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系统生物学是什么?

已有 2355 次阅读 2013-5-9 00:38 |个人分类:百家|系统分类:科普集锦| 系统生物学, 合成生物学

近些日子,比较阅读国外与国内论文和资讯,感觉存在明显差距,澄清几个观点:

1996-1999年是国际生命科学转型时期。

一、系统生物学的哲学是综合(synthetic)哲学,1968年系统生物学词汇Mesarovic D.提出时为系统理论方法的生物系统研究,1992年系统医药学ZengBJ.提出(1994年系统遗传学和系统生物工程)时是基于“社会-心理-生物”医学模式和中医理论的图论和拓扑学模型方法;

二、系统生物学的理论是系统科学,包括,一般系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同论、突变论、超循环论、浑沌理论、分维数学和非线性系统动力学等,受到R. Rosen的系统分层方程、冯·诺依曼的细胞自动机和Seymour Benzer的时间基因调控等影响;

三、系统生物学的方法,包括,数学生物学、计算生物学、组学生物学、合成生物学和网络生物学等,在1996年第1届国际转基因动物研讨会和2003年第19届国际遗传学大会阐述遗传学的系统方法提及Nüsslein-VolhardSydney Brenner等;

四、系统生物学的技术是物理、化学、信息和生物技术等,包括,纳米生物学、生物信息学、化学生物学、高通量生物技术、转基因生物技术、微电子技术、微流控芯片技术和计算机软件技术等;

五、系统生物学体现为方法,系统遗传学为机理,系统医药学和系统生物工程为应用,1999Zeng BJ.建立biosystem network网站和论述理论与实验、计算与工程方法的生物系统与人工生物系统研究为系统生物科学与工程的基础与应用转化或偶合。

1968年到1992年之间系统生物学(systems biology)词汇未再出现过,1993年重新出现在Zieglgansberger W.Tolle TR.的论文中,生物系统的结构论为系统(整合)生物学、合成(建构)生物学的综合理论

1999H.KitanoL.Hood2000E.Kool重新提出的是计算、组学系统生物学和人工DNA的化学合成生物学,2003年国际上理论与实验、计算方法的生物系统研究概念形成。1910Leduc S.提出合成生物学词汇和1974W. Szybalski1980Hobom B.表述为DNA重组技术,而2003年之后国际上论述为工程方法的系统生物学。

2007 年瑞士建立系统生物科学与工程系,R.I.KitneyZeng BJ.同时提出可能导致第3次工业革命。

-(总结)-



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2 孙学军 罗春元

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