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生物学与医学简介
benlion 2017-1-12 12:06
生物学与医学,简单介绍 - 经历了三个阶段的发展: 1 )19世纪建立的实验生物学与实验医学,比如,袁隆平的杂交水稻遗传育种; 2 )20世纪50年代建立的分子生物学与分子医学,比如,屠呦呦的青蒿素分子晶体结构解析; 3 )90年代开始的系统生物学与合成生物学,比如,国内也建立了大量研究机构,已经回国的有几个(在国外的学习阶段或年轻PI)。 而2)的技术和方法应用于3),比如,美国胡德的组学(omics)和biomarkers等分子生物技术等,也包括,生物信息技术(或计算机软件模拟)等insilicon方法,以及基因工程与转基因生物技术等。 合成生物学之为合成生物学,关键在90年代转换到系统生物学为基础的生物工程与人工生物系统的设计,系统生物学之为系统生物学,关键也是在90年代转换到生物系统理论和实验与计算生物学方法的整合,并与合成生物学形成生物系统的科学与工程偶合和转化模式。 而且,关键突破是采用了图论-网络拓扑学和太阳能-生物电子学等核心方法 - 即,90年代系统与合成生物学的范式与模式建立 - 这个起点,则是中西医药学的比较研究与1992年系统医学的提出。 以及1994年系统遗传学与系统生物工程的提出,而后,1996年-1999年采用分子生物技术和生物信息技术的细胞分子生物系统(信号传导-基因调控-代谢网络-细胞通讯)研究与开发,包括,生物分子设计电子回路的原理和基因片段组装合成的技术方法等,以及2003年阐述的细胞发生动力学和遗传学的3个发展阶段等。 即,1992年-1996年是理论(生物自组织系统的结构论)和概念提出,1996年-1999年-2003年是原理和方法体系的建立,并且,从1999年到2003年国际上形成了24位系统与合成生物学开拓者。 2006 年贝克利大学成功在酵母表达青蒿素,2010年文特尔合成人造生命的基因组,2015年夏季欧盟系统医学组织在斯德哥尔摩举办了summer school的教学培训等。 - (2011年6月-2017年元月网络日记)-
个人分类: 中国科学与工业|3271 次阅读|0 个评论
生物科学简史
热度 1 benlion 2017-1-8 10:21
从郑和下西洋1405年-1433年到哥伦布1492年-1504年大航海,这是从中国到欧洲文明发展路径的转向。从李时珍1590年《本草纲目》到哈维1628年《心血运动论》,从林奈1735年《自然系统》的生物分类学到1859年达尔文的《物种起源》等,属于生物科学的观测与比较研究方法体系。 生命的基本单元是细胞,生物科学建立在细胞的物理与化学研究基础上,奠基了近现代生物科学的实验方法与系统理论基础,1858年施莱登、施旺的细胞学说和魏尔啸的细胞病理学等,成为现代生物学的起点: 1 )1865年孟德尔发表遗传学定律和C.贝尔纳实验医学-实验生理学与生物化学方法,奠基了实验生物学;2)1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋结构奠基了分子生物学;3)1992年-1994年BjZeng阐述系统医药学-系统遗传学与生物工程方法体系。 在20世纪初期,1910年S.Leduc合成生物学、1968年D. Mesarovic 系统生物学等术语已经提出,却分别属于分子生物学的分子合成(或基因重组)和理论生物学的数学模型等概念,而到1996年-1999年BjZeng转换到生物系统的科学与工程(BSSE)偶合与转化概念,以及整合理论 - 生物系统的结构论和实验(分子生物技术)、计算生物学(生物信息技术)与人工生物系统的工程设计等方法,建立在细胞分子生物系统的基础上。 从1999年BjZeng的生物系统网络BSSE研究体系到2007年ETH大学建立D-BSSE研究中心,构成了国际系统与合成生物学的建立时期,1999年-2003年同时与平行形成了数学模型和组学技术(omics)、软件模拟(in silico)、工程合成与网络拓扑等5大学派。 其中,系统与合成生物学 - 生物系统的科学与工程构成方法体系,系统遗传学与生物工程- 生物系统机理与人工生物系统的设计等,应用于医疗与生物产业(垂直农场、人工生态、工程医学和生物制造等)。 科学与工程体系* - 理论创造、知识发现,技术发明、产品创新等,包括,认知或方法论范式和社会建制或实践模式,而1)科学仪器与软件、2)工业制造与设备和3)期刊出版与数据库等构成支撑的产业基础。 注*: 实验与系统医学 – 科学范式,循证与精准医学(见于1979年美国中医杂志的3P医学概念)– 医疗模式,客观的文献检索 – 学术行为,主观的期刊引用 – 传媒现象。 - (2011年6月-2017年元月网络日记)-
个人分类: 科学与历史|3015 次阅读|5 个评论
中国生命科学
benlion 2016-12-29 09:33
