《非綫性動力學叢書》序前言第1章 生物網絡的基礎知識 1.1 基本概念 1.1.1 基因與基因錶達 1.1.2 蛋白質 1.1.3 細胞 1.1.4 簡單基因調控網的調控機製 1.2 轉錄調控網絡簡介 1.3 順式輸入函數：MM方程和Hill方程 1.3.1 一個壓製子與一個啓動子的結閤 1.3.2 一個壓製蛋白和一個誘導子的結閤：MM方程 1.3.3 誘導子的結閤和Hill方程的協作性 1.3.4 Monod模型、Changeux模型和Wymann模型 1.3.5 由一個壓製子調控的基因的輸入函數 1.3.6 一個激活子對它的DNA位點的結閤 1.3.7 Michadis.：Menten酶動力學 1.3.8 多維輸入函數 1.4 轉錄調控網絡的典型模塊 1.4.1 自調控網絡模塊 1.4.2 前饋環網絡模塊 1.5 基因錶達水平上的細胞多樣性 參考文獻第2章 主方程及綫性噪聲逼近 2.1 主方程 2.1.1 主方程的導齣 2.1.2 生化反應的動力學方程 2.2 F-P方程與LallgeVill方程 2.2.1 F-P方程 2.2.2 F-P方程與Langevin方程之間的關係 2.3 綫性噪聲逼近 2.3.1 靜態綫性噪聲逼近 2.3.2 動態綫性噪聲逼近 2.4 有效穩定性逼近 2.4.1 一般結果 2.4.2 算法 2.4.3 應用實例 2.5 基因調控中的波動關係 2.5.1 一般理論 2.5.2 兩個例子 參考文獻第3章 隨機模擬方法 3.1 Gillespie算法 3.1.1 問題的描述 3.1.2 數學格式 3.1.3 算法步驟 3.2 化學LangeVin方程 3.2.1 化學主方程 3.2.2 化學Langevin方程及其算法 3.3 τ跳躍算法 3.3.1 基本算法 3.3.2 中點τ跳躍方法 3.3.3 改進的τ跳躍算法 3.3.4 一般格式 3.4 快反應的擬平衡近似法 3.4.1 快慢反應的分離 3.4.2 應用實例 3.5 精確的混雜隨機模擬法 3.5.1 快反應的Langevin方程 3.5.2 算法步驟 3.6 延遲情形的Gillespie算法 參考文獻第4章 基因切換係統的隨機動力學 4.1 單基因雙穩係統 4.1.1 模型及其動力學分析 4.1.2 加性噪聲的效果 4.1.3 乘性噪聲的效果 4.2 雙基因雙穩係統 4.2.1 協作結閤的基因開關：toggle switch 4.2.2 非協作結閤的基因開關 4.3 連貫切換 4.3.1 隨機模型 4.3.2 內部噪聲的效果 4.3.3 外部噪聲的效果 4.3.4 輸入弱信號的擴大 4.4 噪聲誘導的同步切換 4.4.1 基因調控網與數學模型 4.4.2 細胞內噪聲的效果 4.4.3 細胞外噪聲的效果 4.4.4 內外噪聲相互作用的效果 4.4.5 耦閤強度的效果 4.5 公共噪聲的效果 4.5.1 基因調控網與數學模型 4.5.2 同質情形 4.5.3 異質情形 參考文獻第5章 基因振子的分類及生物節律 5.1 從切換到振動 5.1.1 單基因自調控模型 5.1.2 振動的産生 5.2 光滑振子 5.2.1 壓製振動子：repressilator 5.2.2 簡化的壓製振動子 5.3 鬆弛振子 5.4 隨機振子 5.5 果蠅和脈孢菌中的節律振子 5.6 分組的果蠅節律鍾中神經傳遞元調庭的節律行為 5.6.1 模型 5.6.2 結果 參考文獻第6章 基因振子的同步與聚類 6.1 模擬生物鍾 6.1.1 模型 6.1.2 數值結果 6.2 快速閾值調幅機製 6.2.1 模型 6.2.2 數值結果和理論分析 6.3 光滑振子的同步、聚類 6.3.1 吸引耦閤的效果 6.3.2 抑製耦閤的效果 6.3.3 公共噪聲的效果 6.4 鬆弛振子的同步、聚類 6.4.1 吸引耦閤的效果 6.4.2 抑製耦閤的效果 6.4.3 公共噪聲的效果 6.5 隨機振子的同步、聚類 6.5.1 吸引耦閤情形 6.5.2 抑製耦閤情形 6.6 順式調控構件驅動多細胞圖案 6.6.1 設計和模型 6.6.2 結果與分析 6.7 暫態重設機製 6.7.1 機製的刻畫 6.7.2 數值模擬 6.8 生物節律的人工控製 6.8.1 細胞間沒有細胞通信情形的控製 6.8.2 細胞間有細胞通信情形的控製 參考文獻第7章 噪聲信號的傳播 7.1 信號傳送過程中的功率譜和噪聲 7.1.1 單信號情形 7.1.2 耦閤信號情形 7.1.3 一般情形 7.2 典型生化模塊中的噪聲傳播 7.2.1 三種典型生化反應模塊 7.2.2 推拉網絡模塊 7.2.3 MAPK級聯和模塊性 7.3 代謝網絡中的噪聲傳播 7.3.1 單節點情形 7.3.2 綫性通路 7.3.3 相互作用的通路 7.4 基因調控過程中的噪聲傳播 7.5 關於噪聲傳播的進一步討論 7.5.1 格式化模塊 7.5.2 信號轉導網中波動的關聯性 7.5.3 代謝網中波動的獨立性 7.5.4 超敏感效果的分析 7.5.5 反饋噪聲壓製的物理限製 參考文獻第8章 其他典型動力模型分析 8.1 模擬趨化現象的一般模型 8.1.1 理論分析 8.1.2 相的特徵 8.2 延遲誘導的振動 8.2.1 情形1：延遲退化的蛋白質 8.2.2 情形2：具有延遲産物的負反饋 8.2.3 情形3：具有聚閤物的負反饋 8.3 公共噪聲誘導的同步與聚類 8.3.1 理論分析 8.3.2 聚類的控製 8.3.3 數值例子 8.4 組閤調控的模式 8.4.1 數學模型 8.4.2 理論分析 8.4.3 數值結果 參考文獻
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