基因—蛋白质调控网络非线性动力学研究

生命现象的复杂性实际上由各种基因-蛋白质调控网络的调节作用来实现。目前生命科学正从定性的传统生物学研究逐渐发展到定量刻画的新时期。基因-蛋白质调控网络是典型的高维非线性系统，本项目拟利用非线性动力学理论及随机过程理论等，开展对基因-蛋白质调控网络的复杂非线性动力学现象的研究，主要内容包括：分析复杂网络的全局动力学性质，提出能够分析具有某些特定拓扑特征的复杂网络的全局稳定性的方法，定量了解基因-蛋白质调控网络展示出的动力学特性；分析复杂网络的拓扑与动力学性质之间的关系，提出能够完成一些特定功能的网络的设计原则；回答在某些强动力学鲁棒性条件下网络进化的问题，进而分析在真实网络的进化中拓扑和动力学所起的作用。本项目的研究工作不仅能够推动非线性动力学理论的发展，同时让我们能够更清晰地理解生物功能网络，试图为生命健康研究提供新的理论基础。