Difference between revisions of "Team:XJTU-China/Model"

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<head>
 
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     <title>Team:XJTU-China/model-population-dynamics</title>
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     <title>Team:XJTU-China/Model</title>
 
     <meta charset="utf-8">
 
     <meta charset="utf-8">
 
     <meta name="keywords" content="iGEM,Xi'an Jiaotong University,XJTU-China,Tryptophan,
 
     <meta name="keywords" content="iGEM,Xi'an Jiaotong University,XJTU-China,Tryptophan,
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                         <h3>Description</h3>
 
                         <h3>Description</h3>
 
                         <ul>
 
                         <ul>
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#background">&nbsp;Background</a></li>
+
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#summary">&nbsp;Summary</a></li>
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#theory">&nbsp;Theory</a></li>
+
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#establishment-of-model">&nbsp;Establishment of Model</a></li>
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#parameter">&nbsp;Parameter</a></li>
+
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#result-and-conclusion">&nbsp;Result and Conclusion</a>
                            <li><a class="fa fa-plug" href="#result">&nbsp;Result</a></li>
+
                                <ul>
                            <li><a class="fa fa-plug" href="#conclusion">&nbsp;Conclusion</a></li>
+
                                    <li><a href="#population-density">· The Population Density of <i>E. coli</i></a></li>
 +
                                    <li><a href="#effect">· The Effect of Toggle Switch</a></li>
 +
                                    <li><a href="#product">· The Product of Genetic Circuits</a></li>
 +
                                    <li><a href="#output">· The Output of Tryptophan</a></li>
 +
                                    <li><a href="#strategy">· The Best Production Strategy</a></li>
 +
                                </ul>
 +
                            </li>
 
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#reference">&nbsp;Reference</a></li>
 
                             <li><a class="fa fa-plug" href="#reference">&nbsp;Reference</a></li>
 
                         </ul>
 
                         </ul>
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                 <div class="col-lg-8 col-12 justify-content-center">
 
                 <div class="col-lg-8 col-12 justify-content-center">
 
                     <div id='write' class=''>
 
                     <div id='write' class=''>
                         <!-- the model of population dynamics -->
+
                        <h1 id='model'><span>Model</span></h1>
 +
                         <!-- summary -->
 
                         <section>
 
                         <section>
                            <h1 id='the-model-of-population-dynamics-1'><span>The model of population dynamics</span>
+
                             <a class="anchor" id="summary"></a>
                            </h1>
+
                             <h2 id='summary'><span>Summary</span></h2>
                             <a class="anchor" id="background"></a>
+
                             <p><span>Our modeling includes five steps: </span></p>
                             <h2 id='background-1'><span>Background</span></h2>
+
                            <ul>
                             <p><span>First, we establish the model of population dynamics to study the variation of
+
                                <li><span>Establish the model of </span><u><span>population dynamics</span></u><span>,
                                </span><em><span>E.
+
                                        which displays the
                                        coli</span></em><span> population density. Here, we use the Logistic equation to
+
                                        population change of </span><em><span>E. coli</span></em><span>; </span></li>
                                    build our model. </span>
+
                                <li><span>Establish the model of </span><u><span>toggle switch</span></u><span>, where
                             </p>
+
                                        the production of red
                             <p><span>The logistic equation (sometimes called the Verhulst model or logistic growth
+
                                        fluorescent protein (RFP) and green fluorescent protein (GFP) shows the effect
                                    curve) is a model of
+
                                        of toggle switch; </span>
                                     population growth first published by Pierre Verhulst (1845, 1847). The model is
+
                                </li>
                                    continuous in time, but a
+
                                <li><span>Establish the model of </span><u><span>genetic circuits</span></u><span> based
                                    modification of the continuous equation to a discrete quadratic recurrence equation
+
                                        on the model of
                                    known as the logistic
+
                                        toggle
                                    map
+
                                        switch; </span></li>
                                    is also widely used. </span></p>
+
                                <li><span>Establish the model of </span><u><span>synthesis of
                             <a class="anchor" id="theory"></a>
+
                                            tryptophan</span></u><span> based on
                             <h2 id='theory-1'><span>Theory</span></h2>
+
                                        Michaelis-Menten equation; </span></li>
                             <p><span>Let </span>
+
                                <li><span>Finally, integrate the above models to establish </span><u><span>the model of
 +
                                            production</span></u><span>. </span></li>
 +
                             </ul>
 +
                             <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/a/a4/T--XJTU-China--model.png" /></p>
 +
                        </section>
 +
                        <!-- establishment of the model -->
 +
                        <section>
 +
                            <a class="anchor" id="establishment-of-model"></a>
 +
                            <h2 id='establishment-of-model'><span>Establishment of model</span></h2>
 +
                            <p><span>Due to the size limit of iGEM wiki, please click the following buttons to view our
 +
                                     models establishment!</span></p>
 +
                            <a href="/Team:XJTU-China/model-population-dynamics"
 +
                                class="btn btn-primary btn-block mt-3">The Model of Population Dynamics</a>
 +
                            <a href="/Team:XJTU-China/model-toggle-switch" class="btn btn-primary btn-block mt-3">The
 +
                                Model of Toggle Switch</a>
 +
                            <a href="/Team:XJTU-China/model-genetic-circuits" class="btn btn-primary btn-block mt-3">The
 +
                                Model of Genetic Circuits</a>
 +
                            <a href="/Team:XJTU-China/model-synthesis-of-tryptophan"
 +
                                class="btn btn-primary btn-block mt-3">The Model of Synthesis of Tryptophan</a>
 +
                            <a href="/Team:XJTU-China/model-population" class="btn btn-primary btn-block mt-3">The Model
 +
                                of Population</a>
 +
                        </section>
 +
                        <!-- result and conclusion -->
 +
                        <section>
 +
                             <a class="anchor" id="result-and-conclusion"></a>
 +
                             <h2 id='result-and-conclusion-1'><span>Result and conclusion</span></h2>
 +
                            <a class="anchor" id="population-density"></a>
 +
                            <h3 id='the-population-density-of-e-coli'><span>The population density of
 +
                                </span><em><span>E. coli</span></em>
 +
                            </h3>
 +
                             <p><span>Here, </span>
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
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+
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+
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                                         <defs>
 
                                         <defs>
                                             <path id="MJX-291-TEX-I-1D441"
+
                                             <path id="MJX-255-TEX-I-1D43E"
                                                 d="M234 637Q231 637 226 637Q201 637 196 638T191 649Q191 676 202 682Q204 683 299 683Q376 683 387 683T401 677Q612 181 616 168L670 381Q723 592 723 606Q723 633 659 637Q635 637 635 648Q635 650 637 660Q641 676 643 679T653 683Q656 683 684 682T767 680Q817 680 843 681T873 682Q888 682 888 672Q888 650 880 642Q878 637 858 637Q787 633 769 597L620 7Q618 0 599 0Q585 0 582 2Q579 5 453 305L326 604L261 344Q196 88 196 79Q201 46 268 46H278Q284 41 284 38T282 19Q278 6 272 0H259Q228 2 151 2Q123 2 100 2T63 2T46 1Q31 1 31 10Q31 14 34 26T39 40Q41 46 62 46Q130 49 150 85Q154 91 221 362L289 634Q287 635 234 637Z">
+
                                                 d="M285 628Q285 635 228 637Q205 637 198 638T191 647Q191 649 193 661Q199 681 203 682Q205 683 214 683H219Q260 681 355 681Q389 681 418 681T463 682T483 682Q500 682 500 674Q500 669 497 660Q496 658 496 654T495 648T493 644T490 641T486 639T479 638T470 637T456 637Q416 636 405 634T387 623L306 305Q307 305 490 449T678 597Q692 611 692 620Q692 635 667 637Q651 637 651 648Q651 650 654 662T659 677Q662 682 676 682Q680 682 711 681T791 680Q814 680 839 681T869 682Q889 682 889 672Q889 650 881 642Q878 637 862 637Q787 632 726 586Q710 576 656 534T556 455L509 418L518 396Q527 374 546 329T581 244Q656 67 661 61Q663 59 666 57Q680 47 717 46H738Q744 38 744 37T741 19Q737 6 731 0H720Q680 3 625 3Q503 3 488 0H478Q472 6 472 9T474 27Q478 40 480 43T491 46H494Q544 46 544 71Q544 75 517 141T485 216L427 354L359 301L291 248L268 155Q245 63 245 58Q245 51 253 49T303 46H334Q340 37 340 35Q340 19 333 5Q328 0 317 0Q314 0 280 1T180 2Q118 2 85 2T49 1Q31 1 31 11Q31 13 34 25Q38 41 42 43T65 46Q92 46 125 49Q139 52 144 61Q147 65 216 339T285 628Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-255-TEX-N-3D"
 +
                                                d="M56 347Q56 360 70 367H707Q722 359 722 347Q722 336 708 328L390 327H72Q56 332 56 347ZM56 153Q56 168 72 173H708Q722 163 722 153Q722 140 707 133H70Q56 140 56 153Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-255-TEX-N-36"
 +
                                                d="M42 313Q42 476 123 571T303 666Q372 666 402 630T432 550Q432 525 418 510T379 495Q356 495 341 509T326 548Q326 592 373 601Q351 623 311 626Q240 626 194 566Q147 500 147 364L148 360Q153 366 156 373Q197 433 263 433H267Q313 433 348 414Q372 400 396 374T435 317Q456 268 456 210V192Q456 169 451 149Q440 90 387 34T253 -22Q225 -22 199 -14T143 16T92 75T56 172T42 313ZM257 397Q227 397 205 380T171 335T154 278T148 216Q148 133 160 97T198 39Q222 21 251 21Q302 21 329 59Q342 77 347 104T352 209Q352 289 347 316T329 361Q302 397 257 397Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-255-TEX-N-2E"
 +
                                                d="M78 60Q78 84 95 102T138 120Q162 120 180 104T199 61Q199 36 182 18T139 0T96 17T78 60Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-255-TEX-N-30"
 +
                                                d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-255-TEX-N-38"
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                                                        <use data-c="6C" xlink:href="#MJX-255-TEX-N-6C"
 +
                                                            transform="translate(833,0)"></use>
 +
                                                    </g>
 
