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系统生物学:理论与技术
benlion 2014-8-6 16:19
系统方法( systems approach )、系统实验( systematic experiments )测量和系统模型( biosystem models )的生物系统研究,涉及多学科交叉与综合研究,包括,生物系统理论( bio-system theory )和生物系统技术( biosystem technology ),如,数据分析软件、计算机语言与生物信息学等构成计算生物学方法,纳米生物技术与工程生物学、人工系统设计与微电子学原理等是工程学方法。 源于生物体结构、功能与演变的相互关系和统一性,以及系统科学的理论探讨,从达尔文的生物形态与功能进化理论( evolution theory )转换到生物系统(分子 - 细胞 - 器官 - 生态层次)的结构理论( structure theory ),包括, 1 )系统的结构整合( integration ) - 分解与综合; 2 )功能适应( oscillator 与 dynamics ) - 稳态( stability )、适应( adaptation )、动态与调控( control )行为的动力学和 3 )模块( modular )的分层建构( construction )等规律 – 合成与工程设计等,相应于系统的整合、转换与建构(设计是工程学)成为生物系统与人工生物系统研究的理论依据。 系统生物学与医学、系统遗传学与生物工程研究,包括: 1 )理论或数学生物学、逻辑模型,系统科学理论和生物数学方程,如, MA.Savageau 和 E.Voit 在生物化学系统论等研究, R.Rosen (与 Mesarovic M. 编辑出版 1968 年系统论与生物学会议论文集)、 DB.Kell 和 O.Wolkenhauer 等是数学生物学研究; 2 )计算( in silico )生物学或生物信息学,计算机( simulation )模拟方法和生物信息技术,如,北野宏明( H.Kitano )论述的计算系统生物学和数据分析软件,系统结构、调控和稳定、建构的设计就是结构论 3 规律的展开, M.Tomita 的 e-cell 模型, D.Nobel 在心脏的计算机建模,生物信息学分析和细胞信号传导的软件模型等方法; 3 )实验技术或技术生物学,化学生物学和组学( omics )分子生物技术,包括,差异基因表达分析和微流控芯片、仪器等,如,胡德( Hood )和 T.Ideker 的组学实验方法与计算机数据分析论述, R.Aebersold 与蛋白质组学高通量技术、 G.Church 的生物芯片技术和系统( systematic )数据测定等; 4 )工程设计与合成生物学,工程方法的人工设计、纳米生物技术,基因工程与 DNA 合成生物技术, J.Collins 、 AP.Arkin SA.Benner 和 T.Knight 的分子模块设计与合成,以及 van Oudenaarden 和 J.Nielsen 的细胞工厂概念等; 5 )复杂系统网络或物理生物学的图论、网络拓扑学分析等方法,如, T.Pawson 、 B.Palsson 和 S.Leibler 、 A-L.Barabási 等网络生物学,包括分子网络 – 代谢反应、信号传导、基因调控和细胞通讯 - 神经 - 内分泌、免疫网络到生态系统等层次的生物系统等,最早是 70 年代的免疫网络理论研究。 -( 系统生物学简史 Systems Medicine – Systems Genetics Biotechnology)-
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资讯(7)系统生物技术
benlion 2011-9-7 14:35
计算生物学 - 生物数学的计算机实验,组学生物学 - 规模化的分子生物学实验,纳米生物学 - 生物分子的纳米工程学实验等(系统生物技术 – systematic experiment, high through technology, large data computation etc. ,资讯非常之多,以下只列一少部分)。 A. 计算生物学 - 生物信息学 AMBL WHAT IS BIOINFORMATICS - http://www.bioteach.ubc.ca/what-is-bioinformatics/ Artificial Evolution - http://accad.osu.edu/~mlewis/Class/mutation.html ARTIFICIAL EVOLUTION in Schmidhuber's lab co-evolving neurons, probabilistic incremental program evolution, genetic programming - http://www.idsia.ch/~juergen/evolution.html BioSysBio - Systems Biology, Bioinformatics and Synthetic Biology Conference - Jan 11-13 2007 Manchester, UK - http://www.biosysbio.com/ CellDesigner - http://www.celldesigner.org/ Computational Systems Biology (NeMo) - Site du Genoscope - http://www.genoscope.cns.fr/spip/Computational-Systems-Biology-NeMo.html Dr. Eran Segal - http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~eran/ Research and Projects - http://users.minet.uni-jena.de/csb/Research.html systems biology, bioinformatics, data engineering - http://www.sbi.uni-rostock.de/wolkenhauer.html B. 