电池必须适度使用刹车以有效控制速度

细胞如何通过“加速和制动”来调节自身功能，是开发新的智能药物或调整植物细胞以产生更多生物能量的重要基础知识。在一项由自然通讯5月14日，乌普萨拉大学和Umeå大学的研究人员展示了细胞调控系统如何工作的模型。

所有的活细胞都有一个监管体系就像现在的智能手机一样。就像我们的手机会处理我们提供给它们的大量信息一样，细胞也会不断地处理有关其内外环境的信息。在细胞内部，信息通过信号分子之间的相互作用的大型网络发送和处理。

在电子电路这与负反馈、抑制功能、使信号更清晰和减少可能掩盖重要信息的噪声是常见的。电池也使用这种技术来减少不必要的噪音。调控基因开启或关闭的所有信号分子中，几乎有一半是调控自身基因的基因表达通过生化反应作为抑制剂。

“如果信号分子的数量超过了需要的数量，它们就会暂停自己的生产，稍后再恢复生产。电子系统和生物系统反馈的区别在于，生物系统的反馈要精确得多，速度也慢得多。”Andreas Grönlund解释道，他是目前活跃于Umeå大学的第一作者。

他与乌普萨拉大学的Per Lötstedt教授和Johan Elf教授一起，使用新的数据和数学模型来计算分子必须在结合位点停留多长时间，才能使反馈精确到足以尽可能减少噪声。

计算表明，理想情况下，分子的结合强度应该比之前认为的要弱得多，这一特征被证明与粘结强度发现于全球调控分子中大肠杆菌细菌。

“一个汽车司机需要知道在不同的情况下什么时候以及用多大的力度来踩刹车，以及在左转时用哪种方式转动方向盘。以同样的方式，我们需要增加我们对细胞调控系统的了解，以便在调控系统不起作用时能够开发新的智能药物，或者能够控制植物细胞通过更有效的生物质量生产来生产绿色能源。”