                                                 </g>
 
                                                 </g>
 
                                             </g>
 
                                             </g>
Line 93: Line 219:
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                                             <mi>N</mi>
+
                                             <mi>K</mi>
 +
                                            <mo>=</mo>
 +
                                            <mn>6.08</mn>
 +
                                            <mi>×</mi>
 +
                                            <msup>
 +
                                                <mn>10</mn>
 +
                                                <mn>9</mn>
 +
                                            </msup>
 +
                                            <mrow data-mjx-texclass="ORD">
 +
                                                <mi data-mjx-auto-op="false">CFU</mi>
 +
                                                <mrow data-mjx-texclass="ORD">
 +
                                                    <mo>/</mo>
 +
                                                </mrow>
 +
                                                <mi data-mjx-auto-op="false">ml</mi>
 +
                                            </mrow>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                 </mjx-container>
 
                                 </mjx-container>
                                 <script type="math/tex">N</script><span> be the population density of
+
                                 <script type="math/tex">K=6.08×10^9\mathrm{CFU/ml}</script><span>. The figure below
                                </span><em><span>E.
+
                                    shows the population
                                        coli</span></em><span>. With the Logistic equation, we know that </span>
+
                                    density
 +
                                    of </span><em><span>E. coli</span></em><span>. </span>
 
                             </p>
 
                             </p>
                             <div contenteditable="false" spellcheck="false"
+
                             <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/0/0a/T--XJTU-China--result_5_2.png" /></p>
                                class="mathjax-block md-end-block md-math-block md-rawblock" id="mathjax-n468"
+
                            <ul>
                                cid="n468" mdtype="math_block" data-math-tag-before="0" data-math-tag-after="0"
+
                                 <li><span>When </span>
                                data-math-labels="[]">
+
                                     <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
                                 <div class="md-rawblock-container md-math-container" tabindex="-1">
+
                                             xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.033ex" height="4.627ex"
                                     <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" display="true" width="full"
+
                                            role="img" focusable="false" viewBox="0 -1359 3550.6 2045"
                                        style="min-width: 34.472ex; position: relative;"><svg
+
                                            xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
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+
                                            style="vertical-align: -1.552ex;">
                                            focusable="false" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
+
                                            aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.148ex; min-width: 34.472ex;">
+
 
                                             <defs>
 
                                             <defs>
                                                 <path id="MJX-500-TEX-N-64"
+
                                                 <path id="MJX-468-TEX-I-1D441"
                                                     d="M376 495Q376 511 376 535T377 568Q377 613 367 624T316 637H298V660Q298 683 300 683L310 684Q320 685 339 686T376 688Q393 689 413 690T443 693T454 694H457V390Q457 84 458 81Q461 61 472 55T517 46H535V0Q533 0 459 -5T380 -11H373V44L365 37Q307 -11 235 -11Q158 -11 96 50T34 215Q34 315 97 378T244 442Q319 442 376 393V495ZM373 342Q328 405 260 405Q211 405 173 369Q146 341 139 305T131 211Q131 155 138 120T173 59Q203 26 251 26Q322 26 373 103V342Z">
+
                                                     d="M234 637Q231 637 226 637Q201 637 196 638T191 649Q191 676 202 682Q204 683 299 683Q376 683 387 683T401 677Q612 181 616 168L670 381Q723 592 723 606Q723 633 659 637Q635 637 635 648Q635 650 637 660Q641 676 643 679T653 683Q656 683 684 682T767 680Q817 680 843 681T873 682Q888 682 888 672Q888 650 880 642Q878 637 858 637Q787 633 769 597L620 7Q618 0 599 0Q585 0 582 2Q579 5 453 305L326 604L261 344Q196 88 196 79Q201 46 268 46H278Q284 41 284 38T282 19Q278 6 272 0H259Q228 2 151 2Q123 2 100 2T63 2T46 1Q31 1 31 10Q31 14 34 26T39 40Q41 46 62 46Q130 49 150 85Q154 91 221 362L289 634Q287 635 234 637Z">
 
                                                 </path>
 
                                                 </path>
                                                 <path id="MJX-500-TEX-I-1D441"
+
                                                 <path id="MJX-468-TEX-N-3C"
 +
                                                    d="M694 -11T694 -19T688 -33T678 -40Q671 -40 524 29T234 166L90 235Q83 240 83 250Q83 261 91 266Q664 540 678 540Q681 540 687 534T694 519T687 505Q686 504 417 376L151 250L417 124Q686 -4 687 -5Q694 -11 694 -19Z">
 +
                                                </path>
 +
                                                <path id="MJX-468-TEX-I-1D43E"
 +
                                                    d="M285 628Q285 635 228 637Q205 637 198 638T191 647Q191 649 193 661Q199 681 203 682Q205 683 214 683H219Q260 681 355 681Q389 681 418 681T463 682T483 682Q500 682 500 674Q500 669 497 660Q496 658 496 654T495 648T493 644T490 641T486 639T479 638T470 637T456 637Q416 636 405 634T387 623L306 305Q307 305 490 449T678 597Q692 611 692 620Q692 635 667 637Q651 637 651 648Q651 650 654 662T659 677Q662 682 676 682Q680 682 711 681T791 680Q814 680 839 681T869 682Q889 682 889 672Q889 650 881 642Q878 637 862 637Q787 632 726 586Q710 576 656 534T556 455L509 418L518 396Q527 374 546 329T581 244Q656 67 661 61Q663 59 666 57Q680 47 717 46H738Q744 38 744 37T741 19Q737 6 731 0H720Q680 3 625 3Q503 3 488 0H478Q472 6 472 9T474 27Q478 40 480 43T491 46H494Q544 46 544 71Q544 75 517 141T485 216L427 354L359 301L291 248L268 155Q245 63 245 58Q245 51 253 49T303 46H334Q340 37 340 35Q340 19 333 5Q328 0 317 0Q314 0 280 1T180 2Q118 2 85 2T49 1Q31 1 31 11Q31 13 34 25Q38 41 42 43T65 46Q92 46 125 49Q139 52 144 61Q147 65 216 339T285 628Z">
 +
                                                </path>
 +
                                                <path id="MJX-468-TEX-N-32"
 +
                                                    d="M109 429Q82 429 66 447T50 491Q50 562 103 614T235 666Q326 666 387 610T449 465Q449 422 429 383T381 315T301 241Q265 210 201 149L142 93L218 92Q375 92 385 97Q392 99 409 186V189H449V186Q448 183 436 95T421 3V0H50V19V31Q50 38 56 46T86 81Q115 113 136 137Q145 147 170 174T204 211T233 244T261 278T284 308T305 340T320 369T333 401T340 431T343 464Q343 527 309 573T212 619Q179 619 154 602T119 569T109 550Q109 549 114 549Q132 549 151 535T170 489Q170 464 154 447T109 429Z">
 +
                                                </path>
 +
                                            </defs>
 +
                                            <g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0"
 +
                                                transform="scale(1,-1)">
 +
                                                <g data-mml-node="math">
 +
                                                    <g data-mml-node="mi">
 +
                                                        <use data-c="1D441" xlink:href="#MJX-468-TEX-I-1D441"></use>
 +
                                                    </g>
 +
                                                    <g data-mml-node="mo" transform="translate(1165.8,0)">
 +
                                                        <use data-c="3C" xlink:href="#MJX-468-TEX-N-3C"></use>
 +
                                                    </g>
 +
                                                    <g data-mml-node="mstyle" transform="translate(2221.6,0)">
 +
                                                        <g data-mml-node="mfrac">
 +
                                                            <g data-mml-node="mi" transform="translate(220,676)">
 +
                                                                <use data-c="1D43E" xlink:href="#MJX-468-TEX-I-1D43E">
 +
                                                                </use>
 +
                                                            </g>
 +
                                                            <g data-mml-node="mn" transform="translate(414.5,-686)">
 +
                                                                <use data-c="32" xlink:href="#MJX-468-TEX-N-32"></use>
 +
                                                            </g>
 +
                                                            <rect width="1089" height="60" x="120" y="220"></rect>
 +
                                                        </g>
 +
                                                    </g>
 +
                                                </g>
 +
                                            </g>
 +
                                        </svg>
 +
                                        <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 +
                                                xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 +
                                                <mi>N</mi>
 +
                                                <mo>&lt;</mo>
 +
                                                <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
 +
                                                    <mfrac>
 +
                                                        <mi>K</mi>
 +
                                                        <mn>2</mn>
 +
                                                    </mfrac>
 +
                                                </mstyle>
 +
                                            </math></mjx-assistive-mml>
 +
                                    </mjx-container>
 +
                                    <script type="math/tex">N<\dfrac{K}{2}</script><span>, the population density grows
 +
                                        exponentially. And when
 +
                                    </span>
 +
                                    <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.033ex" height="4.627ex"
 +
                                            role="img" focusable="false" viewBox="0 -1359 3550.6 2045"
 +
                                            xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 +
                                            style="vertical-align: -1.552ex;">
 +
                                            <defs>
 +
                                                <path id="MJX-469-TEX-I-1D441"
 
