代謝反應網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)包絡分析.pdf

1、成功的生物技術(shù)的應用,如氨基酸的生產(chǎn),已經(jīng)證明了在生物反應過程中,由于新陳代謝控制結(jié)構(gòu)和酶水平的基因修正而取得了重要進步.然而,新陳代謝路徑的化學計量復雜性使得有必要采用結(jié)構(gòu)化的動態(tài)模型來指導實驗性的應用.生化系統(tǒng)理論中發(fā)展起來的S-系統(tǒng)表達式在取對數(shù)后具有線性特征,已經(jīng)成功地用于生化系統(tǒng)的描述,它是用含指數(shù)形式的非線性模型來描述生化系統(tǒng)的,具有三個吸引人的特征.但是為得到目標最優(yōu)時的網(wǎng)絡狀態(tài),須不斷改變酶的水平及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),每改變一次就

2、要求解一次模型.因此Vassily Hatzimanikatis等人在S-系統(tǒng)模型的基礎上引入含有整數(shù)0-1變量的約束,構(gòu)成混合整數(shù)線性規(guī)劃問題(MILP),混合整數(shù)線性規(guī)劃問題(MILP)涵蓋了多種不同酶水平和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的情況,因此避免了S-系統(tǒng)模型的頻繁求解.然而引入新的約束后,模型變得更復雜,若用線性規(guī)劃方法求解,難度很大.因此,我們考慮在兩次求解混合整數(shù)線性規(guī)劃模型后,采用數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)模型來分析這兩個結(jié)果的相對有效性,則