研究人员揭开了5亿年前人类免疫防御机制的数学奥秘。曼医学院团队完成的研究表明，该系统如何通过“临界过滤阈值”这一物理机制，决定了是否攻击免疫系统。
努恩大学医学教授雅各布·布伦纳博士指出：“补体系统是人体细胞外免疫系统最古老的组成部分，研究表明，微生物、医疗器械、新的流行病源头以及其他外来物质都会与免疫系统相互作用。这种古老的机制能够保护身体，但自身组织也可能意外受损，例如瘫痪患者体内备用的蛋白质攻击机制泄漏时。”
研究团队通过实验，开发了用于微分方程的计算机模拟系统，发现当异物表面互补键点之间的距离达到临界点时，免疫反应会广泛传播，随后逐渐消失。数学方法可以用于设计治疗方案，图像处理技术可以用于精确预测免疫反应，但目前仍依赖于反复试验的方法。
简化的复杂系统
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该团队运用复杂的科学方法，简化了生物系统、密度、距离总和速度等物理实验。材料科学家雅各布·迈尔森和瓦诺美国医学院研究员王志完成了对脂质表面结合位点密度的精确研究以及对蛋白质结合模式的观察。据博士生萨希尔·库尔卡尼称，这一过程与森林火灾蔓延的原理高度相似——结合点之间的距离和森林密度，确定了抵御和排斥的“火力”。
研究表明，该过滤装置效率极高。生物工程系主任拉维·拉达克里希南解释说：“补充蛋白的产量高，过滤机制有效，且用量恰到好处。”
前景冷却
该产品的设计和提供包括：转运调控蛋白间距离免疫补充、低脂免疫反应、mRNA疗法和CAR-T细胞疗法免疫反应。研究团队计划利用该模型研究血液凝固、抗凝血、抗凝血相互作用，并确定同一系统的路径和瞬时蛋白网络。
研究团队强调了医学科学的突破，以及医学科学与复杂医学学科之间的合作。研究结果表明，生命系统普遍遵循数学规律，并进一步为免疫反应的物理调控提供了框架。
