《生物網路的可計算建模》是依託北京大學，由湯超擔任負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：生物網路的可計算建模
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
經過長期的進化，生物系統可以精確地、魯棒地執行各種生物功能。在分子和細胞水平上，生物功能是通過基因和蛋白質的相互作用,即生物調控網路來完成的。網路的拓撲結構、動力學性質與功能之間有著緊密的聯繫。如何定量刻畫這種關係，找出其中的規律，是我們理解複雜生命現象的關鍵。許多證據表明，生物網路中存在一些普適性的可定量的設計原理。這一方向已經成為國際上系統生物學研究的熱點。本項目在申請人多年工作的基礎上，利用可計算建模、算法最佳化並結合實驗數據來尋找有代表性的生物網路中的設計原理及動力學規律，並將其套用於幹細胞這一重要生物問題，力爭在這一領域取得突破。
結題摘要
本項目圍繞重大研究計畫中研究基礎算法與可計算建模這一主線，聚焦生物網路中的重要科學問題。項目針對典型的功能模組，如適應性、振盪、以及最近廣受關注的轉錄因子動力學解碼等，揭示了其各自核心網路的設計原理。為研究複雜生物網路的普適性、定量規律及原理提供理論與技術依據。同時，項目還進一步針對多個真實的複雜生物網路利用不同尺度的粗粒化、不同算法進行了深入研究，並結合試驗，闡明了多個生物系統的動態變化規律和重要生物過程發生機制，為面向重要科學領域的可計算建模提供理論依據和實驗指導。 我們集中研究生物網路的結構和功能關係，魯棒性、網路拓撲性質、最佳化網路設計、量化整體性質、動力學過程等幾個方面。探索出生物網路的設計原理及生物網路可計算建模、定量地描述生物分子及細胞間相互作用及其複雜系統動態變化過程的新技術和新方法。
