细胞钙离子信号随机振荡机制及其在细胞生理学中的调控作用

基于非线性随机动力学理论，研究细胞内钙离子信号复杂的随机振荡机制及其在胰腺β细胞胰岛素分泌量的振荡过程和基因转录调节过程中的调控作用。建立单细胞钙离子浓度复杂随机振荡的一般理论和一些特殊细胞类型钙离子浓度随机振荡的理论的模型；揭示复杂的随机钙离子振荡产生的生理学效应；建立细胞内钙离子随机振荡作用下胰腺β细胞胰岛素分泌量振荡和基因转录调节两个生物学过程中随机动力学方程；揭示细胞内钙离子信号的随机振荡在细胞生物学过程中的调控作用。细胞内钙离子信号几乎与所有的生命活动有关，控制着细胞的生长发育、分裂、死亡全过程，本项目的科学意义就在于用非平衡统计物理学的最新成果研究细胞钙离子信号随机振荡机制；在胰腺细胞的生理学和糖尿病病理学研究中有着重要理论和实际意义；有望对基因治疗一些重大疾病从理论上提供一个可控模式，为在基因治疗上将电信号、钙离子信号、基因转录有效的结合起来提供科学依据。