本书稿主要是介绍细胞研究中的变分方法。内容包括两部分，共同基础都是变分法，第一部分是介绍细胞研究的图像方法的变分法基础,以及由此的模拟建模分析。第二部分，即机理分析部分，主要以几种具有代表性的绿藻细胞分裂机理机制的研究，刻画细胞生长和分裂过程中满足的一些数学规律。本书的研究方法比较有代表性和前沿性，使用数学方法来研究生物学会提升生物学本身的理论价值和科学性。本书的特点就是采用数学方法，特别是变分法来建模分析细胞演化机理。这方面的努力是在生物学的理论化和科学化上进行的重要探索。