nature.com

huvikseen tässä muutamia esimerkkejä määritelmistä:

monimutkaisten biologisten järjestelmien ymmärtäminen vaatii kokeellisen ja laskennallisen tutkimuksen yhdistämistä — toisin sanoen systeemibiologian lähestymistapaa. (Kitano, 2002)

Systems biology studies biological systems by systemly perturbing them (biologisesti, geneettisesti, tai kemiallisesti); monitoring the geeni, proteiini, and informational Reach responses; näiden tietojen integrointi ja lopulta matemaattisten mallien laatiminen, jotka kuvaavat järjestelmän rakennetta ja sen reagointia yksittäisiin häiriöihin. (Ideker et al, 2001)

systeemibiologian tavoite määritelty verkkokäyttäytymisen ja erityisesti niiden dynaamisten aspektien ymmärtämiseksi, mikä edellyttää kokeeseen tiukasti liittyvän metematiikan hyödyntämistä. (Cassman, 2005)

tutkimalla, miten toiminta syntyy dynaamisissa vuorovaikutuksissa, systeemibiologia käsittelee molekyylien ja fysiologian välisiä puuttuvia yhteyksiä. Ylhäältä alas-systeemibiologia tunnistaa molekyylien vuorovaikutusverkkoja genomin laajuisissa ”omics”-tutkimuksissa havaitun korreloivan molekyylikäyttäytymisen perusteella. Alhaalta ylös-systeemibiologia tutkii mekanismeja, joiden kautta toiminnalliset ominaisuudet syntyvät tunnettujen komponenttien vuorovaikutuksissa. (Bruggeman and Westerhoff, 2007)

miksi systeemibiologian ytimekäs määrittely on niin vaikeaa? Yksi syy voi olla, että jokainen määritelmä on noudatettava herkkä tasapaino” yin ja yang ” ja tieteenala: integrointi kokeellisia ja laskennallisia lähestymistapoja (Kitano, 2002); tasapaino genomin laajuisia systemaattisia lähestymistapoja (Ideker et al, 2001) ja pienemmän mittakaavan kvantitatiivisia tutkimuksia (Tyson et al, 2001); top-down versus bottom-up strategies to solve systems architecture and functional properties (Bruggeman and Westerhoff, 2007). Mutta huolimatta mielipiteiden ja näkemysten moninaisuudesta, näissä määritelmissä saattaa olla kaksi keskeistä näkökohtaa, jotka säilyvät: a) järjestelmätason lähestymistavassa pyritään tarkastelemaan kaikkia järjestelmän komponentteja; b) komponenttien ominaisuudet ja vuorovaikutukset liittyvät ehjän järjestelmän suorittamiin toimintoihin laskennallisen mallin avulla. Tämä saattaa itse asiassa paljastaa toisen ongelman, kun yritetään määritellä systeemibiologia, joka on löytää yleinen ja objektiivinen määritelmä ”biologiselle funktiolle” (tai Landerin ”järjestelmän tavoitteelle”, katso lyhyt post teleologia ja Systeemibiologia). Voit vapaasti kommentoida ja ehdottaa tätä …

joka tapauksessa sen sijaan, että yrittäisin liikaa piirtää käsitteellisiä rajoja teoreettisilla määritelmillä, ajattelin, että olisi mielenkiintoista nähdä, miten kenttä määrittelee itsensä. Esittelin del: iin kaikki alkuperäiset Molecular Systems Biology-lehdessä julkaistut tutkimusartikkelit.icio.meille ja tagged merkinnät on käsitys jakelun useita näkökohtia tutkimuksen julkaisemme. Väistämättä minun tunnisteet ovat melko laajoja merkityksiä ja rajat ovat usein sumeita (esim. mikä on ”mekanismi”?), mutta yritin parhaani ottamalla huomioon seuraavat ulottuvuudet:

  • tutkimuksen mittakaava: genenomilaajuinen vs pienimuotoinen tai yksisoluinen jne
  • biologinen lähestymistapa: transkriptomiikka, proteomiikka jne …
  • laskennallinen lähestymistapa: simulaatio, datalähtöinen korrelaatiomalli, verkon Rakennemalli jne …
  • insight gained: järjestelmän dynamiikka, globaalit ominaisuudet (modulaarisuus, kestävyys, evolvattavuus…), mekanistinen oivallus jne…

tässä on tulos, ”tag cloud”

genominlaajuisten ”omics” -tyyppisten tutkimusten (erityisesti transkriptomiikan) määräävä, eikä liian yllättävä dominanssi. Mutta on myös hyvä huomata, että pienimuotoiset tutkimukset, joissa käytetään usein kvantitatiivisia lähestymistapoja ja keskitytään systeemidynamiikkaan, ovat myös hyvin edustettuina. Jälleen tämä luokittelu on hyvin karkea ja hieman mielivaltainen, mutta se tarjoaa kuitenkin yhdellä silmäyksellä yleiskuvan systeemibiologian maisemasta. Jos löydän aikaa, yritän tarkentaa käsitteitä ja tuoda sisältömme jäsennellymmällä tavalla freebaseen. Voi olla erityisen haastavaa löytää jäsennelty tapa luonnehtia tutkimuksen ”oivallusta”, mutta se voi olla opettavainen harjoitus.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.