ContentsPrefacei1 Introduction11.1

Contents
Preface
i
1 Introduction
1
1.1 Systems Biology and Synthetic Biology . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 1
1.2 What is a Dynamic Mathematical Model? . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 2
1.3 Why are Dynamic Mathematical Models Needed? . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 4
1.4 How are Dynamic Mathematical Models Used? . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 5
1.5 Basic Features of Dynamic Mathematical Models . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 6
1.6 Dynamic Mathematical Models in Molecular Cell Biology .
. . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.1 Drug target prediction in
Trypanosoma brucei
metabolism . . . . . . . . . . . 8
1.6.2 Identifying the source of oscillatory behaviour in NF
-
κ
B signalling . . . . . . 10
1.6.3 Model-based design of an engineered genetic toggle sw
itch . . . . . . . . . . . 12
1.6.4 Establishing the mechanism for neuronal action poten
tial generation . . . . . 13
1.7 Suggestions for Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 15
2 Modelling Chemical Reaction Networks
17
2.1 Chemical Reaction Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 18
2.1.1 Closed and open networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 18
2.1.2 Dynamic behaviour of reaction networks . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 19
2.1.3 Simple network examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 21
2.1.4 Numerical simulation of differential equations . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 30
2.2 Separation of Time-Scales and Model Reduction . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 33
2.2.1 Separation of time-scales: the rapid equilibrium ass
umption . . . . . . . . . . 35
2.2.2 Separation of time-scales: the quasi-steady state as
sumption . . . . . . . . . 38
2.3 Suggestions for Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 41
2.4 Problem Set . .

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เนื้อหาPrefaceฉันบทนำ 111.1 ระบบชีววิทยาและชีววิทยาสังเคราะห์................ . . . . . . . . . . 11.2 แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบไดนามิกคืออะไร . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 21.3 ทำไมมีไดนามิกทางคณิตศาสตร์แบบจำลองจำเป็น . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 41.4 อย่างไดนามิกทางคณิตศาสตร์แบบจำลองใช้ไร . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 51.5 คุณสมบัติพื้นฐานรุ่นแบบไดนามิกคณิตศาสตร์......... . . . . . . . . . . . 61.6 แบบจำลองคณิตศาสตร์แบบไดนามิกในชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์. . . . . . . . . . . . . . 81.6.1 ยาคาดเดาเป้าหมายTrypanosoma bruceiเผาผลาญ.............. 81.6.2 การระบุแหล่งที่มาของพฤติกรรม oscillatory ใน NF-ΚB แดง...... 101.6.3 รุ่นตามออกแบบของ sw สลับออกแบบทางพันธุกรรมitch . . . . . . . . . . . 121.6.4 สร้างกลไกสำหรับการกระทำ neuronal potenรุ่น tial..... 131.7 ข้อเสนอแนะสำหรับการอ่าน..................... . . . . . . . . 152 สร้างแบบจำลองปฏิกิริยาเคมีเครือข่าย172.1 ปฏิกิริยาเคมีเครือข่าย......................... . . . . . . 182.1.1 ปิด และเปิดเครือข่าย.......................... . . . 182.1.2 แบบพฤติกรรมเครือข่ายปฏิกิริยา............. . . . . . . . . 192.1.3 ตัวอย่างง่าย.......................... . . . 212.1.4 จำลองของสมการเชิงอนุพันธ์สามัญ...... . . . . . . . . . . . . 302.2 การแบ่งแยกเวลาปรับขนาด และรูปแบบลด......... . . . . . . . . . . . 332.2.1 การแบ่งแยกเวลาสมดุล: ตูดสมดุลอย่างรวดเร็วumption.... 352.2.2 การแบ่งแยกเวลาสมดุล: รัฐกึ่งมั่นคงเป็นsumption........ . 382.3 คำแนะนำสำหรับการอ่าน..................... . . . . . . . . 412.4 ชุดปัญหา .

