基因调控网络模型的定性分析

发布时间：2017-09-16 08:33

  本文关键词：基因调控网络模型的定性分析

  更多相关文章： 基因调控网络 斑马鱼模型 交叉扩散 稳定性 Hopf分岔 图灵斑图

【摘要】：随着生物信息学的迅速发展和DNA芯片技术的出现,使得测定基因调控网络成为可能.目前基因调控网络已经成为生物信息学和生物医学研究的一个新领域,并且对基因调控网络理论和实验的研究引发了越来越多的关注.因为基因调控网络是一个主要描述基因产物,如m RNA和蛋白质之间高度复杂的相互作用的动态生化系统,因此基因调控网络对于人们理解基因和蛋白质是如何运作而形成一个可以表现各种生物功能的复杂网络具有重要意义.例如,由于基因的调控作用才使得斑马鱼细胞内的基因合成功能蛋白,而这些蛋白质通过有序排列形成皮肤组织,从而形成体表斑图.所以从基因层次研究斑马鱼斑图对于系统地了解斑马鱼斑图的形成过程具有重要的意义.本文在分析和总结由s RNA调节的时滞基因调控网络模型和斑马鱼模型研究现状的基础上,通过稳定性理论、Turing分岔理论等分析方法,分别对上述两种模型的动力学行为进行研究.本文的组织如下:第一章概述时滞基因调控网络系统,带有时滞和交叉扩散的斑马鱼模型,研究其现状及进展,并且阐述本文的主要内容.第二章建立由s RNA调节的时滞基因调控网络模型,选取时滞?为分岔参数,研究系统正平衡点的局部渐近稳定和Hopf分岔.第三章研究带有交叉扩散的斑马鱼模型,分析系统的Turing分岔,推导系统的振幅方程并且研究系统图灵斑图的选择和稳定性.第四章讨论带有交叉扩散和时滞的斑马鱼模型,以时滞为分岔参数分析系统的Turing不稳定性,并且讨论时滞对斑图产生的影响.第五章总结全文的工作,并对今后的工作进行展望.
【关键词】：基因调控网络 斑马鱼模型 交叉扩散 稳定性 Hopf分岔 图灵斑图
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O175
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注释表10-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 基因调控网络的研究背景11-12
• 1.2 基因调控网络的研究意义及现状12-13
• 1.3 斑马鱼模型的研究意义及现状13-15
• 1.4 本文的主要工作和创新点15-17
• 第二章 由sRNA调节的时滞基因调控网络动力学分析17-24
• 2.1 模型描述17
• 2.2 平衡点的稳定性和Hopf分岔17-20
• 2.3 数值仿真与讨论20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 一类具有交叉扩散的斑马鱼模型的空间动力学分析24-41
• 3.1 模型描述24-25
• 3.2 Hopf分岔和Turing分岔分析25-27
• 3.3 推导振幅方程27-32
• 3.4 图灵斑图分析32-35
• 3.5 数值举例35-40
• 3.5.1 斑图选择35-38
• 3.5.2 交叉扩散对斑图选择的影响38-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 一类带有时滞和交叉扩散的斑马鱼模型的动力学分析41-47
• 4.1 模型描述41
• 4.2 稳定性分析41-43
• 4.3 数值仿真43-46
• 4.3.1 时滞对斑图选择的影响43-45
• 4.3.2 交叉扩散对斑图选择的影响45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 总结与展望47-49
• 5.1 总结47
• 5.2 展望47-49
• 参考文献49-53
• 致谢53-54
• 在硕士期间发表的学术论文54

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张家军;蔡传政;王翼飞;;基因调控网络中的延滞动力学[J];应用科学学报;2007年01期

2 郭子龙;纪兆华;涂华伟;梁艳春;;基因调控网络的研究内容及其数据分析方法[J];电脑知识与技术;2008年15期

3 陈少白;罗嘉;;一类基因调控网络的定性分析[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2010年05期

4 李庆伟;全俊龙;刘欣;;基因调控网络研究进展[J];辽宁师范大学学报(自然科学版);2013年01期

5 叶纬明;吕彬彬;赵琛;狄增如;;少节点基因调控网络的控制[J];物理学报;2013年01期

6 王沛;吕金虎;;基因调控网络的控制:机遇与挑战[J];自动化学报;2013年12期

7 易东,李辉智;基因调控网络研究与数学模型的建立[J];中国现代医学杂志;2003年24期

8 雷耀山,史定华,王翼飞;基因调控网络的生物信息学研究[J];自然杂志;2004年01期

9 姜伟;李霞;郭政;李传星;王丽虹;饶绍奇;;时间延迟基因调控网络重构的决策树方法研究[J];中国科学(C辑:生命科学);2005年06期

10 张晗,宋满根,陈国强,骆建华;一种改进的多元回归估计基因调控网络的方法[J];上海交通大学学报;2005年02期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 熊江辉;李莹辉;;基因芯片数据分析的新方法与基因调控网络推理[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年

2 王亚丽;周彤;;大规模基因调控网络因果关系的辨识[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

3 冯晶;许勇;李娟娟;;非高斯噪声激励下基因调控网络的研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 吴佳s，

本文编号：861982