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系统生物学 – 从理论到实验

已有 1348 次阅读 2012-8-8 09:25 |个人分类:2012|系统分类:科普集锦| 系统生物学, 科学历史

系统生物学,20世纪只有一少部分科学家的冷门科学,到了21世纪伊始迅速成为了前沿和热门科学,这个突破互联网信息技术和分子生物技术是关键。

系统生物学的概念 以系统论和数学模型方法的生物系统研究(贝塔朗菲,1968年),贝塔朗菲20世纪40-50年代的抗体系统论、物理学与生物学中的系统论研究奠基了系统生物学的根基,词汇(systems biology)为M. Mesarovic 1968年http://systemsbiology.case.edu/sysbio/SysBio.shtml)提出,我本人在1992-1995年发表的是系统医药学、系统遗传学和系统生物工程等概念和词汇。

系统生物学的理论 – 20世纪的一般系统论、控制论和信息论,均与生态系统和动物的通信与行为学等有关,生物控制论和神经控制论尤其属于生理学层次的研究,布里渊的信息是负熵概念和普利高津的耗散结构论、艾根的生物信息分子进化超循环论等将物理学与生物学的系统观在分子层次衔接了起来。

系统生物学的实验 - 20世纪80-90年代的生物化学系统论和代谢工程等,从Leibler S.的代谢系统鲁棒性(robustness)理论、Tomita(源自Venter J.R.研究组)的E-cell模型和切奇(Church GM)的组学芯片系统(systematic)方法等进入的是系统生物学的实验方法和技术形成的年代。

系统生物学的机构 – 1999年我本人筹备国际系统生物科学与工程协会和2001年北京会议,2000年北野宏明的国际系统生物学会议(东京)和胡德的系统生物学研究所(西雅图),2001年国际上几乎同时分别从系统论、计算生物学、组学(omics)生物学等发表论述系统生物学。

也就是说:从20世纪40年代到90年代是系统生物学的奠基或创立时期,21世纪是系统生物学的兴起和研究机构建立的迅速发展时期。



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