- 提出了什么新概念? 1992 年到1996年 - 提出系统医学与药物学和系统遗传学与系统生物工程词汇和概念,及其方法体系 - 生物系统结构理论、实验与计算生物学结合和人工生物系统的工程方法,包括,图论与网络拓扑学分析和太阳能-生物电子学设计细胞通讯与分子回路的方法,以及转基因禽类输卵管生物反应器术语和技术原理、细胞的仿生工程与生物机器装配理念等。 以及,1996年-1999年 - 分别筹备国际转基因协会和系统生物科学与工程(系统与合成生物学,从理论与分子生物学转换概念与偶合体系及其当代定义)国际协会(分别在中国和在欧洲)等。还有,2007年-2011年 - 从第3次工业革命到4次科学-技术与4次工业革命(在中国)的论述等。 从印刷技术到信息技术,从大航海时代到太空计划,从哥白尼天文学和哈维的血液循环论到现代系统医学和宇宙弦论的网络科学等,经历了莱布尼兹和伏尔泰的哲学,以及工业革命与工艺美术运动的现代化,形成了人类近现代文明的500年发展周期。 注: 组学omics与表达谱分析等分子生物技术(胡德与G.Church的生物技术仪器与数据分析),以及生物仪器技术开发的交叉与综合学科概念。软件模拟in silico与生物信息技术等(北野宏明与Tomita的e-cell模型与程序语言设计),分别属于实验生物学和计算生物学方法的部分。 90 年代之前的系统生态学是生态系统概念,系统生理学和系统生物医学的词汇也已经有了,却是器官系统(包括神经系统)的概念,而且,50年代也有系统心理学等,却都不同于90年代之后的系统生物学概念与体系 – 信号传导与基因调控、代谢网络等分子细胞层面和实验技术与理论方法结合的系统生物学与系统生物工程 - 尤其细胞纳米机器设计与人工合成等。 (回答网友提问) - (2011年-2016年网络日记)-
个人分类: 系统医学与药物学|1846 次阅读|0 个评论
结构论 - 系统与合成生物学
benlion 2016-12-8 08:25
系统与合成生物学的理论基础 - 1983年-1993年结构论(BjZeng),在其列出的参考文献,第一次同时有涉及系统生物学(R.Rosen与Mesarovic D.编辑的1968年系统论与生物学论文集)和合成生物学(DW.Thompson在生长与形态论及S.Leduc的概念)术语。 1968 年系统论方法的生物学研究和1910年物理化学的合成生物学,在1992年-1996年中国重新定义为在这基础上的理论与实验生物学结合,并转换到生物系统的科学与工程偶合模式。 因而,实际上的合成生物学是工程方法设计与合成人工生物系统的系统生物工程(1994年),而系统生物学是建立在细胞分子生物系统切入的中西医学方法基础上(1992年)。 在国际上,1992年之前只有1968年出现过“系统生物学”术语,并是系统理论研究生物学的定义 - 同于贝塔郎菲的理论生物学概念。1999年重新出现在美国和日本,并分别属于组学(实验)生物技术和计算生物学两个方面(或两个学派),即1996年-1999年BjZeng横跨中-欧时期倡导(The positive and synthetic thoughts)的生物系统研究结合这两个方面的方法。 在国际上,“合成生物学”术语是1910年和2000年的化学与生物分子概念,以及1974年和1980年的基因重组概念,而目前的实际概念是建立在系统生物学基础上的工程生物系统,即,1994年在中国提出和1996年在国际上倡导的系统生物工程概念。 在核心方法上,系统与合成生物学,也是建立在1991年-1996年在中国提出的细胞分子生物系统与细胞通讯层面的1)图论-网络拓扑学和2)太阳能-生物电子学方法,并在理论上解决了中西医学的理论基础问题。 参见 - 1983年-1993年BjZeng《结构论》的部分内容( http://www.360doc.cn/article/238678_426822911.html )等。 简单地说: 系统生物学,术语是1968年美国西保留地大学提出系统论方法的生物学(R.Rosen与Mesarovic D.编辑的1968年《系统论与生物学》论文集)研究,1992年-1996年在中国重新定义为在这基础上的理论、计算(Bioinformatics)与实验(Biotech.)生物学结合。2000年西雅图(Biotech.)和东京(Bioinformatics)分别建立了研究所与举办国际会议。 也就是说: 系统生物学术语是MesarovicD在1968年提出(实际上是理论生物学概念),合成生物学术语是1910年Leduc S.提出(实际上是化学合成和1974年DNA分子重组概念) - 1991年-1996年在中国两者的概念交叉了,并提出理论(计算)与实验(技术)生物学整合的生物系统(网络)研究 - 实际上的系统生物学。目前的合成生物学,则实际上是系统生物工程,即,人工生物系统的工程设计(包括,生物系统科学与工程BSSE)。 注 - 术语: 1- 合成生物学词汇,1910年Leduc S.提出, 2- 系统生物学词汇,1968年Mesarovic D.提出, 3- 生物信息学词汇,1970年Hogeweg P.和Hesper B.