组学生物学 - 分子生物学 BAL Leverages Three Key Biotech Technologies for Biofuel - http://www.ba-lab.com/bio_technology.php Cell Signaling Technology - http://www.cellsignal.com/index.jsp Genomics - Biology, The University of York - http://www.york.ac.uk/biology/technology-facility/genomics/ Institute for Integrative Genome Biology Home - http://genomics.ucr.edu/ Laboratory of Toxicology Pharmacology Environmental Systems Biology Group - http://www.niehs.nih.gov/research/atniehs/labs/ltp/esb/index.cfm Mirel Bioplastics Glossary of Terms - http://www.mirelplastics.com/environmental/default.aspx?ID=673#biodegradable Omics - Omics.org - http://omics.org/index.php/Main_Page The Institute for Genomic Biology Where Science Meets Society - http://www.igb.uiuc.edu/ The Microarray and Microfluidic Information portal – index - http://www.lab-on-a-chip.com/ Useful Resource Links - Transgenic Gene-targeting Institutional Facility, The University of Kansas Medical Center - http://www.kumc.edu/TGIF/links.html C. 化学生物学 - 纳米生物学 Applications Microfluidics - http://www.nsti.org/procs/MSM98/11 Chemistry Department - University of Chicago - http://chemistry.uchicago.edu/faculty/faculty/person/member/rustem-f-ismagilov.html Dr. YQ Song, Dept. of Biochemistry - http://www.hku.hk/biochem/research/yqsong/ Faculty The Chemical Biology Program - https://chembio.med.harvard.edu/node/9 New Microlab on Chip for Medical Imaging Biomarkers - http://www.physorg.com/news9145.html Prof. Eric T. Kool - http://www.stanford.edu/group/kool/kool.htm Schepartz Laboratory, Yale University Chemical Biology - http://www.schepartzlab.yale.edu/ Schwille Lab Microfluidics - http://www.biotec.tu-dresden.de/cms/index.php?id=198 Synthetic Biology-kool - http://www.stanford.edu/group/kool/synbio.htm Biomicrofluidics - http://bmf.aip.org/bmf/ BRAG – Projects - http://www.brag.ucalgary.ca/index_files/projects.html Cady Research Group at CNSE UAlbany - http://www.albany.edu/facultyresearch/nanobio/projects.html EVGIntroduction - http://www.evgroup.com/zh/solutions/lab_on_chip/introduction/ Microfluidic approaches for systems and synthetic biology - http://www.synbio.org.uk/component/content/article/87-synthetic-biology-index/1741-microfluidic-approaches-for-systems-and-synthetic-biology.html Microfluidic Chips - http://www.microfluidicchip.com/ Nanotechnology Nano Science and Technology Institute (NSTI) Nanotech Conference - http://www.nsti.org/ Schwille Lab Microfluidics - http://www.biotec.tu-dresden.de/cms/index.php?id=198 TeamAlberta-Project-Microfluidics - 2009.igem.org - http://2009.igem.org/Team:Alberta/Project/Microfluidics UCLA ACCESS-nan0biology - https://www.uclaaccess.ucla.edu/?p=AffinityNanobiology.xml Welcome to the Zarelab - http://www.stanford.edu/group/Zarelab/ (注:生物系统理论 + 生物系统技术 - 系统生物科学,生物科学发展的主轴 = 经典遗传学与实验生物学 - 分子遗传学与基因工程学 - 系统遗传学与合成生物学。)
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