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สารบัญ
คำนำ
ฉัน
1 บทนำ
1
1.1 ระบบชีววิทยาและชีววิทยาสังเคราะห์ . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 1
1.2 อะไรคือสิ่งที่แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ Dynamic? . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 2
1.3 ทำไมไดนามิกแบบจำลองคณิตศาสตร์จำเป็น? . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 4
1.4 วิธีการทางคณิตศาสตร์แบบไดนามิกที่ใช้รุ่น? . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 5
1.5 คุณลักษณะพื้นฐานของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบไดนามิก . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 6
1.6
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบไดนามิกในอณูชีววิทยาของเซลล์. . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.1 การคาดการณ์เป้าหมายยาเสพติดใน
Trypanosoma brucei
การเผาผลาญอาหาร . . . . . . . . . . 8
1.6.2 การระบุแหล่งที่มาของพฤติกรรมแกว่งใน NF
-
κ
สัญญาณ B . . . . . 10
1.6.3 การออกแบบรูปแบบที่ใช้ในการสลับพันธุกรรมวิศวกรรม sw
คัน . . . . . . . . . . 12
1.6.4 การจัดตั้งกลไกสำหรับการกระทำประสาท Poten
รุ่น tial . . . . 13
1.7 ข้อเสนอแนะสำหรับการอ่านเพิ่มเติม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 15
2 เครือข่ายการสร้างแบบจำลองการเกิดปฏิกิริยาเคมี
17
2.1 เครือข่ายปฏิกิริยาเคมี . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 18
2.1.1 เครือข่ายปิดและเปิด . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 18
2.1.2 พฤติกรรมแบบไดนามิกของเครือข่ายการเกิดปฏิกิริยา . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 19
2.1.3 ตัวอย่างเครือข่ายง่าย . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 21
2.1.4 การจำลองเชิงตัวเลขของสมการเชิงอนุพันธ์ . . . . .
. . . . . . . . . . . 30
2.2 การแยกเวลาชั่งน้ำหนักและลดรุ่น . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 33
2.2.1 การแยกเวลาเกล็ดตูดสมดุลอย่างรวดเร็ว
umption . . . . . . . . . 35
2.2.2 การแยกเครื่องชั่งน้ำหนักเวลา: รัฐกึ่งคงเป็น
การบริโภค . . . . . . . . 38
2.3 ข้อเสนอแนะสำหรับการอ่านเพิ่มเติม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 41
2.4 ปัญหาชุดที่ .

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เนื้อหา
คำนำ
ผม
1
1
เบื้องต้นสำหรับระบบชีววิทยาและชีววิทยาสังเคราะห์ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 ที่เป็นแบบไดนามิก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3 ทำไมเป็นแบบไดนามิก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่จำเป็น ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 แล้วเป็นแบบไดนามิก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5
1.5 คุณสมบัติพื้นฐานของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบไดนามิก . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.6 แบบแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
. เป้าหมายยาเสพติดในการทำนาย brucei

ทริปาโนโซมาการเผาผลาญอาหาร . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.2 ระบุแหล่งที่มาของพฤติกรรมลังเลใน NF
-
κ
b สัญญาณ . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.6 .3 ใช้รูปแบบการออกแบบวิศวกรรมพันธุกรรมสลับ SW
คัน . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.6.4 จัดตั้งกลไกสำหรับการกระทำ poten
ด้วยเหตุนี้รุ่น . . . . . . . . . . . . . . 13
1.7 ข้อเสนอแนะสำหรับอ่านเพิ่มเติม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 แบบจำลองปฏิกิริยาเคมีปฏิกิริยาเคมี

17 เครือข่ายสำหรับเครือข่าย . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .. . . . . . . . 18
ตัวปิด และเปิดเครือข่าย . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . 18
2.1.2 พลวัตพฤติกรรมของเครือข่ายการเกิดปฏิกิริยา . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ทางง่ายเครือข่ายตัวอย่าง . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . 21
2.1.4 การจำลองเชิงตัวเลขของสมการเชิงอนุพันธ์ . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
22 การแยกชั่งเวลาและลดแบบ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
รแยกสเกลเวลา : อย่างรวดเร็วสมดุลตูด
umption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2.2 แยกสเกลเวลา : กึ่งมั่นคงของรัฐ
ซ้ำชั้น . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 ข้อเสนอแนะสำหรับอ่านเพิ่มเติม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.4 ปัญหาตั้ง .