提出( https://en.m.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics ), 4- 精准医学词汇,出现在1977年的3P医学(Predictive,Preventive,Precisionmedicine,参见Wei LY. Science in advance acupuncture. AmJ.Chin.Med.1979:7:53-57), 4- 系统医学与药物学词汇,1992年BjZeng提出 – 建立在系统与合成生物学基础上的医药科学, 5- 系统遗传学和系统生物工程词汇,1994年BjZeng提出, 6- 输卵管生物反应器词汇,1994年BjZeng提出, 7- 个体化医学词汇,2003年BennerS.提出等。 - (2011年-2016年网络日记)-
个人分类: 系统生物学|2203 次阅读|0 个评论
人类文明的大转型
benlion 2016-11-6 13:09
科学探险精神的传统,可以追溯到郑和下西洋与哥伦布大航海时代。 (1996年BjZeng在这里组织11月第1届国际转基因动物学术研讨会与筹备国际转基因学会,在国际上发起系统生物工程的研究,并从1996年到1999年-2003年阐述生物系统理论和实验生物学与计算生物学结合的生物系统研究,即,理论与分子生物学转换到系统与合成生物学偶合 - 生物系统科学与工程的方法体系。) (欧洲系统医学协会,国际转基因技术学会,国际系统生物学学会,国际合成生物学协会) 20 世纪到本世纪,人类走向外太空与行星际文明的大转型时期(在英国写的《星际情殇》和2004年预言诗,以及2011年-2012年在千人网的4次科技与4次工业革命): 预言诗 http://blog.sciencenet.cn/blog-286952-641803.html 与工业革命 http://www.1000plan.org/superblog/884/202 等。 国际上经济危机,往往伴随科技与产业革命,夕阳产业转移或更新换代,科技研究领域也是范式和模式转换,在这个过程,必然导致大型实验室和大型企业的国际化转移,或建立大量新的实验室和新兴企业的新陈代谢现象。 在国内的现象是形成: 1 )50年代之前建立的实验生物医学; 2 )90年代之前的理论与分子生物学(改革开放之后的留学回国人才); 3 )本世纪刚兴起的系统与合成生物学(1999-2007年国际上)。 2007 年欧美已经出台的措施 - 面临科技革命而提出与论证了教育-科技与产业的体制改革。 - 注:图片(仅供教学与学术交流之用)来自互联网,博文和评论,均为备忘录(2011-2016年),请勿转载,谢谢!-
个人分类: 科学与历史|1152 次阅读|0 个评论
科学、艺术与工业
benlion 2016-11-2 11:10
BjZeng 的学术探索与思考: 1 )1983-1986年结构论,1992年城市群理论、系统医学与图论-网络拓扑分析,1994年系统遗传学与生物工程、细胞仿生学与生物电子技术设计,1995年禽类输卵管生物反应器等; 2 )1996年1stICTA和生物系统理论,1997年抗药细胞系筛选方法,1999年Biosystem network与BSSE的实验、计算与工程方法,2003年非线性细胞发生动力学等; 3 )2003-2006年印度教-希腊神话和犹太教-儒家*的文化起源,2009-2010年细胞纳米机器设计等。 (Artech.) 其中, 1983-1986 年结构论 - 自然与社会(天然与人工生物系统的科学与工程)和城市群(“产学研”)的文化创造与传播。 2003-2006 年社会论 - 精神与知识(犹太-基督教与儒释道)和行星际文明(显现绘画与幻象诗歌)与道德经济学。 2013-2016 年4世界与4轴心时代 - 人类与机器(文化范式与社会模式)和科技与工业革命(人工智能与生物制造)。 注* ,模型论 - 轴心时代文化模式,构成人文精神与科学方法的模型系统等。 - (2011年-2016年BjZeng网络日记)-
个人分类: 系统医学与药物学|1894 次阅读|0 个评论
系统与工程医学的历程
benlion 2016-10-28 18:21
系统医学的发展,经历了1987年中西医学比较与系统观念的形成到1992年发表系统医学与药物学的概念、模型,1994年到2003年的生物系统科学与工程 - 系统与合成生物学方法与技术的科学范式建立,而后,医疗实践的转化、个体化与精准(合成生物学的工程细胞治疗)模式发展时期。 -(2011年-2016年网络日记)-
个人分类: 系统生物学|2003 次阅读|0 个评论
系统医学 - 范式与模式
benlion 2016-10-24 09:54
个人分类: 系统医学与药物学|1806 次阅读|0 个评论
系统与工程生物学 - 细胞纳米机器
benlion 2016-10-3 09:58
