電噪聲，如附近有雷擊時AM收音機里的噼啪聲，這對電設備是種損害。但德克薩斯大學西南醫學研究中心的研究人員最近發現，在細胞中一種相似的生物“噪音”卻是有益的，能夠幫助細胞從一種狀態轉換到另一種狀態，該研究內容刊登于3月22日的《科學》雜志。

    藥理學副教授Gürol Süel說，他們的研究代表了“一種新的范例”，細胞噪音不僅對生理無害，反而有重要的功能，如促進干細胞特化。

    電噪音是所有電循環的一種多余的信號特征，比如經過循化成分的電循化的隨機波動。相似的，在每個活細胞內部，都有無數的“遺傳回路”，每個遺傳回路由不同的生化反應組成。這些反應中的隨機性會產生生物噪音，專業術語是隨機波動（stochastic fluctuations）。

    Süel說，生物系統的噪音是一種生命現實，盡管每個細胞都有相似的處于活化狀態的基因、相似的遺傳回路，但在這些基因中產生的各種蛋白的量仍有細微差別，每個循環成分的量中仍有些波動。沒有兩個細胞的化學成分是完全相同的。

    大多數研究人員認為細胞中這些波動的隨意性會妨礙生物系統的穩定運轉。而Süel研究小組認為，一個特定遺傳回路的噪音也許是有益的，與控制細胞命運的過程有關。

    為了確定噪音的生物學作用，研究人員分析了一個控制細菌細胞狀態轉化—分化的遺傳回路。這種分化類似于人類干細胞的特化。經過一系列理論計算和實踐，研究人員發現他們研究的特定回路似乎使這種細菌進化為放大細胞噪音。Süel與其同事認定，通過削弱細菌細胞中的噪音水平，他們能夠抑制細胞轉化狀態，本質上“改變”細胞行為。

    “細胞噪音的振幅與刺激分化的可能性有關，”Süel說，“有證據顯示，遺傳回路利用噪音驅動生理過程。”

    “我們的研究提供了一個系統水平上觀察基因回路整體工作的機制。”Süel博士說下一步他們打算解開遺傳回路的理論基礎，以及在調節復雜生理過程中不同回路間的相互作用，如在多能干細胞分化中的作用。