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张远博士及其团队获得国家自然科学基金资助
时间:2023-09-13 20:07:24   来源:数学与信息技术学院    阅读次数:
 

张远博士及其团队的项目《时滞高维双稳态基因调控网络的动力学及调控机理》获得2023年度国家自然科学基金委的立项资助,项目直接经费32万元,这也是张远博士国家自然科学基金青年科学基金项目《具有转录和翻译时滞的基因调控网络以及Notch信号通路的动力学和生物学机制研究》(项目编号:61903323)结题后资助的第二个国家级项目。项目主持人张远博士,主要参与人有乐应英博士、陈亦佳老师、张玮老师、张丰硕老师。

基因调控网络通过不同的动力学行为控制细胞生理的各个方面,是当代生命科学的研究前沿。由于基因调控网络具有时滞效应、高维度、多拓扑结构、多稳态、强非线性等复杂特性,其动力学和生理功能在很大程度上仍未被探索。双稳态,一种类似开关的行为,使基因调控网络具有调节细胞功能多样性的能力,但解开双稳态的产生和稳态转换机制仍是一个开放性难题。本项目以实际生命科学问题为切入点,系统研究时滞高维双稳态基因调控网络的动力学及调控机理。首先,基于已有实验数据,运用生化反应规律以及数学物理方法、深度学习算法构建合理有效的理论模型。其次,探索时滞、网络拓扑结构、网络节点数、耦合强度、初始条件等因素对网络稳定性与分岔的影响,揭示网络双稳态的形成机制和稳态转换的触发机制,阐明网络动力学性质、调控机理及生理功能,建立有效的理论分析方法和数值计算方法。上述研究对完善和丰富基因调控网络的动力学和生理功能具有重要的理论和现实意义。