Moleküler iletişimde genetik devre tabanlı alıcılar için simüle edilebilir ortam tasarlama

Doğadan ilham alarak, Moleküler İletişim (MC), geçtiğimiz on yılda, molekülleri bilgi taşıyıcıları olarak kullanan bir alan olarak ortaya çıkmıştır. Bu yaklaşım, geleneksel elektromanyetik yöntemlere göre gelişmiş biyouyumluluk sunmaktadır. MC'nin disiplinlerarası doğası ve bu alanda yapılan kapsamlı araştırmalar, özellikle tıbbi uygulamalar için potansiyelini vurgulamaktadır. Ancak, MC'nin doğuştan gelen stokastik yapısından kaynaklanan intersembol girişimi (ISI) ve düşük veri hızları gibi zorluklar devam etmektedir. Teorik çalışmalar yaygın olmasına rağmen, bu kavramları pratik uygulamalara taşımak önemli bir meydan okuma olmaya devam etmekte, teori ile gerçek dünya uygulamaları arasındaki boşluğu vurgulamaktadır. Disiplinlerarası bir yaklaşım benimseyen bu çalışma, gerçekçi bir ağ ortamı oluşturarak alandaki pratik zorlukları ele almak için sentetik biyoloji ve moleküler iletişimi entegre etmeyi araştırmaktadır. Bu tezde ISI problemini azaltmak için Pre-equalizer yöntemi kullanılmaktadır. Bu yaklaşım, sinyalin kuyruk etkisini dengelemek için etkileşen iki molekül türünden yararlanır. Parameter Finder adlı yeni bir program ile ince ayar yapılmakta, MOL-Eye diyagramı da moleküler iletişim sistemlerinin hassasiyetini ve etkinliğini artırmak için entegre edilmektedir. Bulgular, sistem modeli ile pre-equalizer yaklaşımının entegrasyonunun, pre-equalizer yönteminin biyolojik uygulamasında simülasyon parametrelerinin ince ayarını yapmak için Parameter Finder aracının kullanımıyla birlikte büyük fayda sağladığını göstermektedir. Ayrıca, MOL-Eye diyagramı, optimal parametrelerin seçimini geliştirmek için etkili bir araç olarak kanıtlanmış, moleküler sinyallerin performansının sağlam bir değerlendirmesini sağlamaktadır.