一種可視化代謝通量建模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、代謝通量分析是根據(jù)代謝途徑中各反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系以及生物實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)確定整個(gè)代謝反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中代謝通量的一種方法，在細(xì)胞生理學(xué)和代謝工程學(xué)中占有重要地位。目前在代謝通量分析領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的有通量平衡分析和基于碳標(biāo)記實(shí)驗(yàn)的代謝通量分析兩種主要手段，在實(shí)施過(guò)程中各有優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，分別得到多個(gè)建模分析工具的支持。 針對(duì)現(xiàn)有代謝通量分析軟件的現(xiàn)狀和不足，我們?cè)诜治龃x通量模型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可視化代謝通量建模系統(tǒng)VFA(Visual F

2、lux Analyzer)。該系統(tǒng)既支持通量平衡分析，也能夠?qū)ν簧锎x網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行<'13>C代謝通量分析，有助于全面深入地考察和理解生物模型。VFA利用擴(kuò)展自系統(tǒng)生物學(xué)標(biāo)記語(yǔ)言SBML的模型描述語(yǔ)言刻畫(huà)代謝通量模型，能夠在不周平臺(tái)間交換和共享代謝模型信息。我們還開(kāi)發(fā)了該模型描述語(yǔ)言的解析軟件包和轉(zhuǎn)換程序，拓展了系統(tǒng)的代謝模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的來(lái)源。VFA基于Cytoseape插件實(shí)現(xiàn)了可視化建模功能，具有友好的圖形用戶界面和便捷的建模能力。