Quorum-Abfragung ist ein System des Stimulus und der zur Bevölkerungsdichte aufeinander bezogenen Antwort. Viele Arten von Bakterien verwenden Quorum-Abfragung, um Genausdruck gemäß der Dichte ihrer lokalen Bevölkerung zu koordinieren. Auf die ähnliche Mode verwenden einige soziale Kerbtiere Quorum-Abfragung, um zu bestimmen, wo man nistet. Zusätzlich zu seiner Funktion in biologischen Systemen hat Quorum-Abfragung mehrere nützliche Anwendungen für die Computerwissenschaft und Robotertechnik.

Quorum-Abfragung kann als ein Beschlussfassungsprozess in jedem dezentralisierten System fungieren, so lange individuelle Bestandteile haben: (a) ein Mittel, die Zahl anderer Bestandteile zu bewerten, wirken sie aufeinander und (b) eine Standardantwort, sobald eine Schwellenzahl von Bestandteilen entdeckt wird.

Das Quorum-Löschen

Das Quorum-Löschen kann durch das Vermindern des Signalmoleküls erreicht werden. Mit einem KG-Medium können Quorum-Löschen-Bakterien von verschiedenen Umgebungen einschließlich dessen sogleich isoliert werden, was vorher als unculturable betrachtet worden ist. Kürzlich ist ein gut studiertes Quorum-Löschen Bakterien sind isoliert worden und seine AHL kinetische Degradierung, durch das Verwenden der schnellen Entschlossenheitsflüssigchromatographie (RRLC) studiert worden.

Bakterien

Einige der am besten bekannten Beispiele der Quorum-Abfragung kommen aus Studien von Bakterien. Bakterien verwenden Quorum-Abfragung, um bestimmte auf der lokalen Dichte der Bakterienbevölkerung gestützte Handlungsweisen zu koordinieren. Quorum-Abfragung kann innerhalb einer einzelnen Bakterienart sowie zwischen verschiedenen Arten vorkommen, und kann einen Gastgeber von verschiedenen Prozessen regeln, hauptsächlich als ein einfaches Nachrichtennetz dienend. Eine Vielfalt von verschiedenen Molekülen kann als Signale verwendet werden. Allgemeine Klassen von Signalmolekülen sind oligopeptides in mit dem Gramm positiven Bakterien, N-Acyl Homoserine Lactones (AHL) in mit dem Gramm negativen Bakterien und einer Familie von autoinducers bekannt als autoinducer-2 (AI-2) sowohl in mit dem Gramm negativen als auch in mit dem Gramm positiven Bakterien.

Mechanismus

Bakterien, die Quorum verwenden, das ständig fühlt, erzeugen und sondern ab bestimmte Signalmoleküle (hat autoinducers oder pheromones genannt). Diese Bakterien haben auch einen Empfänger, der das Signalmolekül (inducer) spezifisch entdecken kann. Wenn der inducer den Empfänger bindet, aktiviert er Abschrift von bestimmten Genen, einschließlich derjenigen für die inducer Synthese. Es gibt eine niedrige Wahrscheinlichkeit einer Bakterie, die seinen eigenen verborgenen inducer entdeckt. So, in der Größenordnung von der zu aktivierenden Genabschrift, muss die Zelle auf Signalmoleküle stoßen, die durch andere Zellen in seiner Umgebung verborgen sind. Wenn nur einige andere Bakterien derselben Art in der Umgebung sind, reduziert Verbreitung die Konzentration des inducer im Umgebungsmedium zu fast der Null, so erzeugen die Bakterien wenig inducer. Jedoch, als die Bevölkerung wächst, passiert die Konzentration des inducer eine Schwelle, mehr inducer veranlassend, synthetisiert zu werden. Das bildet eine positive Feed-Back-Schleife, und der Empfänger wird völlig aktiviert. Die Aktivierung des Empfängers veranlasst die-Regulierung anderer spezifischer Gene, alle Zellen veranlassend, Abschrift in ungefähr derselben Zeit zu beginnen. Dieses koordinierte Verhalten von Bakterienzellen kann in einer Vielfalt von Situationen nützlich sein. Zum Beispiel würde der bioluminescent luciferase erzeugt durch Vibrio fischeri nicht sichtbar sein, wenn es durch eine einzelne Zelle erzeugt würde. Durch das Verwenden der Quorum-Abfragung, um die Produktion von luciferase zu Situationen zu beschränken, wenn Zellbevölkerungen groß sind, sind V. fischeri Zellen im Stande zu vermeiden, Energie an die Produktion des nutzlosen Produktes zu vergeuden.

