الاستقرار الثنائي
في النظم البيولوجية والكيميائية

إن القدرة على فهم الظواهر الأساسية في الأداء الخلوي، مثل عمليات صنع القرار في تقدم دورة الخلية، والتمايز الخلوي،  والتبتوز. كما أنها تشارك في فقدان الاتزان الداخلي الخلوي المرتبط بأحداث مبكرة في بداية الإصابة بالسرطان وفي أمراض البريون وكذلك في منشأ الأنواع الجديدة (متخصص).
يمكن توليد القدرة على التحسس من خلال حلقة مرتدة إيجابية مع خطوة تنظيمية فائقة الحساسية. تقوم حلقات التغذية الراجعة الإيجابية، مثل Simple X بتنشيط Y وY بتنشيط X بشكل أساسي، وهي تربط إشارات الإخراج بإشارات الإدخال الخاصة بها، وقد لوحظ أنها تمثل فكرة تنظيمية مهمة في تحويل الإشارات الخلوية لأن الإيجابية يمكن أن تخلق مفاتيح مع كل- قرار أو لا شيء. وقد أظهرت الدراسات أن العديد من الأنظمة البيولوجية، مثل نضوج الخلايا الكوية Xenopus  عملية تحويل إشارة الكالسيوم الثديية والقطبية في الخميرة الناشئة، تتضمن حلقات تغذية مرتدة مؤقتة (بطيئة وسريعة)، أو أكثر من حلقة تغذية مرتدة واحدة تحدث في أوقات مختلفة. إن وجود حلقتي تغذية مرتدة إيجابيتين زمنيتين مختلفتين أو «مفاتيح مزدوجة الوقت» يسمح (أ) بزيادة التنظيم: محولين لهما أوقات تنشيط وإلغاء تنشيط قابلة للتغيير مستقلة؛ و (ب) حلقات مرتدة مرتبطة على عدة جداول زمنية يمكن أن تقوم بتصفية الضوضاء.
كما يمكن أن تنشأ القدرة على استخدام مادة البيوكيميائية في نظام كيميائي حيوي فقط بالنسبة لمجموعة معينة من قيم البارامترات، حيث يمكن تفسير هذه المعلمة غالباً على أنها قوة التغذية المرتدة. في العديد من الأمثلة النموذجية، يحتوي النظام على نقطة ثابتة واحدة فقط عند القيم المنخفضة للمعامل. يؤدي تكوين ثنائي العقدة إلى ظهور زوج من النقاط الثابتة الجديدة، واحدة ثابتة والأخرى غير ثابتة، بقيمة حرجة للمعامل. ويمكن أن يشكل الحل غير المستقر بعد ذلك عملية ثنائي لعقدة السرج مع الحل الأولي الثابت عند قيمة أعلى للمعلمة، مما يترك الحل الثابت الأعلى فقط. وبالتالي، عند قيم المعلمة بين القيمتين الحرجة، يكون للنظام حلان مستقران. مثال على نظام ديناميكي يظهر مثل هذا النظام.
حيث  x هو المخرجات و  r هي المعامل، والتي تعمل بمثابة المدخلات.
يمكن تعديل القدرة على استخدام المواد المتفاعلة لتكون أكثر قوة ولتحمل تغييرات كبيرة في تركيزات المواد المتفاعلة، مع الحفاظ على طابعها «الشبيهة بالتحويل». إن التغذية المرتدة لكل من منشط النظام والمثبط تجعل النظام قادرًا على تحمل نطاق واسع من التركيزات. ومن أمثلة ذلك في بيولوجيا الخلايا هو CDK1 المنشط (Cyclin Dependent kinase 1) الذي يقوم بتنشيط منشط Cdc25 في الوقت نفسه إلغاء تنشيط منشط الخلية، We1، مما يسمح بتطور الخلية إلى الانقسام المتساوي.وبدون هذه التغذية المرتدة المزدوجة، سيظل النظام غير قابل للتدبر، ولكنه لن يكون قادرا على تحمل مثل هذه المجموعة الواسعة من التركيزات.
كما تم وصف القدرة على استخدام الخلايا البستلية في التطور الجنيني لروسوفيلا ميلانوجاستر (ذبابة الفاكهة). ومن الأمثلة على ذلك الجزء الأمامي-الخلفي  والظهر البطني  وتشكيل المحور وتطور العين.
ومن بين الأمثلة الرئيسية على القدرة على البستاخ في الأنظمة البيولوجية ذلك الجزيء الصوتي (ش)، وهو جزيء الإشارات الذي يفرز، والذي يلعب دوراً حاسماً في التنمية. يعمل شير في عمليات متنوعة في مجال التطوير، بما في ذلك تمايز الأنسجة برعم تنميط. تعمل شبكة إشارات Shh كمحول (switch) قابل للتدفق، مما يسمح للخلية بتبديل الحالات بشكل مفاجئ عند تركيزات محددة من shh. ويتم تنشيط النسخ الطبقي 1 وgli2 بواسطة Shh، وتعمل منتجاتها الجينية كمنشطات عابرة للأشكال للتعبير الخاص بها ولأهداف أسفل إشارات Shh. وفي نفس الوقت، يتم التحكم في شبكة إشارات التنبيه (Shh) من خلال حلقة تغذية راجعة سلبية حيث تعمل عوامل نسخ الجلي على تنشيط النسخ المحسنة لضاغط (PTC). توضح شبكة إرسال الإشارات هذه حلقات الملاحظات الإيجابية والسلبية المتزامنة التي تساعد الحساسية الرائعة لها على إنشاء محول قابل للبكستنة.
ولا يمكن أن تنشأ القابلية للبكستريا إلا في النظم البيولوجية والكيميائية إذا استوفيت ثلاثة شروط ضرورية هي: التغذية المرتدة الايجابية، وآلية لتصفية المحفزات الصغيرة وآلية لمنع الزيادة دون قيود.
وقد تم دراسة النظم الكيميائية القابلة للبكتيريا على نطاق واسع لتحليل حرائك الاسترخاء، والديناميكا الحرارية غير المتوازنة، والرنين الصمغية، فضلاً عن تغير المناخ. وفي النظم الممتدة على نطاق مكاني تبدأ العلاقات المتبادلة المحلية وتم تحليل انتشار الموجات المتنقلة.
غالباً ما يصاحبها التستيريو. على مستوى المحتوى، إذا تم التفكير في العديد من عمليات إعادة تنظيم النظام القابل للتحسين (على سبيل المثال، العديد من الخلايا القابلة للتحسين (التخصص)  ، ويلاحظ المرء عادة التوزيعات البميود. في متوسط المجموعة على الجماعة الأحيائية، قد تبدو النتيجة ببساطة انتقال سلس، وبالتالي تظهر قيمة دقة الخلية الواحدة.
يعرف نوع معين من عدم الاستقرار باسم «القفز»، وهو الاستقرار الثنائي في مساحة التردد. وهنا يمكن للمسارات أن تلتقط الصور بين دورتي حد مستقرتين، وبالتالي تظهر خصائص مماثلة للثبات الثنائي العادي عند القياس داخل قسم البوينار.