《代謝網路的模組化建模與控制理論》是依託中國科學院數學與系統科學研究院,由張紀峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:代謝網路的模組化建模與控制理論
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張紀峰
- 依託單位:中國科學院數學與系統科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬以生物代謝網路為背景,將控制理論中的信息流、功能等價及模組化的思想引入到系統生物學的研究中,並探討基於拓撲結構和功能等價的網路模組化建模和控制方法。利用集值辨識算法估計系統參數,從系統層面上研究代謝網路的動態特性(如多平衡態性質等),並給出判定準則。利用網路的結構信息和各基本模組的相互作用關係研究代謝網路的反饋、冗餘、結構穩定性,及其可控性、可觀性、魯棒性等;特別是系統在受到外部擾動或內部參數攝動等不確定因素干擾時,仍能保持其功能穩定的結構性條件和複雜行為的變化規律。通過對不同功能模組的添加、刪剪、更換,研究整個系統性能對某些模組或模組關係的依賴性,提煉出符合實際且便於實際套用的控制指標和最佳化、控制方法。
結題摘要
本項目以生物代謝網路為背景,將控制理論中的信息流和功能模組化的思想引入到系統生物學的研究中,並探討基於功能和結構的網路模組化建模和控制方法。利用集值辨識算法估計系統參數,從系統層面上研究代謝網路的動態特性,並將套用於漢族人群精神分裂症基因關聯分析、複雜疾病的建模等套用研究中。