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                                    </mjx-container>
 +
                                    <script type="math/tex">N>\dfrac{K}{2}</script><span>, the environmental resources
 +
                                        have a restrictive effect
 +
                                        on </span><em><span>E. coli</span></em><span>. Finally the population density
 +
                                        approaches </span>
 +
                                    <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
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                                    <script type="math/tex">K</script><span>; </span>
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                                </li>
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                                <li><span>The population density reach balance at about </span>
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                                                        transform="translate(1500,0)"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"
 +
                                                    transform="translate(3694.6,0)">
 +
                                                    <g data-mml-node="mi">
 +
                                                        <use data-c="6D" xlink:href="#MJX-403-TEX-N-6D"></use>
 +
                                                        <use data-c="69" xlink:href="#MJX-403-TEX-N-69"
 +
                                                            transform="translate(833,0)"></use>
 +
                                                        <use data-c="6E" xlink:href="#MJX-403-TEX-N-6E"
 +
                                                            transform="translate(1111,0)"></use>
 +
                                                    </g>
 +
                                                </g>
 +
                                            </g>
 +
                                        </g>
 +
                                    </svg>
 +
                                    <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
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                                            <mo>=</mo>
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                                        </math></mjx-assistive-mml>
 +
                                </mjx-container>
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                                <script type="math/tex">t=1000\mathrm{min}</script><span>, add IPTG. When </span>
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                                <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
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                                        <defs>
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 +
                                                d="M26 385Q19 392 19 395Q19 399 22 411T27 425Q29 430 36 430T87 431H140L159 511Q162 522 166 540T173 566T179 586T187 603T197 615T211 624T229 626Q247 625 254 615T261 596Q261 589 252 549T232 470L222 433Q222 431 272 431H323Q330 424 330 420Q330 398 317 385H210L174 240Q135 80 135 68Q135 26 162 26Q197 26 230 60T283 144Q285 150 288 151T303 153H307Q322 153 322 145Q322 142 319 133Q314 117 301 95T267 48T216 6T155 -11Q125 -11 98 4T59 56Q57 64 57 83V101L92 241Q127 382 128 383Q128 385 77 385H26Z">
 +
                                            </path>
 +
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 +
                                                d="M56 347Q56 360 70 367H707Q722 359 722 347Q722 336 708 328L390 327H72Q56 332 56 347ZM56 153Q56 168 72 173H708Q722 163 722 153Q722 140 707 133H70Q56 140 56 153Z">
 +
                                            </path>
 +
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 +
                                                d="M109 429Q82 429 66 447T50 491Q50 562 103 614T235 666Q326 666 387 610T449 465Q449 422 429 383T381 315T301 241Q265 210 201 149L142 93L218 92Q375 92 385 97Q392 99 409 186V189H449V186Q448 183 436 95T421 3V0H50V19V31Q50 38 56 46T86 81Q115 113 136 137Q145 147 170 174T204 211T233 244T261 278T284 308T305 340T320 369T333 401T340 431T343 464Q343 527 309 573T212 619Q179 619 154 602T119 569T109 550Q109 549 114 549Q132 549 151 535T170 489Q170 464 154 447T109 429Z">
 +
                                            </path>
 +
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 +
                                                d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z">
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 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-404-TEX-N-69"
 +
                                                d="M69 609Q69 637 87 653T131 669Q154 667 171 652T188 609Q188 579 171 564T129 549Q104 549 87 564T69 609ZM247 0Q232 3 143 3Q132 3 106 3T56 1L34 0H26V46H42Q70 46 91 49Q100 53 102 60T104 102V205V293Q104 345 102 359T88 378Q74 385 41 385H30V408Q30 431 32 431L42 432Q52 433 70 434T106 436Q123 437 142 438T171 441T182 442H185V62Q190 52 197 50T232 46H255V0H247Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-404-TEX-N-6E"
 +
                                                d="M41 46H55Q94 46 102 60V68Q102 77 102 91T102 122T103 161T103 203Q103 234 103 269T102 328V351Q99 370 88 376T43 385H25V408Q25 431 27 431L37 432Q47 433 65 434T102 436Q119 437 138 438T167 441T178 442H181V402Q181 364 182 364T187 369T199 384T218 402T247 421T285 437Q305 442 336 442Q450 438 463 329Q464 322 464 190V104Q464 66 466 59T477 49Q498 46 526 46H542V0H534L510 1Q487 2 460 2T422 3Q319 3 310 0H302V46H318Q379 46 379 62Q380 64 380 200Q379 335 378 343Q372 371 358 385T334 402T308 404Q263 404 229 370Q202 343 195 315T187 232V168V108Q187 78 188 68T191 55T200 49Q221 46 249 46H265V0H257L234 1Q210 2 183 2T145 3Q42 3 33 0H25V46H41Z">
 +
                                            </path>
 +
                                        </defs>
 +
                                        <g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0"
 +
                                            transform="scale(1,-1)">
 +
                                            <g data-mml-node="math">
 +
                                                <g data-mml-node="mi">
 +
                                                    <use data-c="1D461" xlink:href="#MJX-404-TEX-I-1D461"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="mo" transform="translate(638.8,0)">
 +
                                                    <use data-c="3D" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-3D"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="mn" transform="translate(1694.6,0)">
 +
                                                    <use data-c="32" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-32"></use>
 +
                                                    <use data-c="30" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-30"
 +
                                                        transform="translate(500,0)"></use>
 +
                                                    <use data-c="30" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-30"
 +
                                                        transform="translate(1000,0)"></use>
 +
                                                    <use data-c="30" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-30"
 +
                                                        transform="translate(1500,0)"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"
 +
                                                    transform="translate(3694.6,0)">
 +
                                                    <g data-mml-node="mi">
 +
                                                        <use data-c="6D" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-6D"></use>
 +
                                                        <use data-c="69" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-69"
 +
                                                            transform="translate(833,0)"></use>
 +
                                                        <use data-c="6E" xlink:href="#MJX-404-TEX-N-6E"
 +
                                                            transform="translate(1111,0)"></use>
 +
                                                    </g>
 +
                                                </g>
 +
                                            </g>
 +
                                        </g>
 +
                                    </svg>
 +
                                    <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 +
                                            <mi>t</mi>
 +
                                            <mo>=</mo>
 +
                                            <mn>2000</mn>
 +
                                            <mrow data-mjx-texclass="ORD">
 +
                                                <mi data-mjx-auto-op="false">min</mi>
 +
                                            </mrow>
 +
                                        </math></mjx-assistive-mml>
 +
                                </mjx-container>
 +
                                <script type="math/tex">t=2000\mathrm{min}</script><span>, remove IPTG and raise
 +
                                    temperature. The results are
 +
                                    shown in the figure below. </span>
 +
                            </p>
 +
                            <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/e/e9/T--XJTU-China--result_2.png" /></p>
 +
                            <ul>
 +
                                <li><span>The change rates of </span>
 +
                                    <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="6.269ex" height="2.262ex"
 +
                                            role="img" focusable="false" viewBox="0 -750 2771 1000"
 +
                                            xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 +
                                            style="vertical-align: -0.566ex;">
 +
                                            <defs>
 +
                                                <path id="MJX-348-TEX-N-5B"
 +
                                                    d="M118 -250V750H255V710H158V-210H255V-250H118Z"></path>
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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                                                                                            </g>
+
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+
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+
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+
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+
                                                                                            </use>
+
                                                                                        </g>
+
                                                                                    </g>
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+
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+
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+
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+
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+
                                                                                                </use>
+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
                                                                                </use>
+
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+
                                                                            <g data-mml-node="mi"
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+
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+
                                                                                </use>
+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
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+
                                                            </svg>
+
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+
 