系统与合成生物学,揭示生物系统机理与设计人工生物系统的科学与工程偶合研究,20世纪90年代BjZeng开始于系统与合成这两个概念,核心方法是图论与网络拓扑学分析、太阳能-生物电子学设计原理和计算机软件模拟、进化与发育的基因调控表达谱 - 细胞分子层面的生物系统网络等。 纳米生物化学机器,从人工合成生物分子和基因重组技术,到细胞纳米机器的生物系统工程,信息与通信技术的编码、程序与传输、释义及其编程、系统设计与建构或组织化与装配的概念的应用 - 1910年法国和1974年波兰的合成生物学概念转换到1994年中国的系统生物工程概念和体系。 简单说,系统与合成生物学是视生物体为有机体机器的观念,进行生物系统的机理分析与工程原理设计,生物信息学发展到计算生物学和分子生物学发展到组学生物学,而系统生物学的实验技术和计算机方法,则是采用仪器和软件来研究生物体。 一个学科不仅是词汇,尤其是概念和方法及其原理等作为一个体系的范式提出,才是一个学科建立的关键内容,分辨90年代之后的系统生物学和合成生物学范式与方法,并不同于之前词汇的概念定义与描述。 即,理论生物学的系统生物学与DNA分子重组的合成生物学转换到生物系统的科学与工程(BSSE)的偶合模式–1996年在国际上阐述生物系统理论与系统生物工程,到1999年倡导计算生物学与实验生物学结合的天然与人工生物系统研究等。 1999 年到2003年系统与合成生物学学术共同体和系统理论与实验技术、计算机模拟与工程设计方法的学派形成,2003年到2007年系统生物科学与工程的体系建立,2007年瑞士ETH成立D-BSSE系统与合成生物学研究中心,也就进入了常规科学时期。 一个新学科的创建时期,实际上是哲学到科学的转换和传统学科转换到新的领域,以及交叉其它学科和综合其它技术的一个过程,中医药理论自成体系– 即,学术范式和医疗模式,具有自洽的完备性,突破就往往就会是新的学科体系了,也就是说系统医学是系统与合成生物学的应用和偶合模式。 附、系统医学的结构论原理 1983-1993 年结构论,2003-2014年4世界与4轴心时代理论,包括,系统医学、城市群和道德经济学等理论,以及李约瑟-钱学森问题的探讨。 1992-1994 年 系统医药学 - 系统遗传学与系统生物工程,系统与综合哲学的结构论原理 - 图论与网络拓扑分析方法,系统科学与人工智能、基因工程 - 太阳能-生物电子技术设计,发育的基因与神经双向调控的细胞分子生物系统模型,转基因禽类生物反应器和细胞仿生工程。 1996-1999 年 组织国际会议与筹备国际协会,建立生物系统科学与工程的biosystem network网站,阐述系统、计算机、纳米与生物科学的交叉,实证分析与系统综合的生物系统理论,系统生物工程 - 计算生物学、生物信息技术与计算机辅助设计,实验生物学、分子生物技术与表达谱分析,耐药细胞系的连续突变与筛选方法。 1999-2003 年 仿生学与转基因技术 - 细胞通讯的分子电路设计,细胞发生动力学与自动化细胞模块设计 - 细胞通讯的信号传导、基因调控与代谢网络和进化-发育的系统遗传学。 2008-2012 年 成立系统生物工程研究所ltd.,开发细胞分析与合成芯片技术 - 序列标志片段显示分析,细胞纳米机器设计与原则,阐述纳米、信息、电子与生物(Nieb)技术、第4次科学与技术革命和生物工业革命等。 - (1996年-2016年20周年纪念,BjZeng)-
个人分类: 中国科学与工业|5375 次阅读|2 个评论
结构论 - 系统与合成生物学理论
benlion 2016-9-2 15:07
李约瑟1984年到厦门大学讲演和林惠祥的人类学观点,影响了bjZeng对科学与人文的历史与哲学探索与思考。 1983 年-1993年结构论 1992 年-2003年系统医学 - 系统遗传学与系统生物工程 - 图论与网络拓朴学、太阳能-生物电子学 - 城市群的文化创造与传播 - 输卵管生物反应器和细胞仿生工程 - 细胞连续突变筛选、基因片段组装合成 - 生物系统的理论与实验、计算生物学 - 基因组智能与工程方法的人工生物系统 - 细胞发生动力学与自动化细胞 2003 年-2006年道德经济学 - 印度教-希腊神话、犹太教-儒家 - 论社会和精神论与知识论 - 星际情殇 - 幻象诗与显现绘画 2007-2015 年4世界与4轴心时代 - 4 次科学与技术革命和工业革命 - 李约瑟-钱学森问题 - 序列标志片段显示分析 - 细胞分析与合成芯片 - Nieb 技术、细胞纳米机器与机器论 - 生物制造工业和工业5.0 - (2011年-2016年网络日记)-
个人分类: 系统医学与药物学|1917 次阅读|0 个评论
科学范式与管理模式
benlion 2016-8-9 10:25