Beispiele

Vibrio fischeri

Quorum-Abfragung wurde zuerst in Vibrio fischeri, eine bioluminiscent Bakterie beobachtet, die als ein mutualistic symbiont im photophore (oder Licht erzeugendes Organ) vom hawaiischen Bobtail-Tintenfisch lebt. Wenn V. fischeri Zellen liederlich sind (oder planktonic), ist der autoinducer bei der niedrigen Konzentration, und so, die Zellen tun nicht luminesce. Jedoch, wenn sie im photophore hoch konzentriert werden (über cells/ml), wird die Abschrift von luciferase veranlasst, bioluminescence führend.

Escherichia coli

In den mit dem Gramm negativen Bakterien Escherichia coli (E. coli) kann Zellabteilung durch die AI-2-mediated Quorum-Abfragung teilweise geregelt werden. Diese Art verwendet AI-2, der erzeugt und durch den lsr operon bearbeitet wird. Ein Teil davon verschlüsselt eine Abc-Transportvorrichtung, die AI-2 in die Zellen während der frühen stationären (latenten) Phase des Wachstums importiert. AI-2 ist dann phosphorylated durch LsrK kinase, und der kürzlich erzeugte phospho-AI-2 kann entweder verinnerlicht oder verwendet werden, um LsrR, einen repressor des lsr operon (dadurch das Aktivieren des operon) zu unterdrücken. Wie man auch denkt, wird die Abschrift des lsr operon durch dihydroxyacetone Phosphat (DHAP) durch seine Wettbewerbsschwergängigkeit zu LsrR gehemmt. Wie man auch gezeigt hat, hat 3-Phosphate-Glyceraldehyde den lsr operon durch die cAMP-CAPK-mediated Hemmung gehemmt. Das erklärt, warum, wenn angebaut, mit Traubenzucker, E. coli die Fähigkeit verlieren wird, AI-2 (wegen der catabolite Verdrängung) zu verinnerlichen. Wenn angebaut, normalerweise ist AI-2 Anwesenheit vergänglich.

E. coli und Salmonelle enterica erzeugen in anderen mit dem Gramm negativen Bakterien allgemein gefundene AHL-Signale nicht. Jedoch haben sie einen Empfänger, der AHLs von anderen Bakterien entdeckt und ändern Sie ihren Genausdruck in Übereinstimmung mit der Anwesenheit anderer "beschlussfähiger" Bevölkerungen von mit dem Gramm negativen Bakterien.

Salmonelle enterica

Salmonelle verschlüsselt LuxR homolog, SdiA, aber verschlüsselt keinen AHL synthase. SdiA entdeckt AHLs, der durch andere Arten von Bakterien einschließlich Aeromonas hydrophila, Hafnia alvei und Yersinia enterocolitica erzeugt ist. Wenn AHL entdeckt wird, regelt SdiA den rck operon auf der Salmonelle-Giftigkeit plasmid (pefI srgD srgA srgB rck srgC) und ein einzelnes Gen horizontaler Erwerb im Chromosom srgE. Salmonelle entdeckt AHL nicht, wenn sie die gastrointestinal Flächen von mehreren Tierarten durchführt, vorschlagend, dass der normale microbiota AHLs nicht erzeugt. Jedoch wird SdiA wirklich aktiviert, wenn Salmonelle durch Schildkröten durchquert, die mit Aeromonas hydrophila oder mit Yersinia enterocolitica angesteckten Mäusen kolonisiert sind. Deshalb scheint Salmonelle, SdiA zu verwenden, um die AHL Produktion anderen pathogens aber nicht der normalen Eingeweide-Flora zu entdecken.

