수학과 생물학 사이의 연결을 강조하는 교훈을 가진“Filaform”이라는 오픈 소스 교육 및 학습 플랫폼을 만들 것입니다..
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