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                                         </svg>
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+
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+
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+
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+
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+
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+
                                                <mo stretchy="false">]</mo>
                                                            <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
+
                                                                <mfrac>
+
                                                                    <mrow>
+
                                                                        <mrow data-mjx-texclass="ORD">
+
                                                                            <mi data-mjx-auto-op="false"
+
                                                                                mathvariant="normal">d</mi>
+
                                                                        </mrow>
+
                                                                        <mi>N</mi>
+
                                                                    </mrow>
+
                                                                    <mrow>
+
                                                                        <mrow data-mjx-texclass="ORD">
+
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+
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+
                                                                        </mrow>
+
                                                                        <mi>t</mi>
+
                                                                    </mrow>
+
                                                                </mfrac>
+
                                                            </mstyle>
+
                                                            <mo>=</mo>
+
                                                            <mi>r</mi>
+
                                                            <mi>N</mi>
+
                                                            <mrow data-mjx-texclass="INNER">
+
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+
                                                                <mn>1</mn>
+
                                                                <mo>−</mo>
+
                                                                <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
+
                                                                    <mfrac>
+
                                                                        <mi>N</mi>
+
                                                                        <mi>K</mi>
+
                                                                    </mfrac>
+
                                                                </mstyle>
+
                                                                <mo data-mjx-texclass="CLOSE">)</mo>
+
                                                            </mrow>
+
                                                            <mo>,</mo>
+
                                                        </mtd>
+
                                                    </mlabeledtr>
+
                                                </mtable>
+
 
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                                             </math></mjx-assistive-mml>
 
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                                 </div>
+
                                    <script type="math/tex">[pcI857]</script><span> increases. The change rates of
                             </div>
+
                                    </span>
                             <p><span>where </span>
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 +
                                            </g>
 +
                                        </svg>
 +
                                        <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
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 +
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                                                <mi>T</mi>
 +
                                                <mi>G</mi>
 +
                                                <mo stretchy="false">]</mo>
 +
                                            </math></mjx-assistive-mml>
 +
                                    </mjx-container>
 +
                                    <script type="math/tex">[IPTG]</script><span> restrains the production of RFP when
 +
                                        its concentration is low,
 +
                                        and promotes the production when its concentration is high; </span>
 +
                                 </li>
 +
                                <li><span>At first, the concentration of GFP is more than the concentration of RFP, and
 +
                                        green fluorescence
 +
                                        appears. After adding IPTG, the concentration of RFP outnumbered GFP, and red
 +
                                        fluorescence appears. After
 +
                                        removing IPTG and raising temperature, the rank of RFP and GFP exchanged again,
 +
                                        and green fluorescence
 +
                                        appears. </span></li>
 +
                             </ul>
 +
                            <a class="anchor" id="product"></a>
 +
                            <h3 id='the-product-of-genetic-circuits'><span>The product of genetic circuits</span></h3>
 +
                             <p><span>Add IPTG at the beginning, and when </span>
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
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+
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                                                 d="M21 287Q22 290 23 295T28 317T38 348T53 381T73 411T99 433T132 442Q161 442 183 430T214 408T225 388Q227 382 228 382T236 389Q284 441 347 441H350Q398 441 422 400Q430 381 430 363Q430 333 417 315T391 292T366 288Q346 288 334 299T322 328Q322 376 378 392Q356 405 342 405Q286 405 239 331Q229 315 224 298T190 165Q156 25 151 16Q138 -11 108 -11Q95 -11 87 -5T76 7T74 17Q74 30 114 189T154 366Q154 405 128 405Q107 405 92 377T68 316T57 280Q55 278 41 278H27Q21 284 21 287Z">
+
                                                 d="M26 385Q19 392 19 395Q19 399 22 411T27 425Q29 430 36 430T87 431H140L159 511Q162 522 166 540T173 566T179 586T187 603T197 615T211 624T229 626Q247 625 254 615T261 596Q261 589 252 549T232 470L222 433Q222 431 272 431H323Q330 424 330 420Q330 398 317 385H210L174 240Q135 80 135 68Q135 26 162 26Q197 26 230 60T283 144Q285 150 288 151T303 153H307Q322 153 322 145Q322 142 319 133Q314 117 301 95T267 48T216 6T155 -11Q125 -11 98 4T59 56Q57 64 57 83V101L92 241Q127 382 128 383Q128 385 77 385H26Z">
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 +
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 +
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 +
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                                         </defs>
 
                                         </defs>
Line 371: Line 1,068:
 
                                             <g data-mml-node="math">
 
                                             <g data-mml-node="math">
 
                                                 <g data-mml-node="mi">
 
                                                 <g data-mml-node="mi">
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+
                                                     <use data-c="1D461" xlink:href="#MJX-271-TEX-I-1D461"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="mo" transform="translate(638.8,0)">
 +
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 +
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                                                <g data-mml-node="mn" transform="translate(1694.6,0)">
 +
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 +
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 +
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 +
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 +
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                                                 </g>
 
                                                 </g>
 
                                             </g>
 
                                             </g>
Line 378: Line 1,097:
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                                             <mi>r</mi>
+
                                             <mi>t</mi>
 +
                                            <mo>=</mo>
 +
                                            <mn>1170</mn>
 +
                                            <mrow data-mjx-texclass="ORD">
 +
                                                <mi data-mjx-auto-op="false">min</mi>
 +
                                            </mrow>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                 </mjx-container>
 
                                 </mjx-container>
                                 <script type="math/tex">r</script><span> and </span>
+
                                 <script type="math/tex">t=1170\mathrm{min}</script><span>, remove IPTG and raise
 +
                                    temperature. The figure below
 +
                                    shows the concentration change of gene product. </span>
 +
                            </p>
 +
                            <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/4/4d/T--XJTU-China--result_5_3.png" /></p>
 +
                            <ul>
 +
                                <li><span>There are two stable states during the period of time; </span></li>
 +
                                <li><span>After raising temperature at </span>
 +
                                    <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.296ex" height="1.579ex"
 +
                                            role="img" focusable="false" viewBox="0 -676 3667 698"
 +
                                            xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 +
                                            style="vertical-align: -0.05ex;">
 +
                                            <defs>
 +
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 +
                                                    d="M213 578L200 573Q186 568 160 563T102 556H83V602H102Q149 604 189 617T245 641T273 663Q275 666 285 666Q294 666 302 660V361L303 61Q310 54 315 52T339 48T401 46H427V0H416Q395 3 257 3Q121 3 100 0H88V46H114Q136 46 152 46T177 47T193 50T201 52T207 57T213 61V578Z">
 +
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 +
                                                </path>
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 +
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 +
                                                </path>
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 +
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                                                xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
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                                                <mn>1170</mn>
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                                                <mrow data-mjx-texclass="ORD">
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 +
                                    </mjx-container>
 +
                                    <script type="math/tex">1170\mathrm{min}</script><span>, the concentrations of cl857
 +
                                        and pykA go down, while
 +
                                        the concentrations of lacI, aroG, trpA and trpB go up.</span>
 +
                                </li>
 +
                            </ul>
 +
                            <a class="anchor" id="output"></a>
 +
                            <h3 id='the-output-of-tryptophan'><span>The output of tryptophan</span></h3>
 +
                            <p><span>Add IPTG at the beginning, and when </span>
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
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                                            <path id="MJX-271-TEX-N-69"
 +
                                                d="M69 609Q69 637 87 653T131 669Q154 667 171 652T188 609Q188 579 171 564T129 549Q104 549 87 564T69 609ZM247 0Q232 3 143 3Q132 3 106 3T56 1L34 0H26V46H42Q70 46 91 49Q100 53 102 60T104 102V205V293Q104 345 102 359T88 378Q74 385 41 385H30V408Q30 431 32 431L42 432Q52 433 70 434T106 436Q123 437 142 438T171 441T182 442H185V62Q190 52 197 50T232 46H255V0H247Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-271-TEX-N-6E"
 +
                                                d="M41 46H55Q94 46 102 60V68Q102 77 102 91T102 122T103 161T103 203Q103 234 103 269T102 328V351Q99 370 88 376T43 385H25V408Q25 431 27 431L37 432Q47 433 65 434T102 436Q119 437 138 438T167 441T178 442H181V402Q181 364 182 364T187 369T199 384T218 402T247 421T285 437Q305 442 336 442Q450 438 463 329Q464 322 464 190V104Q464 66 466 59T477 49Q498 46 526 46H542V0H534L510 1Q487 2 460 2T422 3Q319 3 310 0H302V46H318Q379 46 379 62Q380 64 380 200Q379 335 378 343Q372 371 358 385T334 402T308 404Q263 404 229 370Q202 343 195 315T187 232V168V108Q187 78 188 68T191 55T200 49Q221 46 249 46H265V0H257L234 1Q210 2 183 2T145 3Q42 3 33 0H25V46H41Z">
 