Pseudomonas aeruginosa

Die opportunistischen Bakterien Pseudomonas aeruginosa verwenden Quorum-Abfragung, um die Bildung von biofilms zu koordinieren, motility, exopolysaccharide Produktion und Zellansammlung schwärmend. Diese Bakterien können innerhalb eines Gastgebers wachsen, ohne ihm zu schaden, bis sie eine bestimmte Konzentration erreichen. Dann werden sie aggressiv, entwickeln sich zum Punkt, an dem ihre Zahlen genügend werden, um das Immunsystem des Gastgebers zu überwinden, und einen biofilm zu bilden, zu Krankheit innerhalb des Gastgebers führend. Eine andere Form der Genregulierung, die den Bakterien erlaubt, sich an die Umgebung von Änderungen schnell anzupassen, ist durch die Umweltnachrichtenübermittlung. Neue Studien haben entdeckt, dass anaerobiosis den Hauptdurchführungsstromkreis von QS bedeutsam zusammenpressen kann. Diese wichtige Verbindung zwischen QS und anaerobiosis hat einen bedeutenden Einfluss auf Produktion von Giftigkeitsfaktoren dieses Organismus. Knoblauch blockiert experimentell Quorum-Abfragung in Pseudomonas aeruginosa. Es wird gehofft, dass die therapeutische enzymatische Degradierung der Signalmoleküle die Bildung solchen biofilms verhindern und vielleicht gegründeten biofilms schwächen wird. Die Unterbrechung des Signalprozesses wird auf diese Weise Quorum-Hemmung genannt.

Acinetobacter sp.

Es ist kürzlich gefunden worden, dass Acinetobacter sp. auch Quorum-Abfragungstätigkeit zeigen. Diese Bakterie, ein Auftauchen pathogen, erzeugt AHLs. Interessanterweise zeigt Acinetobacter sp. sowohl Quorum-Abfragung als auch Quorum-Löschen-Tätigkeit. Es erzeugt AHLs und auch, es kann die AHL Moleküle ebenso erniedrigen.

Aeromonas sp.

Diese Bakterie hat gepflegt, als ein Fisch pathogen betrachtet zu werden, aber sie ist kürzlich als ein menschlicher pathogen erschienen. Aeromonas sp. sind von verschiedenen angesteckten Seiten von Patienten (Galle, Blut, peritoneal Flüssigkeit, Eiter, Stuhl und Urin) isoliert worden. Alles isoliert hat die zwei hauptsächlichen AHLs, N-butanoylhomoserine lactone (C4-HSL) und N-hexanoyl homoserine lactone (C6-HSL) erzeugt. Es ist dokumentiert worden, dass Aeromonas sobria C6-HSL und zwei zusätzliche AHLs mit der N-acyl Seitenkette erzeugt hat, die länger ist als C6.

An der Quorum-Abfragung beteiligte Moleküle

Dreidimensionale Strukturen von an der Quorum-Abfragung beteiligten Proteinen wurden zuerst 2001 veröffentlicht, als die Kristallstrukturen von drei LuxS orthologs durch die Röntgenstrahl-Kristallographie bestimmt wurden. 2002 wurde die Kristallstruktur des Empfängers LuxP von Vibrio harveyi mit seinem inducer AI-2 (der einer der wenigen biomolecules ist, die Bor enthalten) gebunden dazu auch bestimmt. Viele Bakterienarten, einschließlich E. coli, einer Darmbakterie und Musterorganismus für mit dem Gramm negative Bakterien, erzeugen AI-2. Ein vergleichender genomic und phylogenetic Analyse von 138 Genomen von Bakterien, archaea, und eukaryotes haben gefunden, dass "das für die AI-2 Synthese erforderliche Enzym von LuxS in Bakterien weit verbreitet ist, während sich der periplasmic, gibt verbindliches Protein LuxP ist nur in Beanspruchungen von Vibrio anwesend," zum Beschluss führend, dass entweder "andere Organismen vom AI-2 verschiedene Bestandteile verwenden können, transduction System von Vibrio Zeichen, anstrengt, das Signal von AI-2 zu fühlen, oder sie solch ein Quorum-Abfragungssystem überhaupt nicht haben."