科学研究的方法体系是学术范式,科学建制的行为组织是管理模式。在医学上,从实验医学到系统医学是医学科学(medical science)的范式发展,而转化、个体化与精准医学,则是医疗(medicine)模式。 在医学体系上,尤其体现出创新研究与实践应用的紧密相关,需要严谨和严格的实验研究、临床试验和实践经验的复杂过程,才能成为医疗手册的规范操作。 医学与医疗,从研究到应用的交流模式,必须是交流的信息全面而详尽,如同工业产品的操作说明书和故障排除手册。科学和技术的发现和发明,就是为了提供有效和可遵循的原理和方法,比如,工业制造的标准等。 “ 没有完全相同的两片树叶”,这是自然界的复杂多样性,尤其是生物,发展系统生物学的起因,就是源于这个生物学现象,即系统的整体性现象。 由于构成和环境的细微差异,从而导致不存在简单重复的生物结构或形态,必然在医学上的概念外延,就是针对病人和医患关系的个体化医学与精准医学。 - (2011年-2016年网络日记)-
个人分类: 系统医学与药物学|1517 次阅读|0 个评论
结构论30周年纪念
benlion 2016-6-29 11:04
- 4 世界与4轴心时代理论 1983-1986 年写成《结构论》,之后才读到贝塔朗菲的《一般系统论》和艾根的《超循环论》等系统科学理论,以及科学哲学与方法论等。 《结构论》的核心思维是生物系统进化与发育的图论与拓扑学分析,在1987年中西医学理论比较、心身医学与行为遗传学,以及内分泌激素与基因表达调控和细胞发生学等,导致了系统医药学和生物计算机等探索。 并于1991-1992年论述2维度的科学方法论和太阳能-生物电子技术、城市群分析等,以及1992-1994年发表系统医药学 - 系统遗传学与系统生物工程等。 而在1996-1999年整合分子生物技术和生物信息技术等方法,包括,计算机辅助设计和转基因生物技术、细胞信号传导和基因差异表达谱分析,以及生物控制论和人工神经网络计算等。 同时于1996-2006年探索了中西文化与哲学、绘画艺术,而在2004-2005年写成《星际情殇》和论述道德经济学等,在2014-2015年探讨《4世界与4轴心时代》和工业5.0与企业管理模式。 因而,实际上系统与合成生物学的理论基础,综合了而又不同于系统科学,而在于分子细胞生物系统的图论与网络拓扑学和生物电子学设计方法,以及认知科学与遗传学、图灵和诺伊曼计算机等可操作的方法。 也就是说,20世纪90年代是在医学和数学、艺术和哲学的东西方思维比较研究,直接导致形成了不同于以往的思维模式 - 即,整合了实证分析与综合集成的科学方法。 - (1986-2016年《结构论》30周年纪念)-
个人分类: 系统生物学|1789 次阅读|0 个评论
系统与合成生物学奠基
benlion 2016-6-19 14:44
系统与合成生物学奠基于1992-2003年。 其中,1992-1999年中国Bjzeng提出系统医学-系统遗传学与系统生物工程术语和概念、结构论原理与方法-图论与网络拓扑分析、太阳能-生物电子技术,阐述天然与人工生物系统的理论与实验、计算与工程方法–即,系统与合成生物学概念。 在biosystemnetwork网站上列出的2000-2003年国际上23位系统与合成生物学开拓者名单: 1StanislasLeibler -2MichaelBElowitz -UriAlon(以色列) EricT.Kool 3JamesCollin AdamArkin OlafWolkenhauer(德国) HiroakiKitano(日本) 4GeorgeChurch LeroyHood*+ -TreyIdeker RuediAebersold(瑞士) 5JensNielsen(瑞典) 6JayKeasling 7vanOudenaarden(荷兰) TomKnight -RonWeiss -DrewEndy+ ChrisVoigt DenisNobel*(英国) MarcKirschner* 8BernhardPalsson 9Albert-LászlóBarabási 其中,*为之前已经是院士,数字为已知2006-2016年新任院士,+为奥巴马总统科技顾问。 2007年英国RI.Kitney院士和Bjzeng分别提出系统与合成生物学-生物系统的科学与工程将导致第3次工业革命,2014年Bjzeng阐述第3次工业革命为工业5.0制造技术-即,细胞纳米机器与生物工业。 -(2011-2016年网络日记)-
个人分类: 系统生物学|1920 次阅读|1 个评论
第4轴心时代 - 细胞纳米机器
benlion 2016-6-3 00:18
系统医学,在于解决中西医学的争论,突破现有西方医学的发展瓶颈和转换中国传统医学到现代科学的体系。 系统医学,不仅是科学体系,而且是医疗体系,前者是范式的探索,经历了1983年-2003年(1983年-1993年科学的历史与哲学)的历程,后者是模式的探讨,经历了2003年-2013年(包括文化哲学和文献考证)的过程,而在2013年-2015年历史的逻辑分析和理论体系化。 演化论思维,哲学源于道家,科学开启于康德星云假说,而到达尔文自然选择进化论。 从一般系统论到自组织化理论、分数维几何学和混沌理论,以及耗散结构论、超循环理论和非线性系统科学等。 结构论是系统综合理论,提出了图论与网络拓扑学和太阳能-生物电子学的生物系统科学与工程研究,并整合生物信息学与计算机模拟、纳米生物学与生物技术等方法,开展细胞分析、人工设计与合成等。 1992-2003 年《结构论》与系统医学等,2003-2006年道德经济学和《星际情殇》与绘画艺术,2006-2015年系统生物技术等。 2009 年-2029年规划 - 纳米细胞机器的人工智能与合成生物设计。 - (2011年-2016年网络日记)-