                                             </path>
 
                                             </path>
 
                                         </defs>
 
                                         </defs>
Line 396: Line 1,214:
 
                                             <g data-mml-node="math">
 
                                             <g data-mml-node="math">
 
                                                 <g data-mml-node="mi">
 
                                                 <g data-mml-node="mi">
                                                     <use data-c="1D43E" xlink:href="#MJX-470-TEX-I-1D43E"></use>
+
                                                     <use data-c="1D461" xlink:href="#MJX-271-TEX-I-1D461"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="mo" transform="translate(638.8,0)">
 +
                                                    <use data-c="3D" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-3D"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="mn" transform="translate(1694.6,0)">
 +
                                                    <use data-c="31" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-31"></use>
 +
                                                    <use data-c="31" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-31"
 +
                                                        transform="translate(500,0)"></use>
 +
                                                    <use data-c="37" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-37"
 +
                                                        transform="translate(1000,0)"></use>
 +
                                                    <use data-c="30" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-30"
 +
                                                        transform="translate(1500,0)"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"
 +
                                                    transform="translate(3694.6,0)">
 +
                                                    <g data-mml-node="mi">
 +
                                                        <use data-c="6D" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-6D"></use>
 +
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 +
                                                            transform="translate(833,0)"></use>
 +
                                                        <use data-c="6E" xlink:href="#MJX-271-TEX-N-6E"
 +
                                                            transform="translate(1111,0)"></use>
 +
                                                    </g>
 
                                                 </g>
 
                                                 </g>
 
                                             </g>
 
                                             </g>
Line 403: Line 1,243:
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                                             <mi>K</mi>
+
                                             <mi>t</mi>
 +
                                            <mo>=</mo>
 +
                                            <mn>1170</mn>
 +
                                            <mrow data-mjx-texclass="ORD">
 +
                                                <mi data-mjx-auto-op="false">min</mi>
 +
                                            </mrow>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                 </mjx-container>
 
                                 </mjx-container>
                                 <script type="math/tex">K</script><span> are the growth rate and the environmental
+
                                 <script type="math/tex">t=1170\mathrm{min}</script><span>, remove IPTG and raise
                                     capacity of
+
                                     temperature. The figure below
                                </span><em><span>E. coli</span></em><span> respectively. </span>
+
                                    shows the concentration change during the synthesis of tryptophan. </span>
 
                             </p>
 
                             </p>
                             <a class="anchor" id="parameter"></a>
+
                             <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/d/d8/T--XJTU-China--result_5_4.png" /></p>
                            <h2 id='parameter-1'><span>Parameter</span></h2>
+
                             <ul>
                            <p><span>The parameters are shown in the table below. </span></p>
+
                                 <li><span>When reaction starts, Glc begin to convert to PEP, and PEP immediately turns
                             <figure>
+
                                         into Pyr and DAHP;
                                 <table>
+
                                    </span></li>
                                    <thead>
+
                                <li><span>The concentration of DAHP reaches maximum at about </span>
                                         <tr>
+
                                     <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
                                            <th style='text-align:left;'><span>Parameter</span></th>
+
                                            xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.296ex" height="1.563ex"
                                            <th style='text-align:left;'><span>Value</span></th>
+
                                            role="img" focusable="false" viewBox="0 -669 3667 691"
                                            <th style='text-align:left;'><span>Reference</span></th>
+
                                            xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
                                        </tr>
+
                                            style="vertical-align: -0.05ex;">
                                     </thead>
+
                                            <defs>
                                    <tbody>
+
                                                <path id="MJX-473-TEX-N-31"
                                        <tr>
+
                                                    d="M213 578L200 573Q186 568 160 563T102 556H83V602H102Q149 604 189 617T245 641T273 663Q275 666 285 666Q294 666 302 660V361L303 61Q310 54 315 52T339 48T401 46H427V0H416Q395 3 257 3Q121 3 100 0H88V46H114Q136 46 152 46T177 47T193 50T201 52T207 57T213 61V578Z">
                                            <td style='text-align:left;'>
+
                                                </path>
                                                <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;">
+
                                                <path id="MJX-473-TEX-N-39"
                                                    <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.179ex"
+
                                                    d="M352 287Q304 211 232 211Q154 211 104 270T44 396Q42 412 42 436V444Q42 537 111 606Q171 666 243 666Q245 666 249 666T257 665H261Q273 665 286 663T323 651T370 619T413 560Q456 472 456 334Q456 194 396 97Q361 41 312 10T208 -22Q147 -22 108 7T68 93T121 149Q143 149 158 135T173 96Q173 78 164 65T148 49T135 44L131 43Q131 41 138 37T164 27T206 22H212Q272 22 313 86Q352 142 352 280V287ZM244 248Q292 248 321 297T351 430Q351 508 343 542Q341 552 337 562T323 588T293 615T246 625Q208 625 181 598Q160 576 154 546T147 441Q147 358 152 329T172 282Q197 248 244 248Z">
                                                        height="1.595ex" role="img" focusable="false"
+
                                                </path>
                                                        viewBox="0 -694 521 705"
+
                                                <path id="MJX-473-TEX-N-30"
                                                        xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
+
                                                    d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z">
                                                        style="vertical-align: -0.025ex;">
+
                                                </path>
                                                        <defs>
+
                                                <path id="MJX-473-TEX-N-6D"
                                                            <path id="MJX-426-TEX-I-1D458"
+
                                                    d="M41 46H55Q94 46 102 60V68Q102 77 102 91T102 122T103 161T103 203Q103 234 103 269T102 328V351Q99 370 88 376T43 385H25V408Q25 431 27 431L37 432Q47 433 65 434T102 436Q119 437 138 438T167 441T178 442H181V402Q181 364 182 364T187 369T199 384T218 402T247 421T285 437Q305 442 336 442Q351 442 364 440T387 434T406 426T421 417T432 406T441 395T448 384T452 374T455 366L457 361L460 365Q463 369 466 373T475 384T488 397T503 410T523 422T546 432T572 439T603 442Q729 442 740 329Q741 322 741 190V104Q741 66 743 59T754 49Q775 46 803 46H819V0H811L788 1Q764 2 737 2T699 3Q596 3 587 0H579V46H595Q656 46 656 62Q657 64 657 200Q656 335 655 343Q649 371 635 385T611 402T585 404Q540 404 506 370Q479 343 472 315T464 232V168V108Q464 78 465 68T468 55T477 49Q498 46 526 46H542V0H534L510 1Q487 2 460 2T422 3Q319 3 310 0H302V46H318Q379 46 379 62Q380 64 380 200Q379 335 378 343Q372 371 358 385T334 402T308 404Q263 404 229 370Q202 343 195 315T187 232V168V108Q187 78 188 68T191 55T200 49Q221 46 249 46H265V0H257L234 1Q210 2 183 2T145 3Q42 3 33 0H25V46H41Z">
                                                                d="M121 647Q121 657 125 670T137 683Q138 683 209 688T282 694Q294 694 294 686Q294 679 244 477Q194 279 194 272Q213 282 223 291Q247 309 292 354T362 415Q402 442 438 442Q468 442 485 423T503 369Q503 344 496 327T477 302T456 291T438 288Q418 288 406 299T394 328Q394 353 410 369T442 390L458 393Q446 405 434 405H430Q398 402 367 380T294 316T228 255Q230 254 243 252T267 246T293 238T320 224T342 206T359 180T365 147Q365 130 360 106T354 66Q354 26 381 26Q429 26 459 145Q461 153 479 153H483Q499 153 499 144Q499 139 496 130Q455 -11 378 -11Q333 -11 305 15T277 90Q277 108 280 121T283 145Q283 167 269 183T234 206T200 217T182 220H180Q168 178 159 139T145 81T136 44T129 20T122 7T111 -2Q98 -11 83 -11Q66 -11 57 -1T48 16Q48 26 85 176T158 471L195 616Q196 629 188 632T149 637H144Q134 637 131 637T124 640T121 647Z">
+
                                                </path>
                                                            </path>
+
                                                <path id="MJX-473-TEX-N-69"
                                                        </defs>
+
                                                    d="M69 609Q69 637 87 653T131 669Q154 667 171 652T188 609Q188 579 171 564T129 549Q104 549 87 564T69 609ZM247 0Q232 3 143 3Q132 3 106 3T56 1L34 0H26V46H42Q70 46 91 49Q100 53 102 60T104 102V205V293Q104 345 102 359T88 378Q74 385 41 385H30V408Q30 431 32 431L42 432Q52 433 70 434T106 436Q123 437 142 438T171 441T182 442H185V62Q190 52 197 50T232 46H255V0H247Z">
                                                        <g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0"
+
                                                </path>
                                                            transform="scale(1,-1)">
+
                                                <path id="MJX-473-TEX-N-6E"
                                                            <g data-mml-node="math">
+
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                                                                <g data-mml-node="mi">
+
                                                </path>
                                                                    <use data-c="1D458"
+
                                            </defs>
                                                                        xlink:href="#MJX-426-TEX-I-1D458"></use>
+
                                            <g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0"
                                                                </g>
+
                                                transform="scale(1,-1)">
                                                             </g>
+
                                                <g data-mml-node="math">
 +
                                                    <g data-mml-node="mn">
 +
                                                        <use data-c="31" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-31"></use>
 +
                                                        <use data-c="39" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-39"
 +
                                                            transform="translate(500,0)"></use>
 +
                                                        <use data-c="30" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-30"
 +
                                                            transform="translate(1000,0)"></use>
 +
                                                        <use data-c="30" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-30"
 +
                                                             transform="translate(1500,0)"></use>
 +
                                                    </g>
 +
                                                    <g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"
 +
                                                        transform="translate(2000,0)">
 +
                                                        <g data-mml-node="mi">
 +
                                                            <use data-c="6D" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-6D"></use>
 +
                                                            <use data-c="69" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-69"
 +
                                                                transform="translate(833,0)"></use>
 +
                                                            <use data-c="6E" xlink:href="#MJX-473-TEX-N-6E"
 +
                                                                transform="translate(1111,0)"></use>
 