Bestimmte Bakterien können genannten lactonases von Enzymen erzeugen, der ins Visier nehmen kann und inactivate AHLs.

Evolution

Folge-Analyse

Die Mehrheit von Quorum-Abfragungssystemen, die unter dem "zwei-Gene-" (ein autoinducer synthase verbunden mit einem Empfänger-Molekül) Paradigma, wie definiert, durch das System von Vibrio fischeri fallen, kommt im mit dem Gramm negativen Proteobacteria vor. Ein Vergleich zwischen Proteobacteria phylogeny, wie erzeugt, durch 16 ribosomal RNS-Folgen und phylogenies von LuxI-, LuxR- oder LuxS-Homologs zeigt ein namentlich hohes Niveau der globalen Ähnlichkeit. Insgesamt scheinen die Quorum-Abfragungsgene, zusammen mit der Unterabteilung von Protecobacteria als Ganzes abgewichen zu sein. Das zeigt an, dass diese Quorum-Abfragungssysteme ziemlich alt sind, und sehr früh in der Abstammung von Proteobacteria entstanden sind.

Obwohl Beispiele der horizontalen Genübertragung in LuxI, LuxR und LuxS phylogenies offenbar sind, sind sie relativ selten. Dieses Ergebnis stimmt mit der Beobachtung überein, dass Quorum-Abfragungsgene dazu neigen, den Ausdruck einer breiten Reihe von überall im Bakterienchromosom gestreuten Genen zu kontrollieren. Ein neuer Erwerb durch die horizontale Genübertragung würde kaum sich zu diesem Grad integriert haben. Vorausgesetzt, dass die Mehrheit von autoinducer-synthase/receptor im Tandem in Bakteriengenomen vorkommt, ist es auch selten, dass sie Partner schalten, und so neigen Paare zu co-evolve.

Der phylogeny von Quorum-Abfragungsgenen in Gammaproteobacteria (der Pseudomonas aeruginosa und Escherichia coli einschließt) ist besonders interessant. Die LuxI/LuxR Gene bilden ein funktionelles Paar, mit LuxI als der auto-inducer synthase und LuxR als der Empfänger. Gammaproteobacteria sind im Besitzen von Quorum-Abfragungsgenen einzigartig, die, obwohl funktionell ähnlich, den LuxI/LuxR Genen, eine deutlich auseinander gehende Folge haben. Diese Familie der Quorum-Abfragung homologs kann im Gamma Vorfahr von Proteobacteria entstanden sein, obwohl die Ursache ihrer äußersten Folge-Abschweifung noch Wartung der funktionellen Ähnlichkeit noch erklärt werden muss. Außerdem sind Arten, die vielfache getrennte Quorum-Abfragungssysteme verwenden, fast alle Mitglieder des Gammas Proteobacteria, und Beweise der horizontalen Übertragung von Quorum-Abfragungsgenen sind in dieser Klasse am offensichtlichsten.

