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生物学,生物学和生物学

  • 生物
  • 2024-07-05

系统生物学?系统生物学的定义是一个跨学科的研究领域,主要研究生物系统的复杂性、整体性以及各个组成部分之间的相互作用。系统生物学的研究方法包括高通量的组学研究手段,大规模、系统地同时观察涉及分子网络(包括DNA、RNA和蛋白质)的复杂的相互关系。它使用计算生物学和数学建模的方法,那么,系统生物学?一起来了解一下吧。

systems biology

20 世纪中贝塔朗菲 (L. Von. Bertalanffy) 创立了一般系统论和理论生物学,并阐述了抗体系统论和系统、整体方法和计算机方法数学建模的方法研究生物开放系统的“机体生物学”概念。1929发表了Edward B. Titchener 的“systematic psychology”(系统心理学),最早出现“systems psychology”名词是1958 年Parry J. B.有关个性心理学的工业文稿,Maelzer DA. 在“Environment,semantics,and system theory in ecology”(J Theor Biol. 1965 May;8⑶:395-402)阐述应用系统论方法研究生态学。

一、基础学科:1)、系统生物学 (systems biology,Zieglgansberger W,Tolle TR. 1993年提出以前的systems biology方法可用于神经疾病研究,最早systems biology的提出是1968年美国召开的学术会议论文集 - 见WolkenhauerO.的2004年论著);2)、系统生态学 (systems ecology,Van Dyne GM. 1966);3)、系统生理学 (systems physiology,Sagawa K. 1973);4)、系统遗传学* (system genetics,Zeng BJ. 1994 年)。

计算机科学与技术生物信息方向

系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成,以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科(注,该定义在国际国内都引起异议,缺乏系统论基础)。也就是说,系统生物学不同于以往的分子生物学——仅关心个别的基因和蛋白质,它要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。显然,系统生物学是以系统论、整体性研究为特征的一种交叉科学。

20 世纪生物学从宏观到微观进步巨大, 传统的分析还原的研究方法受到质疑。在此背景下, 系统生物学是继基因组学、蛋白质组学之后一门新兴的生物学交叉学科。从系统角度来进行生物学研究逐步成为现代生物学研究方法的主流。在研究上, 了解一个复杂的生物系统需要整合实验和计算方法、基因组学和蛋白质组学中的高通量方法为系统生物学发展提供大量的数据, 计算生物学通过数据处理、模型构建和理论分析, 成为系统生物学发展的一个必不可缺的、强有力的工具, 已经在诸多医学前沿领域的研究中成为重要研究方法而被广泛应用。

结构生物学

詹承镇百科555,★★★★★多因一果和一因多果

詹承镇,2023年11月19日,星期7

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哲学是最有力的证明方法。

人类进化表现为多因一果和一因多果。★★★★★多因一果导致人类和现代人类多起源。一因多果导致物种进化树。例如:例如人科分成南方古猿亚科和人亚科。

詹承镇百科553,★★★★★多因同果

詹承镇,2023年11月19日,星期7

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哲学是最有力的证明方法。

多因同果导致多起源。地球各地的气候适合现代人生存,★★★★★这叫地区多因。因此★★★★★地区多因导致现代人多起源。

“日前,在河南省平顶山博物馆举办的“源丰物宝——新时代平顶山中国现代人起源暨中华文明探源考古成就展”展示了该市最新考古成就,“晚期智人(现代人)——鲁山人”被确定是与“田园洞人”“山顶洞人”处于同期的早期现代人,这是河南省内已知最早的早期现代人。”

因此★★★★★地区多因手段和★★★★★亚亚种多样性目的,使中国早期现代人,突变成中国★★★晚期现代人。

詹承镇百科553,★★★★★多因同果

系统生物学中的进化树的特征是一因多果,例如人科分成南方古猿亚科和人亚科。

系统生物学研究方法

合成生物学是指人们将"基因"连接成网络,让细胞来完成设计人员设想的各种任务。例如把网络同简单的细胞相结合,可提高生物传感性,帮助检查人员确定地雷或生物武器的位置。再如向网络加入人体细胞,可以制成用于器官移植的完整器官。让·维斯是麻省理工学院计算机工程师,早在他读研究生时就迷上了生物学,并开始为细胞"编程",现在已成为合成生物学的领军人物。维斯的导师、计算机工程师和生物学家汤姆·奈特表示,他们希望研制出一组生物组件,可以十分容易地组装成不同的"产品"。

研制不同的基因线路---即特别设计的、相互影响的基因。波士顿大学生物医学工程师科林斯已研制出一种"套环开关",所选择的细胞功能可随意开关。加州大学生合成生物学的研究物学和物理学教授埃罗维茨等人研究出另外一种线路:当某种特殊蛋白质含量发生变化时,细胞能在发光状态和非发光状态之间转换,起到有机振荡器的作用,打开了利用生物分子进行计算的大门。

维斯和加州理工学院化学工程师阿诺尔一起,采用"定向进化"的方法,精细调整研制线路,将基因网络插入细胞内,有选择性地促进细胞生长。维斯目前正在研究另外一群称为"规则系统"的基因,他希望细菌能估计刺激物的距离,并根据距离的改变做出反应。

转录组学

全面性,定量性。

1、全面性:系统生物学致力于对细胞和组织结构方面多个互相关联的方面进行全面分析。

2、定量性:系统生物学使用定量数据量化系统状态,分析之间的关系。

以上就是系统生物学的全部内容,20世纪中页贝塔朗菲定义“机体生物学”的“机体”为“整体”或“系统”概念,并阐述以开放系统论研究生物学的理论、数学模型与应用计算机方法等。系统生物学不同于以往仅仅关心个别的基因和蛋白质的分子生物学,在于研究细胞信号传导和基因调控网路、生物系统组成之间相互关系的结构和系统功能的涌现。

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