基因调控网络（gene regulatory network，GRN）是生物体内基因与调控元件通过转录因子、顺式调控元件等分子相互作用形成的动态调控系统，控制细胞命运决策、分化过程和稳态维持。其研究涉及微分方程建模、图论分析及单细胞多组学数据整合方法，在解析胚胎发育机制（如海马体神经形成）、肿瘤发生及合成生物学设计（如合成转录因子系统构建）中具有核心价值。近年研究聚焦转录记忆机制、时滞效应稳定性分析及跨尺度物理-生化耦合规律

基因调控网络由转录因子与DNA调控元件（如增强子、启动子）通过分子相互作用构建，通过调控基因表达的时空模式实现细胞功能分化。其动态特性表现为：

主流建模体系包含三类范式：动力学模型

网络拓扑推断

多组学整合

2024年北京大学研究显示，哺乳动物基因调控网络存在显著转录记忆现象：

2023年稳定性分析表明，时滞上下界范围对网络稳定性影响显著：

海马体发育解析2020年单细胞测序研究揭示：

上皮-间质转化2025年系统生物学研究通过扰动响应矩阵重构EMT调控网络：

现有方法面临三大瓶颈：

未来发展方向包括：