Meinungsverschiedenheit

Da Quorum-Abfragung ein kooperatives Verhalten einbezieht, ist dieses Konzept durch die Entwicklungsimplikation von kooperativen Betrügern herausgefordert worden. Das wird durch das Konzept der Verbreitungsabfragung überlistet, die ein alternatives und ergänzendes Modell zur Quorum-Abfragung gewesen ist. Jedoch stehen beide Erklärungen den Problemen der Nachrichtenübermittlung in jedem Komplex (vielfache Arten gegenüber, die denselben Raum teilen) oder einfach (eine einzelne Zelle, die auf ein beschränktes Volumen beschränkt ist) Umgebungen, wo der Raumvertrieb der Zellen wichtiger sein kann, um zu fühlen, als die Zellbevölkerungsdichte. Ein neues Modell, Leistungsfähigkeitsabfragung, die sowohl problematics, Bevölkerungsdichte als auch Raumbeschränkung in Betracht zieht, ist als eine Alternative vorgeschlagen worden. Einer der wahrscheinlichen Gründe für die Meinungsverschiedenheit ist, dass aktuelle Fachsprachen (Quorum-Abfragung, Verbreitungsabfragung, Leistungsfähigkeitsabfragung) alle ein Verstehen der Motive und Vorteile des Prozesses einbeziehen und beobachtet werden können, sich unter einigen Verhältnissen, aber nicht anderen zu wenden. Vielleicht konnte eine vernünftige Entschlossenheit gegenüber diesen Meinungsverschiedenheiten sein, die Fachsprache des Prozesses zur Autoinduktion zurückzugeben, die so ursprünglich von Hastings und Mitarbeitern beschrieben ist, wie dieser Begriff nicht bedeutet, der Absicht (En) oder des Vorteils (E) des Prozesses zu verstehen.

Antiquorum, das ärztliche Behandlungen fühlt

Heute sind ungefähr 70 % der Bakterien, die Infektionen verursachen, gegen mindestens ein der für die Behandlung meistens verwendeten Rauschgifte widerstandsfähig. Einige Organismen sind gegen alle genehmigten Antibiotika widerstandsfähig und können nur mit experimentellen und potenziell toxischen Rauschgiften behandelt werden. Eine wesentliche Zunahme im Widerstand von Bakterien, die gemeinschaftserworbene Infektionen verursachen, ist auch, besonders im Staphylokokkus und pneumococci dokumentiert worden, die überwiegende Ursachen der Krankheit und Sterblichkeit sind. In einer neuen Studie, wie man zeigte, waren 25 % von Bakterienlungenentzündungsfällen gegen Penicillin widerstandsfähig, und zusätzliche 25 % von Fällen waren gegen mehr als ein Antibiotikum widerstandsfähig.

Der aktuelle Staat von antibiotischen Angelegenheiten ist wegen der Weise, auf die vorhandene Antibiotika arbeiten. Alle aktuellen Antibiotika haben zum Ziel, die individuellen Bakterien auf eine Weise oder einen anderen (durch das Hemmen der Synthese von neuen Bakterien, gewöhnlich) zu töten. Dieser Umweltdruck aktiviert die Entwicklungsmechanismen, die für widerstandsfähige Beanspruchungen auswählen. Mit anderen Worten werden Bakterien, die gegen das Antibiotikum nicht widerstandsfähig sind, ausgerottet, die widerstandsfähigen Organismen verlassend, um ungehemmt ohne Konkurrenz zu multiplizieren. Das ist, warum widerstandsfähige Beanspruchungen ausgebreitet so schnell und so oft vorkommen.

Die neue Forschung in Quorum-Abfragungssysteme hat Zusammensetzungen erzeugt, die die Fähigkeit der Bakterien stören können, zu kommunizieren, dadurch unbrauchbar machend oder die Fähigkeit der Bakterien verringernd, pathogen zu werden. Deshalb wird der Körper durch Zellschaden, Entzündung, Giftigkeit oder andere schädliche Effekten der Bakterien nicht in Verlegenheit gebracht. Das gibt die Körperzeit, um die Bakterien natürlich durch normale Immunsystem-Funktionen auszurotten.

Der Vorteil der Antiquorum-Abfragungsannäherung an das Steuern der Infektion besteht darin, dass es wenige Entwicklungskräfte gibt, die für den Widerstand auswählen — gibt es wenig im Prozess, der widerstandsfähige Beanspruchungen schaffen würde. Da die Zusammensetzungen keine der Bakterien töten, müssen sich irgendwelche widerstandsfähigen Veränderungen mit dem Leben, nichtwiderstandsfähigen Personen bewerben. Mit anderen Worten gibt es keinen Überleben-Vorteil für die widerstandsfähigen Veränderungen, und Zuchtwahl tritt in Spiel nicht ein. Widerstandsfähige Beanspruchungen werden kaum vorkommen.

