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实验医学与系统医学

已有 1623 次阅读 2013-10-9 14:09 |个人分类:2013|系统分类:海外观察| 生物工程, 医学, 合成, 系统, 世纪

诺贝尔奖周 - 依据科学的1)物理-化学、2)心理-生物学、3)语言-社会学划分,其中,文学、和平和经济学奖可归入3)范畴,医学为2),许多重大生物学发现依然有待获奖。

然而,21世纪,医学又将进入一个整合计算机、电子和纳米科学的系统医学世纪。

系统方法和工程方法的医学研究与实践 工程医学(Engineering medicine),生命机器(machine)设计的机理与工程修复。

实验生物学发展路径:动物育种与自然选择进化论、生理与生物化学和实验医学等。系统生物学发展路径:生态系统和动物行为学、神经科学与生物控制论等,走向系统医学。

V1.0系统生物学 - 系统论方法的生物系统研究。

沿着生物系统网络理论和数学模型的路径发展 - 结构论(structure theory),探讨生物系统与人工生物系统的结构整合、稳态调控、分层建构等原理,而V2.0以芯片实验、软件模拟和工程建构为技术方法,研究V3.0基因系统与蛋白质系统的结构对应复杂转换、细胞通信和分子电路设计与基因工程的细胞纳米机器技术等。

V2.0系统医学与系统生物工程为方法和技术 – 1)理论与网络生物学,2)数学与计算生物学,3)组学与化学生物学,4)纳米与工程生物学。

V3.0系统遗传学与合成生物学是机理与设计。

系统遗传学,基因型与表现型、遗传信息与复杂性状(complex trait)变异与转换,进化与发育的基因与神经双向调控、形态发生因子的节律稳态与演化等研究,到细胞通讯、发生动力学与信号传导、代谢反应链与基因调控网络,以及基因组与蛋白质、酶系统的结构对应与反馈等。

基因与性状的系统复杂表达过程、生物形态和病症发生过程的系统动力学(systems dynamics),涉及基因组的系统结构和自组织化建构、物种进化的基因变异协同和“基因组-生物体”信息转换的逻辑、图式形成(pattern formation)等。

20世纪的诺贝尔医学奖,是为实验医学范式,21世纪,将如同物理学、化学范式,生物学和医学,将进入数学模型、计算机模拟的可预测和推理论证、预设的科学形态。

-(探索与思考-



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1 许培扬

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