绪论 1
0.1 分子生物学简介 1
0.1.1 DNA 1
0.1.2 蛋白质 2
0.1.3 从基因到蛋白质 2
0.1.4 生物大分子在生命活动中的作用 5
0.2 分子系统生物学研究的基本特征 5
参考文献 9
第1章 复杂网络 11
1.1 复杂系统研究的概况 11
1.1.1 耗散结构理论 11
1.1.2 协同论 13
1.1.3 复杂系统中的自适应性 17
1.1.4 非线性共性——混沌 20
1.1.5 混沌控制、混沌同步与混沌边缘 27
1.2 生物系统是复杂系统 31
1.3 网络基础理论 33
1.4 复杂系统建模——复杂网络 37
1.5 生物网络特征的简介 43
参考文献 45
第2章 化学反应动力学 50
2.1 质量作用定律 50
2.2 酶动力学（enzyme kinetics） 51
2.2.1 Michaelis-Menten法则 52
2.2.2 可逆的催化反应 55
2.2.3 Hill公式 56
2.2.4 Species-Reaction(SR)Graph简介 57
参考文献 58
第3章 单调动力系统 59
3.1 单调动力系统基础 59
3.2 单调动力系统的动态与分解 61
参考文献 65
第4章 基于生物数据的网络推导 66
4.1 概述 66
4.2 转录调控网络 67
4.2.1 构建转录调控网络的常用数据 68
4.2.2 转录调控网络重建 70
4.3 转录后调控网络 79
4.3.1 线性规划模型 79
4.3.2 动力学模型 82
4.3.3 分级网络模型 84
4.4 转录调控网络模体 85
4.5 常用生物网络分析和可视化软件 87
4.5.1 CentiScaPe 88
4.5.2 SNOW 88
4.5.3 VisANT 88
4.5.4 ChiBE 89
4.5.5 Cytoscape 89
4.5.6 Pajek 89
4.5.7 FANMOD 89
4.5.8 POINeT 89
4.5.9 Osprey 90
4.5.10 BioLayout Express3D 90
4.6 小结 90
参考文献 90
第5章 由进化论构建网络的方法 94
5.1 用DD方法研究生物网络的度负关联性 94
5.1.1 随机复制模型 95
5.1.2 偏爱复制模型 96
5.1.3 节点删除变异模型 98
5.1.4 删边变异模型 100
5.1.5 加边变异模型 102
5.1.6 重组边变异模型 104
5.2 DD方法构建具有综合生物网络特征的模型 106
5.2.1 第一种方案 107
5.2.2 第二种方案 109
5.2.3 第三种方案 110
5.2.4 第四种方案 111
5.2.5 新的混合DD模型 115
5.3 用DD方法构建平均场意义下的生物网络 116
参考文献 129
第6章 基于生物分子网络的知识发现 133
6.1 网络模体 133
6.1.1 转录调控网络中的网络模体 133
6.1.2 转录后调控网络中的网络模体 137
6.1.3 蛋白质相互作用网络中的模体和模块 141
6.2 生物网络中的分层结构 143
6.3 基于生物网络的知识挖掘 148
6.3.1 人类疾病网络 148
6.3.2 药物-靶蛋白网络 153
6.3.3 小结 156
参考文献 156
第7章 细胞信号转导通路：建模和识别 158
7.1 细胞信号转导 158
7.2 信号转导网络建模 161
7.2.1 微分方程模型 162
7.2.2 Petri网络模型 164
7.2.3 布尔网络 165
7.3 基于蛋白质相互作用网络的信号通路识别 166
7.3.1 统计方法 166
7.3.2 概率图模型 168
7.3.3 优化方法 170
7.4 信号途径的应用 186
7.5 总结 188
参考文献 188
第8章 具有典型动力学性质的生物分子网络介绍 193
8.1 具有平凡动力学特征的网络 193
8.2 具有开关效应的网络 195
8.2.1 单基因双稳系统 196
8.2.2 双基因双稳系统 197
8.2.3 高维生物系统中的多稳态 200
8.2.4 更多平衡点的多稳态系统 201
8.3 具有振荡效应的网络 203
8.4 具有可激发性质的网络 206
参考文献 210
第9章 生物分子网络中的调控现象 213
9.1 基因表达调控 213
9.2 小RNA调控 217
9.3 积分控制 225
9.4 单调控制系统 226
参考文献 228
第10章 一些生命现象的网络分析例子 232
10.1 细胞周期 232
10.1.1 一类简单的通用模型 233
10.1.2 一些常见的模型 240
10.2 酵母细胞周期网络的离散和连续模型 240
10.3 酵母细胞周期网络的随机模型 244
10.4 生物节律 249
10.4.1 果蝇的生物钟 249
10.4.2 蓝藻生物钟 252
10.4.3 哺乳动物生物钟 253
10.5 哺乳动物节律的网络模型 258
10.6 细胞通信和细胞同步行为研究 268
10.7 适应性模型 273
参考文献 281