Archaea

Beispiele

Methanosaeta harundinacea 6Ac

Methanosaeta harundinacea 6Ac, ein methanogenic archaeon, erzeugt carboxylated acyl homoserine lactone Zusammensetzungen, die den Übergang vom Wachstum als kurze Zellen zum Wachstum als Glühfäden erleichtern.

Soziale Kerbtiere

Soziale Kerbtier-Kolonien sind ein ausgezeichnetes Beispiel eines dezentralisierten Systems, weil keine Person für Richtung oder das Treffen von Entscheidungen für die Kolonie die Verantwortung trägt. Wie man gezeigt hat, haben mehrere Gruppen von sozialen Kerbtieren Quorum-Abfragung in einem Prozess verwendet, der gesammelter Beschlussfassung ähnelt.

Beispiele

Ameisen

Kolonien des Nestes von Ameise Temnothorax albipennis in kleinen Klüften zwischen Felsen. Wenn die Felsen-Verschiebung und das Nest aufgebrochen werden, müssen diese Ameisen ein neues Nest schnell wählen, um umzuziehen. Während der ersten Phase des Beschlussfassungsprozesses verlässt ein kleiner Teil der Arbeiter das zerstörte Nest und sucht nach neuen Klüften. Wenn eine dieser Pfadfinder-Ameisen ein potenzielles Nest findet, bewertet sie die Qualität der Kluft, die auf einer Vielfalt von Faktoren einschließlich der Größe des Interieurs, der Zahl von Öffnungen gestützt ist (gestützt auf dem leichten Niveau), und die Anwesenheit oder Abwesenheit von toten Ameisen. Der Arbeiter kehrt dann zum zerstörten Nest zurück, wo es seit einer kurzen Periode vor dem Rekrutieren anderer Arbeiter warten wird, um ihr zum Nest zu folgen, hat sie, mit einem Prozess genannt das Tandem-Laufen gefunden. Die Wartezeit ist umgekehrt mit der Qualität der Seite verbunden; zum Beispiel wird ein Arbeiter, der eine schlechte Seite gefunden hat, länger warten als ein Arbeiter, der auf eine gute Seite gestoßen ist. Weil die neuen Rekruten die potenzielle Nest-Seite besuchen und ihre eigene Bewertung seiner Qualität, die Zahl von Ameisen machen, die die Kluft-Zunahmen besuchen. Während dieser Bühne können Ameisen viele verschiedene potenzielle Nester besuchen. Jedoch, wegen der Unterschiede in der Wartezeit, wird die Zahl von Ameisen im besten Nest dazu neigen, an der größten Rate zuzunehmen. Schließlich werden die Ameisen in diesem Nest fühlen, dass die Rate, an der sie auf andere Ameisen stoßen, eine besondere Schwelle überschritten hat, anzeigend, dass die Quorum-Zahl erreicht worden ist. Sobald die Ameisen ein Quorum fühlen, kehren sie zum zerstörten Nest zurück und beginnen schnell, die Brut, Königin und Kollegen zum neuen Nest zu tragen. Pfadfinder, die noch zu anderen potenziellen Seiten Tandem führen, werden auch zum neuen Nest und den kompletten Kolonie-Bewegungen rekrutiert. So, obwohl kein einzelner Arbeiter besucht haben und alle verfügbaren Optionen verglichen haben kann, ermöglicht Quorum-Abfragung der Kolonie als Ganzes, gute Entscheidungen darüber schnell zu treffen, wohin man sich bewegt.

