工程基因调控网络的设计，构造，建模与分析

基本的细胞过程通常受到基因调控网的调节。生物工程技术的最新进展为设计人工合成基因调控网提供了可能。人工基因调控网对揭示细胞功能提供了新的逻辑途径，并且在生物制药等领域具有良好的应用前景。基于细胞生物学原理和最新的生物工程技术，我们将设计和构造某些简单的基因调控网，用以刻画基本的细胞过程和模拟基本的生物现象。拟构建的人工网络包括：基因切换网、细胞通信网、细胞凋亡网、生物节律的人工控制网、可激励的基因环路等。通过对这些简单基因调控网络的构建，我们试图找出一般的基因环路设计原理及其控制原理。进一步，针对这些人工基因调控网，建立数学模型，进行理论分析。一方面，分析这些系统的动力学行为，特别是找出动力行为发生改变的参数阈值；另一方面预测这些系统可能具有的倾向行为，为生物学实验和实际应用提供指导。此外，设计某些生物实验用以验证所构建的基因调控网。