| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 第一章 概述 | 第9-16页 |
| ·理论生物学的发展 | 第9-10页 |
| ·几种理论生物学常用的研究方法 | 第10-14页 |
| ·布尔逻辑运算 | 第10-11页 |
| ·非线性常微分方程方法 | 第11-12页 |
| ·随机动力学模拟方法 | 第12-14页 |
| ·双稳态研究在理论生物学中的意义 | 第14页 |
| ·合成生物的发展和现状 | 第14-15页 |
| ·本论文的概况 | 第15-16页 |
| 第二章 生物系统中的双稳态 | 第16-37页 |
| 引言 | 第16-20页 |
| ·大肠杆菌乳糖（LACTOSE）代谢网络中的双稳态 | 第20-22页 |
| ·乳糖代谢通路中的双稳态 | 第20页 |
| ·乳糖代谢相关网络的精细结构 | 第20-22页 |
| ·LAMBDA 噬菌体对溶源态或溶菌态抉择 | 第22-29页 |
| ·lambda 噬菌体的生命周期 | 第22-23页 |
| ·lambda 噬菌体的生命周期的基因调控网络 | 第23-25页 |
| ·lambda 噬菌体中的基因开关 | 第25-29页 |
| ·大肠杆菌的耐药性双稳态现象 | 第29-33页 |
| ·微生物中有关耐药性的表型分化现象 | 第29-30页 |
| ·控制这种表型分化的分子机制 | 第30-33页 |
| ·细菌－宿主相互作用相关的双稳态现象 | 第33-37页 |
| ·Type I 型菌毛的全有和全无现象 | 第34-37页 |
| 第三章 对生物双稳态系统的理论建模工作（I） | 第37-46页 |
| ·耐药性细菌和TOXIN-ANTITOXIN 模块 | 第37-38页 |
| ·理论模型 | 第38-42页 |
| ·最简单的理论模型 | 第38-39页 |
| ·这个模型没有双稳态 | 第39-41页 |
| ·考虑了协同作用的理论模型 | 第41-42页 |
| ·改良后的模型重现了双稳态现象和生长速率的影响 | 第42-45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 第四章 对生物双稳态的系统理论建模工作（II） | 第46-62页 |
| ·LAMBDA 基因调控开关的定量试验结果 | 第46-47页 |
| ·转录因子寻找其特异结合位点的机制 | 第47-50页 |
| ·改进后的热动力学理论模型 | 第50-53页 |
| ·引入参数△G_(basal_quasi 2d)~(CI_2) | 第50页 |
| ·引入参数ΔG _(oct) | 第50-51页 |
| ·拟合试验所用的定量试验体系 | 第51-52页 |
| ·基于统计物理的定量模型 | 第52-53页 |
| ·LAMBDA 基因调控开关定量模拟结果 | 第53-61页 |
| ·拟合两个必要参数△G_(basal_quasi 2d)~(CI_2)和ΔG _(oct) | 第53-54页 |
| ·Lambda 的溶源态是绝对稳定的 | 第54-57页 |
| ·Cro 的生物学功能 | 第57-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 第五章 生物中的模块及其在合成生物学中的应用 | 第62-71页 |
| ·DNA 层次的生物模块 | 第62-64页 |
| ·RNA 层次的生物模块 | 第64-65页 |
| ·蛋白质层次的生物模块 | 第65-67页 |
| ·生物网络层次的生物模块 | 第67-69页 |
| ·人工合成的生物网络模块 | 第69-71页 |
| 第六章 人工合成时序性基因逻辑开关的研究 | 第71-97页 |
| ·合成生物学与时序性逻辑元件概述 | 第71-72页 |
| ·试验设计与试验原理 | 第72-78页 |
| ·具体的基因网络设计 | 第72-76页 |
| ·二进制基因计数器的布尔逻辑演化图 | 第76-78页 |
| ·试验过程和结果 | 第78-84页 |
| ·理性设计双稳态的试验 | 第78-81页 |
| ·关于或非逻辑元件的试验 | 第81-83页 |
| ·连接因子LacI 的质粒构建 | 第83-84页 |
| ·用定向进化的方法微调双稳态元件 | 第84-88页 |
| ·用定向进化方法构建二进制基因计数器 | 第88-95页 |
| ·定向进化中突变靶点的选取 | 第88-89页 |
| ·定向进化的试验过程和结果 | 第89-95页 |
| ·对照试验 | 第95-96页 |
| ·小结 | 第96-97页 |
| 总结 | 第97-106页 |
| 参考文献 | 第106-116页 |
| 已完成工作 | 第116-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