个人分类: 科学与历史|2681 次阅读|0 个评论
科学起源的思想基础
benlion 2016-5-24 12:38
中国神话的特征是工匠模式,犹太教的模式是创造设计,而在中国艺术的形神合一,则是给创造物注入精神的模式。 希腊神话体现出的是人神合一,哲学上为思辨的逻辑推理和艺术想象,反映出来在中世纪神学的柏拉图哲学和政教一体的体制。基督教的发展,恰是对印度和希腊的多神论批驳,欧洲13世纪的经验主义神学、英国大宪章革命,却恰是转向近现代文明发展的转折点。 洋务运动到辛亥革命,为何能够涌现一批诺贝尔科学奖和菲尔兹数学奖得主? 恰是中西两个传统结合或交融的产物,包括犹太-基督教传统与儒家文化传统的结合,也包括从齐白石到毕加索西方现代绘画风格的形成这类模式。 20 世纪90年代在中国参加科学哲学会议,当时,BjZeng已经总结整理了系统科学等诸多理论,并提出结构论的系统与合成生物学理论基础,21世纪的这类似的哲学基础分析,却是对已经建立和发展起来的科学理论分析。 同样的现象是在中医药,90年代BjZeng在中西医学比较研究与现代化的发展,提出了系统医药学并脱胎于传统医学,成为了现代医学科学的体系,也把系统理论形态的系统生物学转换到了现代的概念和方法;然而,传入国内时,却又有返回到之前的形态,这则是科学传播的现象了。 在近代科学的建立,奠基于培根的实验方法与归纳逻辑和笛卡尔数学的坐标系与演绎逻辑,恰都是开启于批驳亚理士多德的3段论逻辑。以及近代科学建立在机器运行的自然观、仪器技术与操作和数学的符号运算等基础上,当代更是发展到计算机方法和互联网模式。 -(2011 年-2016年网络日记)-
个人分类: 中国科学与工业|2044 次阅读|0 个评论
生物技术与工业制造
benlion 2016-2-3 19:48
中国的分子生物学和生物技术,开始于北京-上海轴线,并向广州-厦门海岸发展。 中科院中关村,最早开始分子与转基因生物技术,引进第1个质粒DNA、第1台DNA合成仪和测序仪、第1台蛋白质测序仪和第1台mRNA差异显示分析仪等,也是第1家开始基因合成和测序、PCR商务设计的技术中心平台。 中国生物技术产业,发展的路径是PCR诊断(达安)分析、基因测序(华大)和表达谱(复旦)分析芯片到微流控芯片(博奥)技术,以及干细胞和转基因小鼠模型(赛业)等过程。 20 世纪90年代,从基因工程、转基因技术、发酵工程、生物信息技术和生物传感器技术等,在国际上率先发起系统生物科学与工程的学科体系,则是走向原创和开拓的转折点。 20 世纪发展了实验与分子生物学,而到本世纪全面向系统与合成生物学的范式和模式转换。 计算机辅助设计、转基因生物反应器和合成生物技术等,发展的方向是生物医学治疗和生物工业制造的路径。 - (02/03/2016网络日记)-
个人分类: 中国科学与工业|1758 次阅读|0 个评论
系统生物学体系形成
benlion 2016-1-21 12:28
对生物学、心理学与物理学的范式探索与思考,走向了系统生物学的发展路径,关键突破是1992-1994年bjZeng提出图论与网络拓扑学、太阳能生物电子学的方法。 而且,1996-1999年bjZeng对生物系统理论和工程生物系统的探讨,以及结合实验生物学与计算生物学、生物信息技术与分子生物技术等方法,包含,系统理论、软件模拟、生物网络、纳米技术和合成生物等方面。 在1991年-2001年的阐述和引用文献里,包含了,提出系统生物学 (1968)和合成生物学(1910)术语,以及网络(Pawson)、合成(Kool)和组学(Hafan)生物学方法的关键科学家,并且,1996年与Hood(组学芯片)和2000年与Tomita(软件模拟)、Seeman(纳米计算机)都有过通信和讨论。 结构论,包括,4世界理论和城市群理论,阐述了人类文化发展的4个轴心时代,在科学体系,包含了知识、方法、建制和技术的4个维度,从而解答了李约瑟-钱学森问题,并提出了系统生物科学与工程的体系,包括,系统医学与药物学、系统遗传学与生物工程等术语、概念和方法。 - (2011-2016网络日记)-
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系统生物学简史
benlion 2015-12-4 03:33
