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8.591J / 7.81J / 9.531J 2004秋季课程：系统生物学(Systems Biology, Fall 2004)

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Diagram of the chemotactic pathway in E. coli.

大肠杆菌中的趋化性通路图。(本图由麻省理工学院开放式课程计划小组制作。出自Falke, J. J., R. B. Bass, S. L. Butler, S. A. Chervitz和M. A. Danielson所著，〈细菌趋化性的双向讯息传导：由受体、激酶、和适应性蛋白探讨讯息传导的模型层面〉，《细胞即发育生物学年度评论》13 (1997): 457-512中的第四图）

Diagram of the chemotactic pathway in E. coli. (Figure by MIT OCW. After figure 4 in Falke, J. J., R. B. Bass, S. L. Butler, S. A. Chervitz, and M. A. Danielson. "The Two-component Signaling Pathway of Bacterial Chemotaxis: A Molecular View of Signal Transduction by Receptors, Kinases, and Adaptation Enzymes." In Annu Rev Cell Dev Biol. 13 (1997): 457-512.)

课程重点

本课程的特色请参考相关阅读数据的课程讲义部分。

This course features a set of course notes in the readings section.

课程描述

本课程介绍近代生物学上需要提出重要问题的数学模型方法。包含应用于分子生物学和遗传学，细胞生物学及发育生物学上的数学模型方法概述。同时，亦会讨论能验证数学模型的重要实验，同时也讨论分子生物学、细胞生物学、发育系统生物学、细菌趋化性、基因震荡器、控制理论、基因网络和梯度感应系统等。外加的特定题目尚有：建构基因网络的模型、以λ嗜菌体作为基因开关、合成基因开关、日夜节律、反应扩散方程式、局部活化和整体抑制模型、中心寻找网络、整体型式生成模型、细胞间讯息互换的建模、数量感应，最后也将探讨果蝇的发育模型。

This course introduces the mathematical modeling techniques needed to address key questions in modern biology. An overview of modeling techniques in molecular biology and genetics, cell biology and developmental biology is covered. Key experiments that validate mathematical models are also discussed, as well as molecular, cellular, and developmental systems biology, bacterial chemotaxis, genetic oscillators, control theory and genetic networks, and gradient sensing systems. Additional specific topics include: constructing and modeling of genetic networks, lambda phage as a genetic switch, synthetic genetic switches, circadian rhythms, reaction diffusion equations, local activation and global inhibition models, center finding networks, general pattern formation models, modeling cell-cell communication, quorum sensing, and finally, models for Drosophila development.

技术需求

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师资

讲师：
Alexander van Oudenaarden 教授

上课时数

教师授课：
每周2节
每节1.5小时

程度

研究所

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