复杂疾病的发展和演化过程视为一个复杂动力系统或动态网络的演变,从数学上对复杂疾病恶性突变的早期预警研究是具有重要的理论和实际应用意义。本项目拟由从数学方法及理论方面,探索复杂网络和随机动力系统的性质以及如何应用到疾病预测和早期诊断中。特别是,发展和完善基于网络和动力学理论和方法。进一步,我们将针对癌症等具有突变现象的复杂疾病,收集、整合它们的高通量时序列数据,根据这些数据和系统生物学理论,在生物分子层次上构建能够表征疾病发展的动态调控网络,建立相应的动力系统,探测动态网络发生突变的临界点,从理论和数值分析两个方面寻找动态调控网络中携带预警信号的重要功能模块,提炼出适用的早期预警突变的方法和算法。主要研究形式是召开研讨会、组织调研等,提炼出复杂疾病早期诊断和预测的数学问题。
英文主题词molecular network;analysis of complex disease;big biological data;early prediction;dynamical network biomarker