多层次面向生物细胞元件的可视化编程与模拟技术研究

随着后基因组计划的实施，生物细胞相关数据变得极为分散和庞杂。如果没有计算机辅助，人们很难从细胞整体层次上根据信息逻辑研究生命现象的本质规律。研究有效的生物细胞模型的计算机模拟技术将极大地推动生命科学的发展。为此，本项目拟开展多层次面向生物细胞元件的可视化编程与模拟技术研究，建立面向生物技术研究人员使用的特异生物模型描述语言。我们将采用可视化编程及可视化语言自动生成技术，完整地再现细胞中各种生理现象全过程，并有机地集成到一个交互式的可视化模型中，达到对细胞结构和功能的精确模拟，开发出面向对象的生物可视化编程平台。在该平台基础上整合各种生物信息模型和结构，建立一个可由用户按需自行定制参数的虚拟细胞实验环境，并可应用于简单自主单细胞生物的计算机模拟；最终为实现帮助生物学家设计实验和预测实验结果，并从整体上虚拟各种细胞结构和各种生理反应以及从整体上研究生命现象的本质提供有效的技术支持。