                                                         </g>
 
                                                         </g>
                                                     </svg>
+
                                                     </g>
                                                    <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
+
                                                </g>
                                                            xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
+
                                            </g>
                                                            <mi>k</mi>
+
                                        </svg>
                                                        </math></mjx-assistive-mml>
+
                                        <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
                                                </mjx-container>
+
                                                xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                                                <script type="math/tex">k</script>
+
                                                <mn>1900</mn>
                                            </td>
+
                                                <mrow data-mjx-texclass="ORD">
                                            <td style='text-align:left;'>
+
                                                    <mi data-mjx-auto-op="false">min</mi>
                                                <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;">
+
                                                </mrow>
                                                    <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="17.485ex"
+
                                            </math></mjx-assistive-mml>
                                                        height="2.52ex" role="img" focusable="false"
+
                                    </mjx-container>
                                                        viewBox="0 -864 7728.6 1114"
+
                                    <script type="math/tex">1900\mathrm{min}</script><span>, and after that it goes
                                                        xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
+
                                        down; </span>
                                                        style="vertical-align: -0.566ex;">
+
                                </li>
                                                        <defs>
+
                                <li><span>The product of DAHP is 3IGP, and 3IGP immediately converts to Trp; </span>
                                                            <path id="MJX-427-TEX-N-36"
+
                                </li>
                                                                d="M42 313Q42 476 123 571T303 666Q372 666 402 630T432 550Q432 525 418 510T379 495Q356 495 341 509T326 548Q326 592 373 601Q351 623 311 626Q240 626 194 566Q147 500 147 364L148 360Q153 366 156 373Q197 433 263 433H267Q313 433 348 414Q372 400 396 374T435 317Q456 268 456 210V192Q456 169 451 149Q440 90 387 34T253 -22Q225 -22 199 -14T143 16T92 75T56 172T42 313ZM257 397Q227 397 205 380T171 335T154 278T148 216Q148 133 160 97T198 39Q222 21 251 21Q302 21 329 59Q342 77 347 104T352 209Q352 289 347 316T329 361Q302 397 257 397Z">
+
                                <li><span>The final products of reactions are Pyr and Trp, whose concentrations are
                                                            </path>
+
                                        stable at </span>
                                                            <path id="MJX-427-TEX-N-2E"
+
                                    <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
                                                                d="M78 60Q78 84 95 102T138 120Q162 120 180 104T199 61Q199 36 182 18T139 0T96 17T78 60Z">
+
                                            xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.296ex" height="1.563ex"
                                                            </path>
+
                                            role="img" focusable="false" viewBox="0 -669 3667 691"
                                                            <path id="MJX-427-TEX-N-30"
+
                                            xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
                                                                d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z">
+
                                            style="vertical-align: -0.05ex;">
                                                            </path>
+
                                            <defs>
                                                            <path id="MJX-427-TEX-N-38"
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+
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+
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+
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                                             </td>
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                                                <mrow data-mjx-texclass="ORD">
                                            <td style='text-align:left;'>
+
                                                    <mi data-mjx-auto-op="false">min</mi>
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                                                        style="vertical-align: -0.05ex;">
+
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+
                             <a class="anchor" id="strategy"></a>
                                                            <path id="MJX-297-TEX-N-30"
+
                             <h3 id='the-best-production-strategy'><span>The best production strategy</span></h3>
                                                                d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z">
+
                             <p><span>Let the initial value of </span>
                                                            </path>
+
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+
                                                                d="M78 60Q78 84 95 102T138 120Q162 120 180 104T199 61Q199 36 182 18T139 0T96 17T78 60Z">
+
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+
                                                                d="M55 458Q56 460 72 567L88 674Q88 676 108 676H128V672Q128 662 143 655T195 646T364 644H485V605L417 512Q408 500 387 472T360 435T339 403T319 367T305 330T292 284T284 230T278 162T275 80Q275 66 275 52T274 28V19Q270 2 255 -10T221 -22Q210 -22 200 -19T179 0T168 40Q168 198 265 368Q285 400 349 489L395 552H302Q128 552 119 546Q113 543 108 522T98 479L95 458V455H55V458Z">
+
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+
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+
                                                                d="M127 463Q100 463 85 480T69 524Q69 579 117 622T233 665Q268 665 277 664Q351 652 390 611T430 522Q430 470 396 421T302 350L299 348Q299 347 308 345T337 336T375 315Q457 262 457 175Q457 96 395 37T238 -22Q158 -22 100 21T42 130Q42 158 60 175T105 193Q133 193 151 175T169 130Q169 119 166 110T159 94T148 82T136 74T126 70T118 67L114 66Q165 21 238 21Q293 21 321 74Q338 107 338 175V195Q338 290 274 322Q259 328 213 329L171 330L168 332Q166 335 166 348Q166 366 174 366Q202 366 232 371Q266 376 294 413T322 525V533Q322 590 287 612Q265 626 240 626Q208 626 181 615T143 592T132 580H135Q138 579 143 578T153 573T165 566T175 555T183 540T186 520Q186 498 172 481T127 463Z">
+
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                                                            <path id="MJX-297-TEX-N-223C"
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+
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+
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+
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+
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+
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                                                                                <use data-c="6D"
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+
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+
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+
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+
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+
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+
                                            </td>
+
                                            <td style='text-align:left;'><span>From experiment.</span></td>
+
                                        </tr>
+
                                    </tbody>
+
                                 </table>
+
                             </figure>
+
                             <a class="anchor" id="result"></a>
+
                             <h2 id='result-1'><span>Result</span></h2>
+
                             <p><span>Let the initial value of population density be </span>
+
 
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+
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+
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                                             </path>
 
