合成生物学游戏iGaME.pdf

222 生 物 信 息 学 第 10卷 输入界面 ： 模数据库语言”系统是实现通过输入生物部件 自动 第一步，Compartment整体环境的构建。构建合 构建相关基因回路的关键所在 。这个模型也被称作 适的合成反应的外部条件，如氧气含量，温度等；根 为 “链一结点模型”(Chain—NodeMode1)。和传统 据反应需要确定适当的E．coli数量。通过点击大 的利用方程式标明生物反应不同，该模型把所有的 肠杆菌的外壁，进入内部环境的设置。 部件 ，如启动子，蛋白结合位点，诱导基因等，都简化 第二部，Plasmid质粒的构建。在界面右边 的部 成 “链”，根据数据库中是否存在相应反应确定任意 件列表里有所有可能用到的部件，如核糖结合位点， “链”之间是否存在 “结点”。这样 ，一个反应方程就 启动子，编码基因等。用户只需要拖动鼠标，就可以 可以抽象 “树”这种简单的数据结构，便于存储和之 把需要的部件插入到左边质粒的间断处就能成功完 后的查询 。 成构建。 2 MoDel(StandardBiologicalPartAu- tomaticModelingDatabaseLanguage) 作为软件的核心，这套 “标准生物部件 自动建 图 2 “链一结点模型”示意图。 图中模拟的过程为TerR(诱导蛋 白)和 pTerR(该蛋 白诱导启动子)之间的反应抽象过程。 根据层次确定反应顺序 ，从来表示复杂反应之间的 3 算法 前后关系。 b：构建符合数据库中模板的反应。匹配算法很 算法分为一下几部分，Fig．3是程序的算法整 简单，但也需要大部分的运行时间。该思想主要是 体流程图。 基于查找算法和匹配度的确定。 a：“链”排序和加权。抽象数据结构 “树”分叶 c：查找某部件相关反应的相关部件。输入若干 结点和根结点。所有的部件都是叶子，根节点为叶 部件 ，通过 b步骤的查找得到所有相关反应。在从 子之间反应与否的标识。根据哈夫曼编码 ，就可以 结果中删去无相互作用的部件，算法结束。