Honigbienen

Honigbienen (Apis mellifera) verwenden auch Quorum-Abfragung, um Entscheidungen über neue Nest-Seiten zu treffen. Große Kolonien vermehren sich durch einen genannten Prozess knospend, in dem die Königin den Bienenstock mit einem Teil der Arbeiter verlässt, um ein neues Nest anderswohin zu bilden. Nach dem Verlassen des Nestes bilden die Arbeiter einen Schwarm, der von einem Zweig oder Überhängen-Struktur hängt. Dieser Schwarm dauert während der Beschlussfassungsphase an, bis eine neue Nest-Seite gewählt wird.

Der Quorum-Abfragungsprozess in Honigbienen ist der Methode ähnlich, die von Ameisen von Temnothorax auf mehrere Weisen verwendet ist. Ein kleiner Teil der Arbeiter verlässt den Schwarm, um neue Nest-Seiten ausfindig zu machen, und jeder Arbeiter bewertet die Qualität der Höhle, die es findet. Der Arbeiter kehrt dann zum Schwarm zurück und rekrutiert andere Arbeiter zu ihrer Höhle mit dem Honigbiene-Wackeln-Tanz. Jedoch, anstatt eine Verzögerung zu verwenden, ist die Zahl von Tanzwiederholungen, die der Arbeiter durchführt, von der Qualität der Seite abhängig. Arbeiter, die schlechte Nester gefunden haben, hören auf, eher zu tanzen, und können deshalb zu den besseren Seiten rekrutiert werden. Einmal die Besucher eines neuen Seite-Sinns, dass eine Quorum-Zahl (gewöhnlich 10-20 Bienen) erreicht worden ist, kehren sie zum Schwarm zurück und beginnen, eine neue Einberufungsmethode genannt Rohrleitung zu verwenden. Dieses Vibrieren-Signal veranlasst den Schwarm, sich zu entfernen und zur neuen Nest-Position zu fliegen. In einem experimentellen Test hat dieser Beschlussfassungsprozess Honigbiene-Schwärmen ermöglicht, die beste Nest-Seite in vier aus fünf Proben zu wählen.

Die Computerwissenschaft und Robotertechnik

Quorum-Abfragung kann ein nützliches Werkzeug sein, für die Funktion von selbstorganisierenden Netzen wie der SECOAS zu verbessern (Collegesensor Selbstorganisierend), Umweltmithörsystem. In diesem System, individueller Knotensinn, dass es eine Bevölkerung anderer Knoten mit ähnlichen Daten gibt, um zu berichten. Die Bevölkerung beruft dann gerade einen Knoten, um die Daten zu melden, auf Macht-Ersparnisse hinauslaufend. Ad hoc können Radionetze auch aus Quorum-Abfragung einen Nutzen ziehen, indem sie dem System erlaubt wird, zu entdecken und auf Netzbedingungen zu antworten.

Quorum-Abfragung kann auch verwendet werden, um das Verhalten von autonomen Roboter-Schwärmen zu koordinieren. Mit einem Prozess, der dem ähnlich ist, das von Ameisen von Temnothorax verwendet ist, können Roboter schnelle Gruppenentscheidungen ohne die Richtung eines Kontrolleurs treffen.

Siehe auch

• Zelle, die signalisiert
• Gesammeltes Verhalten
• Mikrobische Intelligenz

Links

• Die Quorum-Abfragungswebsite
• Zelle-zu-Zelle-Kommunikation in Bakterien
• Das SECOAS-Projekt — Entwicklung eines Selbstorganisierens, Radiosensornetzes für die Umweltüberwachung
• Maß des Raums: Von Ameisen zu Robotern
• Sofortige Scharfsinnigkeit in die Quorum-Abfragung von der Königlichen Gesellschaft der Chemie
• Bonnie Bassler: Das Entdecken des erstaunlichen Nachrichtensystems von Bakterien
• "Zellzelle-Kommunikation in Bakterien" (Quorum-Abfragung) durch Bonnie Bassler (Princeton)

Weiterführende Literatur

• Hingebungsvolles Problem von Philosophischen Transaktionen B auf der Quorum-Abfragung. Einige Artikel sind frei verfügbar.