电子细胞也称虚拟细胞一直以来对它的研究都是在二维的模型下进行。随着计算机图形学的发展,同时人们对图形的质量要求越来越高,使三维建模成为可能。为了使人们研究细胞的生理特点及结构和其中的反应变化更方便,本文进行了三维立体电子细胞的模型构建的探索。三维立体电子细胞模型的建立是计算机图形中虚拟现实方法的一种应用。三维立体细胞有利于研究细胞的各个组织在生命活动中的反应变化。与传统的细胞模型相比,它的优势更加明显。可以从各个角度对细胞进行观察。可以更好的用于科学的研究和教学工作。使学习者更能真实的感受细胞的生命,从而达到传统的研究和教学所不能取得的效果。本文主要研究三维立体的细胞模型的构建,并模拟线粒体上基因对基质表达调控过程。本文的主要工作包括:1、参考研究关于生物细胞的生理结构,形态特征和细胞的组成及功能,充分的了解细胞的生物学知识。分析国内外关于电子细胞的模型构建的方法资料,从理论上得出构建区别于以往二维电子细胞的立体电子细胞的依据。2、对于立体细胞的设计进行研究。将细胞的各个组织结构形态及功能进行研究。对比细胞器在生命活动中的形态变化和模型构造进行分析,从而建立细胞器的模型。在构建立体电子细胞中采用VC++编程,并应用图形软件OpenGL技术建模。3、由于电子细胞不仅仅是一个静态的模型,其中的细胞器都有各自的功能和反应。在建立立体的细胞过程中自然要对细胞器进行模型的建立,对于细胞器的模型构建重要的是反应的模拟化。对于线粒体上基质的反应进行模拟,模拟本身不仅是为反应建模而是将反应的机理引入到模型中,达到人工生命与图形学的结合。使模型具有更好的仿真的特点,也进一步的实现对细胞的立体模型构建4、在细胞模型的构建组成中,线粒体的模型构建及反应的模拟是一个具有典型的细胞生命活动的模型,所以本文主要对线粒体进行模型构建。根据线粒体的形态和功能的研究,利用粒子系统技术方法进行线粒体上基因对基质反应调控的实现。