在生物系统的发展进程中,双稳态扮演了重要角色。为了更好地理解双稳态系统,以及更好地对癌细胞中存在的双稳态系统进行调控,可以利用非线性方程对生物系统建立动力学模型并进行定量、半定量的分析。本文以Hill函数为基础,对双稳态系统的构建进行了理论探究并对双稳态生物实例进行了模拟分析。在理论建模方面,本文利用非线性方程描述系统内各物质间的正负调节关系。对于回路数量较少的二元系统,本文枚举了全部可能的结构;对于回路数量较多的三元系统,本文枚举了部分结构。对枚举出的结构,本文探究了各结构的双稳态鲁棒性,以及各结构存在双稳态时的参数取值规律。最终,本文在构建二元双稳态系统的基础上,发现了令闭环三元系统存在双稳态的最简结构,同时提出了构建该类三元双稳态系统的基本规则,并推测了多元双稳态系统的构建规律。另外,本文根据示例推测,双稳态具有较强的延续性,即多元、多回路母系统的双稳态存在与否以及特性很大程度上依赖于该系统所包含的少元、少回路子系统。进一步的,本文将理论模型运用到抗癌治疗中受let7-LIN28反馈回路调控的耐药性研究与癌症转移进程中受let7-LIN28-OCT4反馈回路调控的稳态研究中。对各实例均分析了系统平衡点的稳定性、系统分岔图、系统双稳态对各参数灵敏度等,从中找出对系统稳态影响较大的参数,最后对整体系统进行双稳态的动力学模拟。结果显示,运用动力学模型可以较好地分析双稳态生物系统,而且对系统中的关键参数进行调控,可以有效改善系统的稳态环境,从而实现抗耐药、抑转移的总体目标。因此,对双稳态生物系统构建动力学模型具有广阔的应用前景。