1 )1910年S.Leduc提出合成生物学,1968年D.Mesarovic提出系统生物学 - 分别属于化学合成与理论生物学概念; 2 )1992-94年BJ.Zeng提出系统医药学、系统遗传学和系统生物工程(及转基因禽类输卵管生物反应器、细胞仿生工程与太阳能-生物电子技术)等; 3 )1996年BJ.Zeng组织第1届国际转基因动物学术研讨会和筹备国际转基因协会任秘书长,1999年建立Biosystem Network网站和筹备国际会议与协会,倡导系统生物科学与工程(BSSE)- 定义为结构理论*和实验、计算方法的生物系统与工程方法的人工生物系统研究(及微电子和转基因技术整合的细胞分子电路概念图); 4 )2007年BJ.Zeng阐述第3次工业革命,参加“春晖杯”创新创业大赛和“春晖计划”,2010年在加州国际Nano-expo提出机器人设计3原则。 5 )1999-2003年国际系统与合成生物学的生物系统与人工生物系统研究概念形成,2001年分别O.Wolkenhauer论述系统理论和L.Hood实验技术(omics)、H.Kitano计算模拟(in silico)与AP.Arkin工程设计方法的论文发表; 6 )2003年S.Benner发表个体化医学,2004年A-L.Barabási发表网络生物学等,2007年瑞士ETH建立D-BSSE研究中心,2008年美国NIH建立肿瘤的系统遗传学研究专项资金,2012年国际系统医学大会在爱尔兰召开。 注*,图论与网络拓扑学分析方法,参考文献里含有1968年系统生物学、1910年合成生物学术语。 宗教产生于个体和社会的心理与行为模式的组织化过程,科学源自于对机械和工程设计原理的定量模型建构过程,介于其间的是儒释道哲学,导致文化和认知发展的知识化社会,而最终是体制的实践和经济发展的应用。 - (06/2011-12/2015网络日记)-
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系统生物学简史
benlion 2014-8-6 11:48
20 世纪 60 年代贝塔朗菲提出理论生物学和系统论、数学方法的生物系统研究,在生理学和生物化学( MA.Savageau )层面的系统论和控制论发展, D.Nobel 发表心脏起博( pacemaker )数学模型和 R.Rosen 发展了数学系统论。 1968 年 Mesarovic M. 在国际系统论与生物学( systems theory and biology )会议提出系统生物学( systems biology )词汇, 1993 年 Zieglgansberger W. 和 Tolle TR 提出将系统生物学方法用于神经疾病研究。 1910 年 Leduc S. 提出合成生物学( synthetic biology )词汇和化学合成生命形态的概念, 1974 年 Szybalski W. 和 1980 年 Hobom B. 等表述为 DNA 分子基因重组概念, 2000 年发表 XDNA 人工合成的 Kool E. 重新提出合成生物学。 1992 年曾邦哲( BJ.Zeng )提出系统医药学( systems medicine pharmacology )概念和词汇,以及分子、细胞系统的发生动力学模型,论述了经络网络是图论与拓扑学模型、神经 - 内分泌与免疫调控的机能整合,代谢(消化 - 呼吸与泌尿)、循环等器官平衡稳态、分子细胞生物系统的节律与形态转换的病理与药物学研究, 1994 年提出细胞仿生工程、禽类输卵管生物反应器( oviduct bioreactor )和系统生物工程 (systems bio-engineering 或 biotechnology) 等概念,论述基因系统与蛋白质、酶系统等对应表达调控的进化与发育遗传机制和细胞动力学等研究的系统遗传学( systems genetics )概念,从而仿造与改造生命合而为人工生物系统( artificial biosystem )概念。 1996 年 -1999 年曾邦哲论述结构论( structure theory )和系统生物科学与工程( BSSE ) - 生物系统与人工生物系统的理论与实验、计算与工程方法研究, 1996 年在第 1 届国际转基因动物学术研讨会讲述了生物系统论( bio-system theory )和系统生物工程,应用系统论方法( systems approach )的进化、发育遗传学与转基因生物技术的机制等观点, 1999 年在德国筹备国际会议、协会和建立网站( genbrain biosystem network , 10 月 Nature 和 12 月 Kybernetes 等),倡导以分子生物技术、计算生物技术和转基因生物工程等方法,阐述从分子、细胞到器官等层面,从实证( positive )分析到系统综合( synthetic )的系统生物科学与工程研究,以及细胞基因组是类同计算机软件系统的基因组智能( genomic intelligence )可以设计和编程,包括转基因( transgenics )与仿生学结合的细胞通讯分子电路设计概念图等。 1998 年生物制造( J.Bollinger )的概念提出和 DJ.Watts 和 SH.Strogatz 发表小世界网络( small-world networks )理论, 1999 年 S.Leibler 的生物化学和代谢系统鲁棒性( robustness )理论,以及 M.Tomita (以及 Venter J.R. 