Uncovering non-ergodicity on the cell membrane using single particle tracking approaches

Abstract

[ANGLES] In this work, we study the diffusion on the plasma membrane of the receptor DC-SIGN. The data we used were obtained by Single Particle Tracking technique and hence consist of individual trajectories. Motivated by investigating the dynamics of this receptor, our analysis comprises not only of standard statistical approaches but also of examining ergodicity. For the wild type receptor and a mutant, the diffusion process was found to be non-ergodic. In order to test our analysis and conclusions, we also generated simulations for Brownian and confined random walkers.

[CASTELLÀ] En este trabajo, estudiamos la difusión en la membrana plasmática del receptor DC-SIGN. Los datos que se han utilizado fueron obtenidos utilizando técnicas de seguimiento de partículas individuales, consistiendo por tanto en trayectorias individuales. Motivado por la investigación de la dinámica de este receptor, nuestro análisis incluye no sólo técnicas standard de estadística, sino también el estudio de la ergodicidad. Para el receptor natural y el mutante, se encontró que el proceso de difusión no era ergódico. Para probar nuestros análisis y conclusiones, se generaron también simulaciones para procesos Brownianos y paseos aleatorios confinados.

[CATALÀ] En aquest treball, estudiem la difusió en la membrana plasmàtica del receptor DC-SIGN. Les dades que s’ha usat han estat obtingudes utilitzant tècniques de seguiment de partícules individuals i, per tant, consisteixen en trajectòries individuals. Motivat per la investigació de la dinàmica d’aquest receptor, el nostre anàlisi comprèn, a més de les aproximacions estadístiques estàndard, l’estudi de la seva ergodicitat. Per al receptor natural i el mutant, s’ha trobat que la seva difusió és no-ergòdica. Per tal de provar el nostre anàlisi i les conclusions, també hem generat simulacions de processos Brownians i de passejos aleatoris confinats