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基于仿真的生物模式形成与组织发育机理研究

发布时间:2018年07月08日 10:28   浏览次数:
报告人 赵新 年月 2018年7月
9日

报告题目: 基于仿真的生物模式形成与组织发育机理研究

报告人:赵新

报告人单位:南开大学机器人与信息自动化研究所

报告时间:79日(周一)上午9:30-10:30

报告地点:数学学院西303报告厅 

邀请人:周杰

 

摘要:

数学生物学是利用数学方法解决生物问题的学科。该报告介绍我们在利用Turing理论在生物模式形成与组织发育机理研究方面的工作。1)生物组织生物模式形成方面,利用Turing理论验证了生物实验中发现的一种左右不对称性假设;基于这种不对称性原理,进行了基于细胞自组织行为的组织工程设计,设计实现了类肝小叶的细胞模式;发现了细胞运动影响Turing模式形成的机理,拓展了图灵模式。2)肺发育机理研究方面,利用Meinhardt模型,给出了肺发育的动态过程描述,探索了肺分支发育的机理;给出了肺发育过程两种典型分支模式的分支发生数学机理。3)利用Dispersion Relation,探索了分支模式的图灵机理,发现分支模式背后的斑点模式,图灵波长决定分支模式密度。4)探索了生物模式自动化生成方法,给出了基于反馈控制框架的生物模式自动生成方法。最后,介绍了一下我们正在进行的相关研究工作。

 

专家简介:

赵新 南开大学教授,计算机与控制工程学院副院长,分别于1991年获南开大学学士学位,1994年获中国科学院沈阳自动化研究所硕士学位,1997年南开大学博士学位,专业均为自动化。分别于2000年获天津市技术发明一等奖,2002年获教育部优秀骨干教师2002宝钢教育基金优秀教师一等奖,2007年入选教育部新世纪优秀教师资助计划。研究领域为微--生物操作与系统,包括面向生物工程的微操作机器人系统、生物模式形成与组织发育机理和微纳设计与加工等。自1998年起,从事面向生物工程的微操作机器人系统研究,在显微视觉、细胞力学性质测量、基于力学性质细胞操作方法,机器人化体细胞克隆方面取得系列研究成果。2017年在世界上首次利用机器人操作获得克隆动物。2010年起利用计算机仿真技术,从事生物模式形成与组织发育机理研究,在细胞模式形成、组织发育机理方面取得系列研究成果。在证实微尺度细胞模式对宏观尺度组织结构影响方面成果发表在顶级期刊Circularion Research上,并被F1000评价为Must Read(6.0);肺发育模式机理研究方面,发表在生理学顶级期刊Journal of Physiology,检索2000年以来文献,是这个创刊于1878年的期刊,第一篇来自中国的数学建模类论文。

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