系統生物學面面觀閱讀答案

　　系統生物學，是生命科學研究領域的一門新興學科。系統生物學的誕生進一步提升了後基因組時代的生命科學研究能力。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《系統生物學面面觀》閱讀材料

　　我國讀者對系統理論和系統思想並不陌生。二十世紀八十年代在我國學術界曾經流行過“三論”——系統論、資訊理論和控制論，其中的“系統論”是指奧地利科學家貝塔朗菲在1970年創立的“一般系統論”。儘管貝塔朗菲是以生物學家的身份去思考、研究並提出系統論的，但他的系統論並不僅適用於生命科學，而且適用於物理學、心理學、經濟學和社會科學等各門學科。如果說過去所談論的是指在哲學層面上的、普適性強的一般系統論，那麼本文所要介紹的系統生物學，則是生命科學研究領域的一門新興學科。

　　作為人類基因組計劃的發起人之一，美國科學家萊諾伊·胡德也是系統生物學的創始人之一。在胡德看來，系統生物和人類基因組計劃有著密切的關係。正是在基因組學、蛋白質組學等新型大科學發展的基礎上，孕育了系統生物學。反之，系統生物學的誕生進一步提升了後基因組時代的生命科學研究能力。正如胡德所說：“系統生物學將是21世紀醫學和生物學的核心驅動力。”基於這一信念，胡德在1999年底辭去了美國西雅圖華盛頓大學的教職，與別外兩名志同道合的科學家一起創立了世界上第一個系統生物學研究所。隨後，系統生物學便逐漸得到了生物學家的認同，也喚起了一大批生物學研究領域以外的專家的關注。2002年3月，美國《科學》週刊登載了系統生物學專集。該專集導論中的第一句話這樣寫道：“如果對當前流行的、時髦的關鍵詞進行一番分析，那麼人們會發現，‘系統’高居在排行榜上。”

　　什麼是系統生物學?根據胡德的定義，系統生物學是研究一個生物系統中所有組成成分***基因、蛋白質等***的構成，以及在特定條件下這些組分間的相互關係的學科。也就是說，系統生物學不同於以往的實驗生物學——僅關心個別的基因和蛋白質，它要研究所有基因、所有蛋白質、組分間的所有相互關係。顯然，系統生物學是以整體性研究為特徵的一種大科學。

　　系統生物學的基本工作流程有這樣四個階段：首先是對選定的某一生物系統的所有組分進行了解和確定，描繪出該系統的結構，包括基因相互作用網路和代謝途徑，以及細胞內和細胞間的作用機理，以此構造出一個初步的系統模型。第二步是系統地改變被研究物件的內部組成成分***如基因突變***或外部生長條件，然後觀測在這些情況下系統組分結構所發生的相應變化，包括基因表達、蛋白質表達和相互作用、代謝途徑等的變化，並把得到的有關資訊進行整合。第三點是把通過實驗得到資料與根據模型預測的情況進行比較，並把得到的有關模型進行修訂。第四階段是根據修正後的模型的預測或假設，設定和實施新的改變系統狀態的實驗，重複第二步和第三步，不斷地通過實驗資料對模型進行修訂和精煉。系統生物學的目標是要得到一個理想的模型，使其理論預測能夠反映出生系統工程的真實性。