| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| ·引言 | 第11-12页 |
| ·生物网络研究中常用的计算机模型 | 第12-15页 |
| ·布尔网络 | 第12-13页 |
| ·常微分方程网络 | 第13-14页 |
| ·流量平衡分析 | 第14页 |
| ·神经网络 | 第14-15页 |
| ·生物建模中常用的参数估计方法 | 第15-17页 |
| ·极大似然估计(maximum likelihood estimate,MLE) | 第15页 |
| ·非线性模型中的参数估计方法 | 第15-16页 |
| ·参数搜索空间的压缩 | 第16-17页 |
| ·参数扰动与网络机制研究 | 第17页 |
| ·随机参数采样 | 第17-19页 |
| 第二章 用布尔模型研究细胞凋亡网络的设计原理 | 第19-27页 |
| ·概述 | 第19-20页 |
| ·细胞凋亡过程与凋亡信号网络 | 第20-24页 |
| ·细胞凋亡的主要功能 | 第20-21页 |
| ·细胞凋亡的基本过程 | 第21-22页 |
| ·细胞凋亡过程的调控 | 第22页 |
| ·细胞凋亡调控网络概述 | 第22-24页 |
| ·凋亡信号网络的计算机模拟 | 第24-25页 |
| ·细胞凋亡网络与常微分方程模型 | 第24-25页 |
| ·细胞凋亡网络与布尔模型 | 第25页 |
| ·小结 | 第25-27页 |
| 第三章 细胞凋亡网络一般化布尔模型的构建 | 第27-37页 |
| ·网络框架的选取 | 第27-30页 |
| ·外源凋亡信号及受体通路 | 第27页 |
| ·外源生长因子信号及受体通路 | 第27-28页 |
| ·内源凋亡通路 | 第28页 |
| ·p53相关通路 | 第28页 |
| ·半胱天冬蛋白水解酶(Caspase)通路 | 第28-29页 |
| ·网络中的其他重要连接和反馈 | 第29-30页 |
| ·布尔规则的制定 | 第30-32页 |
| ·激活连接和抑制连接 | 第31页 |
| ·控制节点状态演变的布尔规则 | 第31-32页 |
| ·研究对象和实验方法 | 第32-37页 |
| ·凋亡网络的终态与凋亡率 | 第32-34页 |
| ·网络的信号输入 | 第34页 |
| ·关键节点、参数扰动与随机初始状态 | 第34-35页 |
| ·凋亡的不可逆性、反应通路的虚拟敲除与凋亡信号的中断实验 | 第35-36页 |
| ·存活态的稳定性与节点反转(扰动)实验 | 第36-37页 |
| 第四章 用随机初态寻找凋亡网络的关键节点 | 第37-43页 |
| ·生物信号网络中的关键节点及计算机网络模拟 | 第37-38页 |
| ·随机初态:基于布尔网络的参数扰动 | 第38页 |
| ·用卡方检验寻找信号网络中的关键节点 | 第38-39页 |
| ·实验结果 | 第39-41页 |
| ·胞外信号对凋亡率的影响和致死初态 | 第39-40页 |
| ·从致死初态中寻找凋亡网络关键节点 | 第40-41页 |
| ·小结与讨论 | 第41-43页 |
| 第五章 凋亡不可逆性的模拟与研究 | 第43-51页 |
| ·凋亡的不可逆性 | 第43-44页 |
| ·凋亡信号中断实验——对凋亡不可逆性的模拟和测试 | 第44-45页 |
| ·虚拟敲除实验——研究不同反馈对凋亡的影响 | 第45-46页 |
| ·实验结果 | 第46-48页 |
| ·反馈连接对总体凋亡率的影响 | 第46页 |
| ·反馈连接对凋亡不可逆性的影响 | 第46-48页 |
| ·小结与讨论 | 第48-51页 |
| 第六章 用节点反转实验研究凋亡网络存活的稳定性 | 第51-61页 |
| ·凋亡网络的存活态及其特性 | 第51-52页 |
| ·存活态的稳定性——参数扰动与节点反转实验 | 第52页 |
| ·实验结果 | 第52-58页 |
| ·单节点反转实验 | 第52-53页 |
| ·双节点反转实验 | 第53-55页 |
| ·寻找存活态中的关键节点 | 第55-58页 |
| ·小结与讨论 | 第58-61页 |
| 第七章 细胞凋亡网络的设计原理 | 第61-65页 |
| ·细胞凋亡网络的设计原理 | 第61-64页 |
| ·凋亡过程发生的控制 | 第61-63页 |
| ·凋亡过程不可逆性的调节 | 第63页 |
| ·小结 | 第63-64页 |
| ·布尔网络在生物信号网络研究中的作用 | 第64-65页 |
| 第八章 用常微分方程模型研究MAPK通路的多样行为 | 第65-69页 |
| ·MAPK通路概述 | 第65-66页 |
| ·MAPK激活的动力学行为 | 第66-68页 |
| ·MAPK通路的计算机模拟 | 第68-69页 |
| 第九章 一般化MAPK通路模型的构建 | 第69-79页 |
| ·分析已有的MAPK模型 | 第69-73页 |
| ·已有MAPK模型概述 | 第69-70页 |
| ·MAPK动力学与网络的拓扑结构 | 第70-72页 |
| ·MAPK动力学行为与模型参数 | 第72-73页 |
| ·一般化MAPK通路模型的构建 | 第73-79页 |
| ·一般化MAPK通路模型的拓扑结构 | 第73-75页 |
| ·模型参数及其取值(采样)范围 | 第75-76页 |
| ·实验中用到的标准 | 第76-79页 |
| 第十章 用随机参数采样分析MAPK网络动力学 | 第79-87页 |
| ·MAPK激活强度 | 第79-80页 |
| ·MAPK激活的超敏性 | 第80-82页 |
| ·MAPK网络的双稳态 | 第82-85页 |
| ·MAPK激活的时序动力学行为 | 第85页 |
| ·小结与讨论 | 第85-87页 |
| 第十一章 总结与讨论 | 第87-91页 |
| ·生物网络的机制学习与计算机模型的参数采样 | 第87-88页 |
| ·细胞凋亡网络——布尔模型中的随机参数采样分析 | 第88页 |
| ·MAPK通路——常微分方程模型中的随机参数采样分析 | 第88-89页 |
| ·随机参数采样分析是生物网络机制学习的有效方法 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 附表1 布尔规则 | 第97-101页 |
| 附表2 网络终态标准对凋亡率的影响 | 第101-103页 |
| 附表3 随机初态组大小对凋亡率的影响 | 第103-105页 |
| 附录4 一般化MAPK Cascade模型 | 第105-109页 |
| S4.1 反应方程式 | 第105页 |
| S4.2 常微分方程组 | 第105-107页 |
| S4.3 参数采样 | 第107-109页 |
| 致谢 | 第109-111页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第111页 |