Системска биологија

Системска биологија - холистички пристап кон биомедицински и биолошки научни истражувања (наспроти традиционалниот редуктионизам ). Системската биологија е интердисциплинарно поле засновано на биологија со фокус на комплексни интеракции во рамките на биолошките системи. Овој концепт е широко користен во биолошките науки во голем број на различни контексти, особено од 2000 година. Една од основните цели на ова научно поле е развој на модели и откривање на својства кои се манифестираат кога клетката, ткивото и организмот функционираат како целина ( систем ), и чиј теоретски опис е можен само со употреба на техники во областа на системската биологија. Постигнувањето на овие цели обично вклучува проучување на метаболички или сигнални мрежи.
1 Преглед
Системската биологија може да се гледа од многу различни аспекти:
* Како област за студии, особено, проучување на интеракции помеѓу компонентите на ''биолошки системи'' и како овие интеракции ги произведуваат функциите и однесувањето на системот (на пример, ензими и метаболити во метаболичката патека ).
* Како парадигма, обично се дефинира како антитеза на таканаречената редукционистичка парадигма ( биолошка организација ), иако е целосно во согласност со научниот метод. Разликата помеѓу двете парадигми се дискутира во следниве изјави:
:''„Редукционистичкиот пристап успешно ги идентификуваше повеќето компоненти и многу интеракции, но, за жал, не пружа привлечни концепти или методи за разбирање на појава на системски својства… подобро е да се разгледа плурализам на причините и последиците во биолошките мрежи преку квантитативно истовремено мерење на повеќе компоненти и преку ригорозна интеграција на податоците. во форма на математички модели ”'' (Sauer ''et al.'').
:''„Системската биологија ... се занимава со обединување наместо разчленување, интеграција наместо намалување.''''Ова бара развој на начини на размислување за интеграција, кои се ригорозни како и нашите редукционистички програми, но се различни.''''.''''.''''Потребна е промена во нашата филозофија, во целосна смисла на зборот "''.
* Како серија оперативни протоколи што се користат во истражувањето, имено циклус составен од теоретско, аналитичко или компјутерско моделирање за да се пронајдат специфични хипотези за биолошки систем кои можат да се тестираат, експериментална валидација, а потоа и примена на ново стекнат квантитативен опис на клетки или клеточни процеси во усовршување на компјутерските модели или теории. Бидејќи целта е да се развијат модели за интеракција на системи, експерименталните техники што се најпогодни за системската биологија се оние кои го опфаќаат целиот систем и се стремат да бидат што е можно поцелосни. Транскриптомиката, метаболиката, протеомиката и техниките со висок проток се користат за собирање на квантитативни податоци за изградба и валидација на модели.
* Како примена на теоријата на динамички системи на молекуларната биологија. Фокусот на динамиката на изучените системи е потенцијално главна концептуална разлика помеѓу системската биологија и биоинформатиката.
* Како социо-научен феномен дефиниран со стратегијата за поттикнување на интеграција на комплексни податоци за интеракција во биолошките системи од најразлични експериментални извори користејќи интердисциплинарни алатки и персонал.
Оваа разновидност на гледање е илустрирана со фактот дека системската биологија се однесуваат на кластер на периферно преклопувачки концепти, наместо на едно јасно разграничено поле.
2 Поврзано
* Компјутерска биологија
* Системска микробиологија
* Системска биомедицина
* Системска фармакологија