光牽引脈胞菌系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型.pdf

1、生物通常會以24小時為單位表現(xiàn)出機體活動的一貫性以及規(guī)律的變化性，而我們就將生物體內(nèi)部存在著感知時間受時間支配的節(jié)律現(xiàn)象稱做“生物鐘”。我們以脈胞菌為例研究光對生物鐘的影響，因此本文主要是針對在脈胞菌生物鐘系統(tǒng)中光牽引問題展開討論的。
　　這篇文章主要研究的有兩個核心問題：第一、在脈胞菌的生物實驗中發(fā)現(xiàn)(中山大學(xué)郭金虎教授尚未發(fā)表的實驗結(jié)果)，當用較長的光周期(試驗中數(shù)據(jù)是當光的周期大于或等于LD44)去牽引脈胞菌系統(tǒng)時，脈胞菌系

2、統(tǒng)的節(jié)律隨著光的周期在變化，但是當我們用較頻繁的光周期(試驗中數(shù)據(jù)是當光的周期小于或等于LD3?3)去牽引脈胞菌系統(tǒng)時，脈胞菌系統(tǒng)的節(jié)律不會跟著光周期在變化，而是重新回到了脈胞菌系統(tǒng)的自身內(nèi)生周期。而我們針對這樣的問題，建立脈胞菌的生物系統(tǒng)的ODE數(shù)學(xué)模型，通過計算機模擬找出對這個問題有重要影響的因素。第二、我們進一步對脈胞菌系統(tǒng)的ODE數(shù)學(xué)模型進一步簡化，然后建立脈胞菌系統(tǒng)的擬標準映射，來研究光牽引脈胞菌生物鐘的同步條件。
　　

3、本文的主要結(jié)果與貢獻：1.我們自行建立了脈胞菌系統(tǒng)的一個詳細真實ODE數(shù)學(xué)模型，通過計算機模擬與分析，確定了脈胞菌系統(tǒng)模型中一些參數(shù)(比如：Hypo?FRQ蛋白進入細胞核內(nèi)速率參數(shù)等)對于第一個核心問題的現(xiàn)象有著重要的影響，為進一步的生物實驗的研究提供了方向。2.我們對脈胞菌系統(tǒng)的ODE數(shù)學(xué)模型做了進一步簡化，又建立了一個新的迭代映射模型。這個簡化的數(shù)學(xué)模型相比于原來ODE模型，對于分析模型中極值點的變化更方便簡單。同時根據(jù)這個映射分析