                                             </path>
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+
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                                                 d="M465 605Q428 605 394 614T340 632T319 641Q332 608 332 548Q332 458 293 403T202 347Q145 347 101 402T56 548Q56 637 101 693T202 750Q241 750 272 719Q359 642 464 642Q580 642 650 732Q662 748 668 749Q670 750 673 750Q682 750 688 743T693 726Q178 -47 170 -52Q166 -56 160 -56Q147 -56 142 -45Q137 -36 142 -27Q143 -24 363 304Q469 462 525 546T581 630Q528 605 465 605ZM207 385Q235 385 263 427T292 548Q292 617 267 664T200 712Q193 712 186 709T167 698T147 668T134 615Q132 595 132 548V527Q132 436 165 403Q183 385 203 385H207ZM500 146Q500 234 544 290T647 347Q699 347 737 292T776 146T737 0T646 -56Q590 -56 545 0T500 146ZM651 -18Q679 -18 707 24T736 146Q736 215 711 262T644 309Q637 309 630 306T611 295T591 265T578 212Q577 200 577 146V124Q577 -18 647 -18H651Z">
+
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                                                <g data-mml-node="mi" transform="translate(1362,0)">
 +
                                                    <use data-c="1D450" xlink:href="#MJX-450-TEX-I-1D450"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                                <g data-mml-node="mo" transform="translate(1795,0)">
 +
                                                    <use data-c="5D" xlink:href="#MJX-450-TEX-N-5D"></use>
 +
                                                </g>
 +
                                            </g>
 +
                                        </g>
 +
                                    </svg>
 +
                                    <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 +
                                            <mo stretchy="false">[</mo>
 +
                                            <mi>G</mi>
 +
                                            <mi>l</mi>
 +
                                            <mi>c</mi>
 +
                                            <mo stretchy="false">]</mo>
 +
                                        </math></mjx-assistive-mml>
 +
                                </mjx-container>
 +
                                <script type="math/tex">[Glc]</script><span> be </span>
 +
                                <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 +
                                        xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.262ex" height="1.557ex" role="img"
 +
                                        focusable="false" viewBox="0 -666 1000 688"
 +
                                        xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 +
                                        style="vertical-align: -0.05ex;">
 +
                                        <defs>
 +
                                            <path id="MJX-466-TEX-N-32"
 +
                                                d="M109 429Q82 429 66 447T50 491Q50 562 103 614T235 666Q326 666 387 610T449 465Q449 422 429 383T381 315T301 241Q265 210 201 149L142 93L218 92Q375 92 385 97Q392 99 409 186V189H449V186Q448 183 436 95T421 3V0H50V19V31Q50 38 56 46T86 81Q115 113 136 137Q145 147 170 174T204 211T233 244T261 278T284 308T305 340T320 369T333 401T340 431T343 464Q343 527 309 573T212 619Q179 619 154 602T119 569T109 550Q109 549 114 549Q132 549 151 535T170 489Q170 464 154 447T109 429Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-466-TEX-N-30"
 +
                                                d="M96 585Q152 666 249 666Q297 666 345 640T423 548Q460 465 460 320Q460 165 417 83Q397 41 362 16T301 -15T250 -22Q224 -22 198 -16T137 16T82 83Q39 165 39 320Q39 494 96 585ZM321 597Q291 629 250 629Q208 629 178 597Q153 571 145 525T137 333Q137 175 145 125T181 46Q209 16 250 16Q290 16 318 46Q347 76 354 130T362 333Q362 478 354 524T321 597Z">
 
                                             </path>
 
                                             </path>
 
                                         </defs>
 
                                         </defs>
Line 772: Line 1,455:
 
                                             <g data-mml-node="math">
 
                                             <g data-mml-node="math">
 
                                                 <g data-mml-node="mn">
 
                                                 <g data-mml-node="mn">
                                                     <use data-c="30" xlink:href="#MJX-298-TEX-N-30"></use>
+
                                                     <use data-c="32" xlink:href="#MJX-466-TEX-N-32"></use>
                                                     <use data-c="2E" xlink:href="#MJX-298-TEX-N-2E"
+
                                                     <use data-c="30" xlink:href="#MJX-466-TEX-N-30"
 
                                                         transform="translate(500,0)"></use>
 
                                                         transform="translate(500,0)"></use>
                                                    <use data-c="30" xlink:href="#MJX-298-TEX-N-30"
 
                                                        transform="translate(778,0)"></use>
 
                                                    <use data-c="31" xlink:href="#MJX-298-TEX-N-31"
 
                                                        transform="translate(1278,0)"></use>
 
 
                                                 </g>
 
                                                 </g>
                                                 <g data-mml-node="mi" transform="translate(1778,0)">
+
                                            </g>
                                                    <use data-c="25" xlink:href="#MJX-298-TEX-N-25"></use>
+
                                        </g>
 +
                                    </svg>
 +
                                    <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 +
                                            <mn>20</mn>
 +
                                        </math></mjx-assistive-mml>
 +
                                </mjx-container>
 +
                                <script type="math/tex">20</script><span>. Add IPTG at the beginning, and change the
 +
                                    time of raising the
 +
                                    temperature. Let </span>
 +
                                <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 +
                                        xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.804ex" height="1.756ex" role="img"
 +
                                        focusable="false" viewBox="0 -626 797.6 776"
 +
                                        xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 +
                                        style="vertical-align: -0.339ex;">
 +
                                        <defs>
 +
                                            <path id="MJX-462-TEX-I-1D461"
 +
                                                 d="M26 385Q19 392 19 395Q19 399 22 411T27 425Q29 430 36 430T87 431H140L159 511Q162 522 166 540T173 566T179 586T187 603T197 615T211 624T229 626Q247 625 254 615T261 596Q261 589 252 549T232 470L222 433Q222 431 272 431H323Q330 424 330 420Q330 398 317 385H210L174 240Q135 80 135 68Q135 26 162 26Q197 26 230 60T283 144Q285 150 288 151T303 153H307Q322 153 322 145Q322 142 319 133Q314 117 301 95T267 48T216 6T155 -11Q125 -11 98 4T59 56Q57 64 57 83V101L92 241Q127 382 128 383Q128 385 77 385H26Z">
 +
                                            </path>
 +
                                            <path id="MJX-462-TEX-N-32"
 +
                                                d="M109 429Q82 429 66 447T50 491Q50 562 103 614T235 666Q326 666 387 610T449 465Q449 422 429 383T381 315T301 241Q265 210 201 149L142 93L218 92Q375 92 385 97Q392 99 409 186V189H449V186Q448 183 436 95T421 3V0H50V19V31Q50 38 56 46T86 81Q115 113 136 137Q145 147 170 174T204 211T233 244T261 278T284 308T305 340T320 369T333 401T340 431T343 464Q343 527 309 573T212 619Q179 619 154 602T119 569T109 550Q109 549 114 549Q132 549 151 535T170 489Q170 464 154 447T109 429Z">
 +
                                            </path>
 +
                                        </defs>
 +
                                        <g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0"
 +
                                            transform="scale(1,-1)">
 +
                                            <g data-mml-node="math">
 +
                                                <g data-mml-node="msub">
 +
                                                    <g data-mml-node="mi">
 +
                                                        <use data-c="1D461" xlink:href="#MJX-462-TEX-I-1D461"></use>
 +
                                                    </g>
 +
                                                    <g data-mml-node="mn" transform="translate(394,-150) scale(0.707)">
 +
                                                        <use data-c="32" xlink:href="#MJX-462-TEX-N-32"></use>
 +
                                                    </g>
 
                                                 </g>
 
                                                 </g>
 
                                             </g>
 
                                             </g>
Line 788: Line 1,499:
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                     <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
 
                                             xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
                                             <mn>0.01</mn>
+
                                             <msub>
                                             <mi mathvariant="normal">%</mi>
+
                                                <mi>t</mi>
 +
                                                <mn>2</mn>
 +
                                             </msub>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                         </math></mjx-assistive-mml>
 
                                 </mjx-container>
 
                                 </mjx-container>
                                 <script type="math/tex">0.01\%</script><span> of the environmental capacity. The result
+
                                 <script type="math/tex">t_2</script><span> be the time of raising temperature. The final
                                     is shown in the figure
+
                                     outputs of </span>
                                    below. </span>
+
                            </p>
+
                            <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/2/27/T--XJTU-China--result_1.png" /></p>
+
                            <h2 id='conclusion-1'><span>Conclusion</span></h2>
+
                            <p><span>Equation </span>
+
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 
                                 <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
                                         xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="4.652ex" height="2.262ex" role="img"
+
                                         xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="5.086ex" height="2.262ex" role="img"
                                         focusable="false" viewBox="0 -750 2056 1000"
+
                                         focusable="false" viewBox="0 -750 2248 1000"
 
                                         xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 
                                         xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" aria-hidden="true"
 
                                         style="vertical-align: -0.566ex;">
 
                                         style="vertical-align: -0.566ex;">
 
                                         <defs>
 
                                         <defs>
                                             <path id="MJX-299-TEX-N-28"
+
                                             <path id="MJX-453-TEX-N-5B"
                                                 d="M94 250Q94 319 104 381T127 488T164 576T202 643T244 695T277 729T302 750H315H319Q333 750 333 741Q333 738 316 720T275 667T226 581T184 443T167 250T184 58T225 -81T274 -167T316 -220T333 -241Q333 -250 318 -250H315H302L274 -226Q180 -141 137 -14T94 250Z">
+
                                                 d="M118 -250V750H255V710H158V-210H255V-250H118Z"></path>
 +
                                            <path id="MJX-453-TEX-I-1D443"
 +
                                                d="M287 628Q287 635 230 637Q206 637 199 638T192 648Q192 649 194 659Q200 679 203 681T397 683Q587 682 600 680Q664 669 707 631T751 530Q751 453 685 389Q616 321 507 303Q500 302 402 301H307L277 182Q247 66 247 59Q247 55 248 54T255 50T272 48T305 46H336Q342 37 342 35Q342 19 335 5Q330 0 319 0Q316 0 282 1T182 2Q120 2 87 2T51 1Q33 1 33 11Q33 13 36 25Q40 41 44 43T67 46Q94 46 127 49Q141 52 146 61Q149 65 218 339T287 628ZM645 554Q645 567 643 575T634 597T609 619T560 635Q553 636 480 637Q463 637 445 637T416 636T404 636Q391 635 386 627Q384 621 367 550T332 412T314 344Q314 342 395 342H407H430Q542 342 590 392Q617 419 631 471T645 554Z">
 
