1、系 统 生 物 学Systems Biology何 进 13971107550华中农业大学生命科学技术学院2010.11.04定义 (Definition)学科背景 (Background)内容体系和研究方法 (Contents & Methods)学术组织 、会议和刊物 (Research Community)主要参考资料 (References)系统生物学大纲定义(Definition)系统生物学从 系统水平 来理解生物学系统, 利用一系列的原理与方法学来研究分子行为与系统特性与功能的关系,通过计算生物学来 定量阐明和预测 生物的功能、表型和行为。 Systems biology is a
2、 discipline to study the spatial-temporal interactions of components in different levels of biological systems, seeking to find the laws in the organization principles, dynamic behaviors and emergent properties of such biological systems.What is Systems Biology?Systems biology is an emergent field t
3、hat aims at system-level understanding of biological systems.Hiroaki Kitano(北野宏明) Ph.D Project Director. Sony Computer Science LaboratoriesScience, 295, 1662-1664 (2002).To understand biology at the system level, we must examine the structure and dynamics of cellular and organismal function, rather
4、than the characteristics of isolated parts of a cell or organism.What is Systems Biology?Leroy Hood ( MD PhD) is recognized as one of the worlds leading scientists in molecular biotechnology and genomics. In 2000, Hood co-founded, and is currently President of, the Institute for Systems Biology in S
5、eattle which pioneers systems approaches to biology and medicine.Systems biology is a scientific discipline that endeavors to quantify all of the molecular elements of a biological system to assess their interactions and to integrate that information into graphical network models that serve as predi
6、ctive hypotheses to explain emergent behaviors. Science, 360, 640-643 (2004). 1948年,控制论之父 Norbert Wiener提出生物系统和控制系统可以用同样的科学方法进行研究20世纪 60年代生物化学系统理论( BST)20世纪 70年代谢控制理论( MCT)21世纪的系统生物学稳态或拟稳态理论、模型的数据不充分分子生物学、基因组测序以及高通量测量技术的进展,使生物信息系统( BIS)的建立成为可能人类基因组计划和各种组学技术把生物学带入系统科学的时代近几十年来发展最为迅速的生物科学21世纪的生物学分子水平,系
7、统生物学的基础整合性的大科学分子生物学系统生物学系统生物学与分子生物学分子生物学 与 系统生物学还 原主 义将生物学 还 原到 分子水平 整体主 义从 系 统层 次 上理解生物系 统研究 对 象是生物系 统 的 组 成部分( 个 别 基因、个 别 蛋白 质 )研究 对 象是组 成部分的相互作用或部分之 间关系 本 质 上就是信息 侧 重从 实验 中 获 取数据 实验 数据的挖掘( data mining)实验 的深 层 次成果往往被忽 视 获 得深 层 次成果, 理 论创 新分子生物学 与 系统生物学定义 (Definition)学科背景 (Background)内容体系和研究方法 (Contents & Methods)学术组织 、会议和刊物 (Research Community)主要参考资料 (References)系统生物学大纲