作为细胞死亡的数理科学定义，研究小组提出：“控制细胞状态和环境条件，其中可以恢复到预定的’生命状态代表点’状态就是’生命状态’，而无法恢复到该状态的就是’死亡状态’。基于该定义，研究小组致力于构建一种确定细胞代谢模型来判定生死的方法。

如果将细胞活跃状态作为 “生命状态代表点”，那么非活跃状态是否可以说是死亡状态？ 或者说，是否有可能通过某种形式的控制使非活跃状态回到活跃状态？研究小组将该问题用所开发的数学方法“化学计量射线 ”进行计算，结果表明，无论如何控制酶浓度或外部营养物质浓度，非活性状态细胞都无法恢复到活性细胞状态。 换句话说，非活性状态是一种 “死亡状态”。

此外，研究小组还绘制了一个简单的三维度细胞新陈代谢系统数学模型，并在状态空间中发现了一个边界，一旦越过这个边界，细胞将永远无法回到活跃状态。 研究人员将这个边界命名为 “活区与非活区分离面（Separating Alive and Non-life Zone (SANZ) 曲面）”，就好像 “奈何桥 ”，一旦越过，就再也无法回到“活”的状态。

这项研究成果有望成为用定量理解死亡的基础，同时也有望成为用数学科学方法研究生命与非生命间本质区别的科学土壤。

論文情報：【Physical Review Research】Theoretical basis for cell deaths

消息来源：生命と非生命の境界は何か―細胞死の数学的定義と生死判定の数理手法を開発　東京大学 – 大学ジャーナルオンライン