面向多細胞生物的代謝系統(tǒng)差異分析方法研究.pdf

1、生物體表型的變化和其代謝系統(tǒng)的變化息息相關(guān)，細胞在生長發(fā)育的不同階段、受到外界環(huán)境刺激以及發(fā)生病變等生物過程中，相應(yīng)的細胞代謝系統(tǒng)也發(fā)生著相應(yīng)的變化，對這些變化過程的代謝系統(tǒng)的變化的分析有助于我們從代謝的角度理解生物體的生長發(fā)育過程、對外界擾動刺激的應(yīng)激機制以及疾病的致病機理。在過去的十幾年里，對生物體進行全基因組尺度的代謝系統(tǒng)建模以分析細胞代謝行為，取得了一定的成果，但在對多細胞生物的代謝系統(tǒng)分析上，因為多細胞生物的固有復(fù)雜性，一直進

2、展緩慢，本文在前人研究的基礎(chǔ)上針對多細胞生物代謝系統(tǒng)建模做出了一些新的特色工作，在從系統(tǒng)的角度分析代謝行為方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文的研究工作主要關(guān)注多細胞生物的代謝系統(tǒng)變化過程，結(jié)合現(xiàn)有的高通量基因表達數(shù)據(jù)，對細胞在不同條件下的代謝系統(tǒng)的變化進行建模分析。主要的特色工作包括:(1)提出一種融合基因表達差異信息的面向多細胞生物的代謝系統(tǒng)差異分析方法，建立新的代謝系統(tǒng)分析模型，新方法不需要對細胞代謝功能做特定的假設(shè)，大大擴展

3、了其應(yīng)用范圍。在人體不同組織細胞和正常組織與腫瘤組織細胞兩個不同的數(shù)據(jù)集上驗證了新的代謝系統(tǒng)差異分析方法，結(jié)果證明了本文提出的方法有效的預(yù)測了這些不同條件下的代謝系統(tǒng)差異。(2)利用新提出的代謝系統(tǒng)變化進行分析的方法，設(shè)計并實現(xiàn)了基于web的代謝系統(tǒng)差異分析工具，它能提供更加準確的代謝系統(tǒng)差異分析結(jié)果。同時，我們還構(gòu)建了代謝系統(tǒng)差異數(shù)據(jù)庫，整合細胞在生長發(fā)育、外界刺激以及病變過程中的代謝系統(tǒng)變化數(shù)據(jù)，方便研究人員對相關(guān)生物過程的分析研究