目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1 背景知识 1
1.1 MOSFET系统的概述 1
1.1.1 信号监控 2
1.1.2 信号处理 2
1.1.3 信号输出 4
1.1.4 系统复位 5
1.1.5 小结 6
1.2 常微分方程方法概述 6
1.3 随机反应系统的SSA算法概述 7
1.4 随机反应系统的SSA算法的tauleaping改进 9
2 不同方法的模拟结果对比 11
2.1 参数和符号说明 11
2.2 参数定义及其取值 12
2.3 RRE方法、SSA模拟方法、tauleaping方法结果的分析和对比 12
2.3.1 细胞外信号转化为细胞内信号 12
2.3.2 重组酶的生成 16
2.3.3 重组酶的生成 23
3 结果分析 26
3.1 生物学意义 26
3.2 算法理论意义 26
3.2.1 基于确定性RRE的模拟 26
3.2.2 随机模拟 26
致谢 27
参考文献 28
化学反应系统的随机模拟算法
以MOSFET系统为例
摘 要
化学反应系统的动力学模拟是用来近似确定一个化学反应系统如何随时间变化而演化的方法，即近似计算系统中各反应物和生成物在不同时刻的浓度（或分子个数），并确定系统的最终去向（稳态）。MOSTEF系统(Monitoring and Operating System Founded on Engineered T cells)，全称是基于工程T细胞的监控操作系统，是人为构建的在哺乳动物细胞内对特定信号物有相应阈值响应的生物开关系统。本文旨在对MOSTEF系统进行数值模拟和理论可行性证明，并在控制反应参数相同的情况下，使用常微分方程 (ODE) 方法和随机模拟算法(SSA)等数值方法分 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 
别进行模拟。最后在理论层面证明了该系统具有应答细胞外信号的能力，并具有较强的鲁棒性。从化学系统动力学证明了，在某些情况下，RRE方法也具有模拟体量较小的化学反应系统的能力。为了加速随机模拟的算法，我们又使用了tau跳(tauleaping)加速算法并与原先的随机模拟算法进行比较。结果显示：在MOSFT系统的第一部分，两种方法模拟精度和模拟结果基本一致，但tau跳算法远远快于SSA；然而，在MOSFT系统的第二部分，tau跳算法加速作用并不明显。

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