                                             </path>
 
                                             </path>
                                             <path id="MJX-299-TEX-N-31"
+
                                             <path id="MJX-453-TEX-I-1D466"
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+
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+
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                                <script type="math/tex">[Trp]</script><span> are shown in the figure below. </span>
 
                             </p>
 
                             </p>
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                            <p><img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/7/78/T--XJTU-China--result_5_1.png" /></p>
 
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                             <ul>
 
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                                 <li><span>When </span>
 
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                                             </defs>
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                                                 transform="scale(1,-1)">
 
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                                                 <g data-mml-node="math">
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 +
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+
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+
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+
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+
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                                                            <g data-mml-node="mi" transform="translate(220,676)">
+
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+
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+
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+
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+
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+
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 +
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 +
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                                                     </g>
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                                         <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
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                                                 xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
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+
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 +
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                                                 <mo>&lt;</mo>
                                                 <mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
+
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                                                     <mfrac>
+
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+
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+
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                                                    </mfrac>
+
                                                 </mstyle>
+
 
                                             </math></mjx-assistive-mml>
 
                                             </math></mjx-assistive-mml>
 
                                     </mjx-container>
 
                                     </mjx-container>
                                     <script type="math/tex">N<\dfrac{K}{2}</script><span>, the population density grows
+
                                     <script type="math/tex">t_2<1170\mathrm{min}</script><span>, the output of
                                         exponentially; </span>
+
                                         tryptophan increases slowly as
 +
                                    </span>
 +
                                    <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 +
                                            xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.804ex" height="1.756ex"
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 +
                                    </mjx-container>
 +
                                    <script type="math/tex">t_2</script><span> increases;</span>
 
                                 </li>
 
                                 </li>
 
                                 <li><span>When </span>
 
                                 <li><span>When </span>
 
                                     <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
 
                                     <mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position: relative;"><svg
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                                     </mjx-container>
                                     <script type="math/tex">N>\dfrac{K}{2}</script><span>, the environmental resources
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+
 
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                                                     </g>
Line 1,026: Line 2,046:
 
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                                         <mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math
 
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+
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+
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 +
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 +
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 +
                                                <mrow data-mjx-texclass="ORD">
 +
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                                                 </mrow>
 
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+
                                     <script type="math/tex">1170\mathrm{min}<t_2<2000\mathrm{min}</script><span>, the
 +
                                        output of tryptophan drops
 +
                                        sharply as </span>
 +
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 +
                                    <script type="math/tex">t_2</script><span> increases;</span>
 +
                                </li>
 +
                                <li><span>Finally, when </span>
 +
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                                    <script type="math/tex">t_2>2000\mathrm{min}</script><span>, the output of
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                                        tryptophan is around </span>
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                             <p><span>Verhulst, P.-F. &quot;Recherches mathématiques sur la loi d&#39;accroissement de la
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                             <p><span>[1] Verhulst, P.-F. &quot;Recherches mathématiques sur la loi d&#39;accroissement
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                                    de la
 
                                     population.&quot;
 
                                     population.&quot;
 
                                 </span><em><span>Nouv. mém. de l&#39;Academie Royale des Sci. et Belles-Lettres de
 
                                 </span><em><span>Nouv. mém. de l&#39;Academie Royale des Sci. et Belles-Lettres de
 
                                         Bruxelles</span></em><span>
 
                                         Bruxelles</span></em><span>
 
                                     18, 1-41, 1845.</span></p>
 
                                     18, 1-41, 1845.</span></p>
                             <p><span>Verhulst, P.-F. &quot;Deuxième mémoire sur la loi d&#39;accroissement de la
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                             <p><span>[2] Verhulst, P.-F. &quot;Deuxième mémoire sur la loi d&#39;accroissement de la
 
                                     population.&quot;
 
                                     population.&quot;
 
                                 </span><em><span>Mém. de l&#39;Academie Royale des Sci., des Lettres et des Beaux-Arts
 
                                 </span><em><span>Mém. de l&#39;Academie Royale des Sci., des Lettres et des Beaux-Arts
 
                                         de
 
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                                         Belgique</span></em><span> 20, 1-32, 1847.</span></p>
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                            <p><span>[3] XIAN YIN, HYUN-DONG SHIN, et al. 2017. P gas, a Low-pH-Induced Promoter, as a
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                                    Tool for Dynamic
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                                    Control of Gene Expression for Metabolic Engineering of Aspergillus niger. Appl
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                                    Environ Microbiol. [J/OL],
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                                    2;83(6):e03222-16.</span></p>
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                            <p><span>[4] </span><a href='https://www.vedantu.com/chemistry/michaelis-menten-kinetics'
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                                    target='_blank'
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                                    class='url'>https://www.vedantu.com/chemistry/michaelis-menten-kinetics</a></p>
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Revision as of 06:17, 17 October 2021

Team:XJTU-China/Model

Model

Model

Summary

Our modeling includes five steps:

  • Establish the model of population dynamics, which displays the population change of E. coli;
  • Establish the model of toggle switch, where the production of red fluorescent protein (RFP) and green fluorescent protein (GFP) shows the effect of toggle switch;
  • Establish the model of genetic circuits based on the model of toggle switch;
  • Establish the model of synthesis of tryptophan based on Michaelis-Menten equation;
  • Finally, integrate the above models to establish the model of production.

Establishment of model

Due to the size limit of iGEM wiki, please click the following buttons to view our models establishment!

The Model of Population Dynamics The Model of Toggle Switch The Model of Genetic Circuits The Model of Synthesis of Tryptophan The Model of Population

Result and conclusion

The population density of E. coli

Here, K = 6.08 × 10 9 CFU / ml . The figure below shows the population density of E. coli.

  • When N < K 2 , the population density grows exponentially. And when N > K 2 , the environmental resources have a restrictive effect on E. coli. Finally the population density approaches K ;
  • The population density reach balance at about 33 h .

The effect of toggle switch

When t = 1000 min , add IPTG. When t = 2000 min , remove IPTG and raise temperature. The results are shown in the figure below.

  • The change rates of [ r l a c I ] and [ r G F P ] decrease as [ p c I 857 ] increases. The change rates of [ r c I 857 ] and [ r R F P ] decrease as [ p l a c I ] increases. [ I P T G ] restrains the production of RFP when its concentration is low, and promotes the production when its concentration is high;
  • At first, the concentration of GFP is more than the concentration of RFP, and green fluorescence appears. After adding IPTG, the concentration of RFP outnumbered GFP, and red fluorescence appears. After removing IPTG and raising temperature, the rank of RFP and GFP exchanged again, and green fluorescence appears.

The product of genetic circuits

Add IPTG at the beginning, and when t = 1170 min , remove IPTG and raise temperature. The figure below shows the concentration change of gene product.

  • There are two stable states during the period of time;
  • After raising temperature at 1170 min , the concentrations of cl857 and pykA go down, while the concentrations of lacI, aroG, trpA and trpB go up.

The output of tryptophan

Add IPTG at the beginning, and when t = 1170 min , remove IPTG and raise temperature. The figure below shows the concentration change during the synthesis of tryptophan.

  • When reaction starts, Glc begin to convert to PEP, and PEP immediately turns into Pyr and DAHP;
  • The concentration of DAHP reaches maximum at about 1900 min , and after that it goes down;
  • The product of DAHP is 3IGP, and 3IGP immediately converts to Trp;
  • The final products of reactions are Pyr and Trp, whose concentrations are stable at 3000 min .

The best production strategy

Let the initial value of [ G l c ] be 20 . Add IPTG at the beginning, and change the time of raising the temperature. Let t 2 be the time of raising temperature. The final outputs of [ P y r ] and [ T r p ] are shown in the figure below.

  • When t 2 < 1170 min , the output of tryptophan increases slowly as t 2 increases;
  • When t 2 = 1170 min , the maximun output of tryptophan is 15.43 ( 77.15 % of 20 );
  • When 1170 min < t 2 < 2000 min , the output of tryptophan drops sharply as t 2 increases;
  • Finally, when t 2 > 2000 min , the output of tryptophan is around 8 ( 40 % of 20 ).

Reference

[1] Verhulst, P.-F. "Recherches mathématiques sur la loi d'accroissement de la population." Nouv. mém. de l'Academie Royale des Sci. et Belles-Lettres de Bruxelles 18, 1-41, 1845.

[2] Verhulst, P.-F. "Deuxième mémoire sur la loi d'accroissement de la population." Mém. de l'Academie Royale des Sci., des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique 20, 1-32, 1847.

[3] XIAN YIN, HYUN-DONG SHIN, et al. 2017. P gas, a Low-pH-Induced Promoter, as a Tool for Dynamic Control of Gene Expression for Metabolic Engineering of Aspergillus niger. Appl Environ Microbiol. [J/OL], 2;83(6):e03222-16.

[4] https://www.vedantu.com/chemistry/michaelis-menten-kinetics


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