由东京大学研究生 Junpei Yamagishi 领导的一个研究小组首次表明，通过使用抽象细胞生长的数学模型，可以通过泄漏生长必需的代谢物来促进细胞本身的生长。理论上说清楚了。
微生物吸收营养并生长，同时将许多代谢物泄漏到环境中。不仅细胞生长不需要的毒物和垃圾，而且细胞生长所必需的代谢物也会泄漏。这似乎对细胞有害，但尚不清楚为什么细胞没有进化以防止必需代谢物的泄漏。
课题组将细胞的状态表示为内部化学成分组的浓度，并建立了由于化学反应、化学成分泄漏、伴随体积增长的浓度稀释等原因，状态随时间变化的动力学系统模型。 .通过计算机模拟化学成分泄漏对稳态细胞生长速率的影响。
结果发现，当细胞内部的化学反应网络中发生催化反应等多态反应时，即使某种代谢物是细胞生长所必需的，其泄漏也会增加生长速度。此外，当一种反应物泄漏时，另一种化学反应的速率相对增加的“多体反应的通量控制”，以及与生物质生产相关的化学反应和浓度稀释之间的平衡的“生长和稀释之间的平衡”。我们阐明了两种提高增长率的机制，称为“控制”。
由于泄漏的必需代谢物也可用于其他细胞类型，因此可用于在许多细胞类型之间交换泄漏的代谢物，并阐明微生物生态系统的多样性和共生的起源。此外，由于细胞等生长系统的一般特性，代谢物泄漏促进生长的机制有望广泛应用于生物和社会系统。
