מערכות ביולוגיות חייבות לשמור על איזון עדין בין חוסן לבין יכולת הסתגלות. מצד אחד, הן צריכות להתנגד לרעש ולשינויים קטנים כדי להבטיח התפתחות ותפקוד יציבים. מצד שני, עליהן להישאר רגישות לשינויים בסביבה, כך שיוכלו להפעיל תוכניות ביולוגיות מתאימות כגון חידוש רקמות או התפתחות עוברית. כדי לעמוד בשתי הדרישות הללו, תאים נשענים על לוגיקה דמוית-סף: מערכת של "מתגים פנימיים" המאפשרת להם לעבור בין מצבים תפקודיים מובחנים בתגובה לאותות מדורגים.

עיקרון זה בא לידי ביטוי גם בביולוגיה ניסויית. כאשר אנו משנים את ביטויים של גנים, השליטה שלנו לרוב אינה עדינה. ביכולתנו להפחית את הביטוי שלהם (Knockdown או Knockout), לבטא אותם ביתר (Overexpression) או להשאירם ללא שינוי. שלוש האפשרויות הניסיוניות הללו (מתחת, ברמה פיזיולוגית, או מעל) משתלבות באופן טבעי עם מערכת לוגית בת שלושה ערכים: 0, 1, ו־2.

אנו מאמינים כי לוגיקה תלת-ערכית זו מתאימה במיוחד למידול תהליכים ביולוגיים. המעבדה שלנו פיתחה מסגרת מתמטית המבוססת על עיקרון זה, ומשתמשת בה כדי לנתח ולחזות תגובות ביולוגיות מורכבות. גישה זו כבר הניבה תובנות חשובות, כולל חיזוי של מסלול איתות חדש ולא מוכר המעורב ביצירת שריר, וזיהוי התנאים המרכזיים הדרושים להופעתם של תאי β בלבלב המייצרים אינסולין.

אנו ממשיכים ליישם מסגרת זו כדי להבין כיצד תאים מקבלים החלטות במצבי בריאות, חידוש רקמות ומחלה.