基于离散事件方法的DNA复制过程仿真设计与实现

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本文针对真核生物的DNA复制过程的仿真,提出了一种基于离散事件的仿真方法。真核生物的DNA复制过程是从基因组上的多个位点开始的,这些位点被称作复制源点。复制过程的开始是由复制源点的触发引起的。当复制源点触发会生成两个沿着基因组异向运动的复制叉,当基因组上所有的复制叉都停止运动并且不存在还处于准备复制状态的复制源点时,DNA的复制过程结束。  然而,在整个DNA复制过程当中复制源点的触发时间并不确定,有些源点倾向于在复制过程早期触发,而另外一些则倾向于在晚期触发,但是从整体来看,所有源点的触发时间又体现出一定的随机分布的规律,因此,其触发机制尚未明确,而针对这一过程的仿真方法多样而复杂,且主要分为两类模型:确定性模型与随机性模型。确定性模型将源点的触发时间顺序设定为确定的序列,在复制过程中源点的触发有序进行。随机性模型将源点的触发时间顺序进行随机处理,在复制过程的进行中未触发源点的触发时间会发生变化。本文中,将会基于一种随机混合模型来运用离散事件方法,该模型融合了确定性模型和随机性模型的特征。  针对DNA复制过程的仿真,本文提出了一种基于离散事件的仿真方法。文中分析了DNA复制过程的特点,将复制源点的状态描述为离散状态,而将复制源点的复制叉运动描述为连续状态;并明确离散状态的改变是由连续状态的改变而引起的,给出了离散状态的转变关系,既多个离散事件;提出了离散事件的定义,描述,特性及关系;提出了一套基于离散事件的仿真方法及流程,并进行了离散事件仿真程序实现。结果表明,本文提出的基于离散事件的DNA复制过程仿真方法能够有效的工作。
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