for det sjove er her et par eksempler på definitioner:
for at forstå komplekse biologiske systemer kræver integration af eksperimentel og beregningsforskning — med andre ord en systembiologisk tilgang. (Kitano, 2002)
Systembiologi studerer biologiske systemer ved systematisk at forstyrre dem (biologisk, genetisk eller kemisk); overvågning af Gen -, protein-og informationsvejresponser; integrere disse data; og i sidste ende formulere matematiske modeller, der beskriver systemets struktur og dets reaktion på individuelle forstyrrelser. (Ideker et al, 2001)
formålet med systembiologi defineret som forståelsen af netværksadfærd, og især deres dynamiske aspekter, som kræver anvendelse af methematisk modellering tæt knyttet til eksperiment. (Cassman, 2005)
Ved at opdage, hvordan funktion opstår i dynamiske interaktioner, adresserer systembiologi de manglende forbindelser mellem molekyler og fysiologi. Systembiologi fra Top til bund identificerer molekylære interaktionsnetværk på basis af korreleret molekylær adfærd observeret i genomdækkende “omics”-undersøgelser. Bottom – up systembiologi undersøger de mekanismer, gennem hvilke funktionelle egenskaber opstår i interaktionerne mellem kendte komponenter. (Bruggeman og Vesterhoff, 2007)
hvorfor er det så svært at komme med en kortfattet definition af systembiologi? En af grundene kan være, at enhver definition skal respektere en delikat balance mellem disciplinens “yin og yang”: integrationen af eksperimentelle og beregningsmæssige tilgange (Kitano, 2002); balancen mellem genomdækkende systematiske tilgange (Ideker et al., 2001)og mindre kvantitative undersøgelser (Tyson et al., 2001); top-ned versus bottom-up strategier til at løse systemarkitektur og funktionelle egenskaber (Bruggeman og Vesterhoff, 2007). Men på trods af mangfoldigheden i meninger og synspunkter kan der være to hovedaspekter, der bevares på tværs af disse definitioner: a) en tilgang på systemniveau forsøger at overveje alle komponenter i et system; b) komponenternes egenskaber og interaktioner er forbundet med funktioner udført af det intakte system via en beregningsmodel. Dette kan faktisk afsløre en anden kilde til vanskeligheder, når man forsøger at definere systembiologi, som er at finde en generel og objektiv definition af “biologisk funktion” (eller Landers “mål for systemet”, se vores korte indlæg teleologi og systembiologi). Du er velkommen til at kommentere og foreslå dette…
under alle omstændigheder, snarere end at prøve for hårdt på at tegne konceptuelle grænser med teoretiske definitioner, troede jeg, det ville være interessant at se, hvordan feltet definerer sig selv. Jeg introducerede alle de originale forskningsartikler offentliggjort i Molecular Systems Biology i del.icio.os og taggede posterne for at få en ide om fordelingen af flere aspekter af den forskning, vi offentliggør. Uundgåeligt har mine tags ret brede betydninger, og grænserne er ofte uklare (f. eks. hvad er en “mekanisme”?), men jeg prøvede mit bedste ved at tage hensyn til følgende dimensioner:
- undersøgelsens skala: genenome-bred vs lille skala eller enkeltcelle osv
- biologisk tilgang: transcriptomics, proteomics osv…
- computational approach: simulering, datadrevet korrelationsmodel, netværksstrukturmodel osv…
- indsigt opnået: system, globale egenskaber (modularitet, robusthed, evolvability…), mekanistisk indsigt osv…
Her er resultatet, som en “tag cloud”
Der er en klar, og ikke alt for overraskende, dominans af genom-dækkende ‘omics’-type undersøgelser (især transcriptomics). Men det er også godt at se, at de småskalaundersøgelser, der ofte bruger kvantitative tilgange og fokuserer på systemdynamik, også er godt repræsenteret. Igen er denne klassificering meget rå og noget vilkårlig, men den giver ikke desto mindre et overblik over landskabet i systembiologi. Hvis jeg finder tiden, vil jeg forsøge at forfine koncepterne og introducere vores indhold på en mere struktureret måde i freebase. At finde en struktureret måde at karakterisere “indsigt” i en undersøgelse kan være særligt udfordrende, men det kan være en lærerig øvelse.