研究组)的 E-cell 模型等,切奇( GM.Church )的组学芯片系统( systematic )方法, N.Seeman 和 T.Knight 组织国际 DNA 分子计算机会议与维斯( R.Weiss )发表活体生物分子计算机等研究。 2000 年 L.Hood 和 R. Aebersold 等建立系统生物学研究所, H.Kitano 和 M.Tomita 举办系统生物学国际会议。 2001 年 O.Wolkenhauer 、 T.Ideker 和 L.Hood 与 H.Kitano 等,分别从系统论和数学方法、组学高通量实验与生物信息或计算机模型(软件)等论述生物系统研究, AP.Arkin 发表合成细胞生物学的工程设计方法。 2003 年国际形成系统生物学的理论和实验( omics )、计算( in silico )方法研究生物系统的概念共识, 2003 年个体化医学( S.Benner )和转化医学( FM.Marincola )等概念发表, 2003 年 -2005 年 T.Knight 和 J.Collins 等论述工程方法和人工设计的合成生物学概念, 2005 年 D.Endy 论述为工程生物学的人工生物系统研究。 2007 年瑞士 ETH 建立系统生物科学与工程( D-BSSE )研究中心,英国 RI.Kitney 提出系统与合成生物学偶合,曾邦哲论述不仅是生物医药而且是制造工业,将导致第 3 次工业革命。 - ( Systems Medicine – Systems Genetics Biotechnology ) -
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系统与合成生物学,生物信息学等定量生物学领域的牛人介绍
bigdataage 2013-4-9 15:52
系统与合成生物学,生物信息学等定量生物学领域的牛人介绍 The Top 50 Researchers of Quantitative Biology ----Systems and Synthetic Biology, Bioinformatics, Biomathematics etc. 彭勇 这是我在读博之前的一个总结,以便自己能较快进入系统生物学这个领域。硕士期间学的生物信息学,就是因为准备不足,什么都不知道,快毕业了才入门。这次在正式开学之前就看了100多篇论文,总结了系统生物学的发展历史和一些牛人,希望在进入实验室以后能很快上手。 “ 系统生物学的发展历史 简介”: 从分子到细胞,再到种群,在生命科学的各个层次、各个领域都在进入定量时代,利用理论和计算来研究生命系统,纵观科学技术的发展史,可以发现这是必然的,时机很快就会成熟。极大、极小、极复杂,前两个方向都有了自己的较为成型的理论,比如相对论、量子力学、量子场论、有争议的超弦理论等,现在该轮到“极复杂”了。以前没有足够的数据,不可能彻底了解复杂系统,无论多努力、无论IQ多高都没用,爱因斯坦再NB,若生活在中世纪,也不可能提出相对论。现在不同了,技术的进步使得积累的数据越来越多,“大数据时代”是真的,不是吹的,有了足够多的数据,而且有其它学科的理论和技术作为基础,可以解密生命科学和社会科学中的各种复杂系统了。 虽然关注社会、经济、商业、管理等领域的定量化和“Big Data”的人比较多,但生命科学中产生的数据不亚于社会科学,特别是第三代测序技术成熟以后更可怕,复杂系统科学和数据科学与生物学结合产生的影响不会比定量社会科学差,意义也应该更重要,不过二者应该很有关联,毕竟人也是生物,社会也是由生物构成的,个人认为。 言归正传,在定量生物学领域做出好工作的人不少,以下50位是自己了解到的一部分,不过主要集中在系统生物学(分子水平)与合成生物学,也包括系统神经生物学(细胞水平),生态网络(种群水平),进化动力学,生物信息学(计算生物学),神经信息学(计算神经科学),免疫信息学,生态信息学,生物数学,生物物理等。其中的每一个人,我至少看了其一篇代表作才评论的。 说一下我知道这些的方法,一是直接在百度或谷歌搜“系统生物学牛人”,这样可以收到几个红得发紫的;二是看CNS上的相关文章都是谁发的,主要是看通讯作者;三是用Google搜索是可以发现相关的人;四是在维基百科看相关的词条(一定要看英文的),比如: quantitative biology,systems biology, synthetic biology, bioinformatcs, biomathematics, biophysics, computational biology 主要还是来自看CNS上的论文和 Google搜索提供的相关人 。 以下内容均来源于网络,若有侵犯隐私和其它权利的地方,表示歉意,请及时联系本人,我会立刻删除。 本人并没有牛人情结,也不崇拜任何一位大神,只是想向他们学习,顺便了解一下相关领域的历史和发展趋势。各个牛人如下(排名不分先后):
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