| 摘要 | 第4-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 微生物代谢网络研究背景及其生物意义 | 第13-14页 |
| 1.2 微生物代谢网络的研究内容与现状 | 第14-25页 |
| 1.2.1 代谢网络构建 | 第15-19页 |
| 1.2.2 代谢网络的拓扑结构分析 | 第19-22页 |
| 1.2.3 代谢流分析 | 第22-25页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第26-27页 |
| 第2章 代谢网络的系统生物学模型 | 第27-37页 |
| 2.1 凸优化几何理论 | 第27-30页 |
| 2.1.1 仿射集与凸集 | 第27-29页 |
| 2.1.2 超平面与半空间 | 第29页 |
| 2.1.3 多面锥 | 第29-30页 |
| 2.2 代谢网络基元模式分析 | 第30-33页 |
| 2.3 代谢流平衡分析 | 第33-35页 |
| 2.4 基于~(13)C同位素标记的代谢流分析 | 第35-37页 |
| 第3章 代谢网络异构拓扑结构分析 | 第37-75页 |
| 3.1 研究背景 | 第37-39页 |
| 3.2 数据来源与方法 | 第39-50页 |
| 3.2.1 代谢网络选取 | 第39-40页 |
| 3.2.2 反应网络的构建 | 第40页 |
| 3.2.3 网络拓扑参数计算 | 第40-41页 |
| 3.2.4 网络异构组件正则化 | 第41-48页 |
| 3.2.5 鉴别网络结构模块 | 第48-49页 |
| 3.2.6 E.coli代谢网络的酶动力学参数和基因表达值 | 第49页 |
| 3.2.7 E.coli多生长条件的代谢流分析 | 第49-50页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第50-71页 |
| 3.3.1 微生物代谢网络拓扑性质揭露网络组织规则 | 第51-64页 |
| 3.3.2 反应网络的结构和功能特征 | 第64-67页 |
| 3.3.3 基于异构拓扑的反应网络代谢流分析 | 第67-71页 |
| 3.4 讨论 | 第71-75页 |
| 第4章 基于网络拓扑约束的代谢流平衡分析 | 第75-95页 |
| 4.1 研究背景 | 第75-78页 |
| 4.2 基于拓扑结构约束的代谢流分析 | 第78-85页 |
| 4.2.1 代谢网络模型和数据 | 第78页 |
| 4.2.2 线性流通量平衡分析工作流程 | 第78-80页 |
| 4.2.3 鉴别有向反应圈构成的子网络 | 第80-81页 |
| 4.2.4 利用最小代谢途径重建代谢网络模型 | 第81-84页 |
| 4.2.5 基于重构线性模型的流平衡分析 | 第84-85页 |
| 4.2.6 误差估计 | 第85页 |
| 4.3 结果分析 | 第85-92页 |
| 4.3.1 预测不同生长环境扰动的代谢流 | 第86-90页 |
| 4.3.2 估计基因删除突变系的生长率 | 第90-91页 |
| 4.3.3 LFBA算法的鲁棒性 | 第91-92页 |
| 4.4 总结与讨论 | 第92-95页 |
| 第5章 总结与展望 | 第95-99页 |
| 5.1 全文总结 | 第95-96页 |
| 5.2 工作展望 | 第96-99页 |
| 参考文献 | 第99-105页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |