voor de lol zijn hier enkele voorbeelden van definities:
om complexe biologische systemen te begrijpen is de integratie van experimenteel en computationeel onderzoek vereist — met andere woorden een systeembiologiebenadering. (Kitano, 2002)
systeembiologie bestudeert biologische systemen door deze systematisch te verstoren (biologisch, genetisch of chemisch); monitoring van de respons op de Gen -, eiwit-en informatieroute; het integreren van deze gegevens; en uiteindelijk het formuleren van wiskundige modellen die de structuur van het systeem en zijn reactie op individuele verstoringen beschrijven. (Ideker et al, 2001)
Het doel van systeembiologie gedefinieerd als het begrijpen van netwerkgedrag, en in het bijzonder hun dynamische aspecten, waarvoor het gebruik van methematische modellering nodig is die nauw verbonden is met het experiment. (Cassman, 2005)
door te ontdekken hoe functie ontstaat in dynamische interacties, pakt systeembiologie de ontbrekende schakels tussen moleculen en fysiologie aan. Top-down systeembiologie identificeert moleculaire interactienetwerken op basis van gecorreleerd moleculair gedrag waargenomen in genoombrede “omics” studies. Bottom-up systeembiologie onderzoekt de mechanismen waardoor functionele eigenschappen ontstaan in de interacties van bekende componenten. (Bruggeman and Westerhoff, 2007)
Waarom is het zo moeilijk om met een beknopte definitie van systeembiologie te komen? Een van de redenen zou kunnen zijn dat elke definitie een delicaat evenwicht tussen “de yin en de yang” van de discipline moet respecteren: de integratie van experimentele en computationele benaderingen (Kitano, 2002); het evenwicht tussen genoombrede systeembenaderingen (Ideker et al, 2001) en kleinschaliger kwantitatieve studies (Tyson et al, 2001); top-down versus bottom-up strategieën om systeemarchitectuur en functionele eigenschappen op te lossen (Bruggeman en Westerhoff, 2007). Maar ondanks de diversiteit in meningen en meningen, kunnen er twee belangrijke aspecten zijn die behouden blijven in deze definities: a) een benadering op systeemniveau probeert alle componenten van een systeem te overwegen; b) de eigenschappen en interacties van de componenten zijn gekoppeld aan functies die door het intacte systeem worden uitgevoerd via een computationeel model. Dit kan in feite een andere bron van moeilijkheden aan het licht brengen bij het proberen om systeembiologie te definiëren, namelijk het vinden van een algemene en objectieve definitie van “biologische functie” (of Lander ‘ s “doel van het systeem”, zie onze korte post teleologie en systeembiologie). Voel je vrij om commentaar te geven en te suggereren op deze …
In ieder geval, in plaats van te hard proberen om conceptuele grenzen te trekken met theoretische definities, dacht ik dat het interessant zou zijn om te zien hoe het veld zichzelf definieert. Ik introduceerde alle originele onderzoeksartikelen gepubliceerd in Moleculaire systeembiologie in del.icio.ons en gelabeld de inzendingen om een idee van de verspreiding van verschillende aspecten van het onderzoek dat we publiceren. Onvermijdelijk mijn tags hebben vrij brede betekenissen en de grenzen zijn vaak vaag (bijvoorbeeld Wat is een “mechanisme”?), maar ik heb mijn best gedaan door rekening te houden met de volgende dimensies:
- schaal van de studie: genoombrede vs kleinschalig of eencellig, enz
- biologische benadering: transcriptomics, proteomics etc…
- computationele benadering: simulatie, data-driven correlatiemodel, netwerkstructuurmodel, enz …
- inzicht verkregen: dynamica van het systeem, globale eigenschappen (modulariteit, robuustheid, evolvability…), mechanistisch inzicht, etc…
Hier is het resultaat, als een “tag cloud”
is er een duidelijke, en niet al te verrassende dominantie van genoombrede ‘omics’-type studies (in het bijzonder transcriptomics). Maar het is ook goed om te zien dat de kleinschalige studies, vaak met behulp van kwantitatieve benaderingen en gericht op systeemdynamiek ook goed vertegenwoordigd zijn. Nogmaals, deze classificatie is zeer ruw en enigszins willekeurig, maar het geeft niettemin, in één oogopslag, een overzicht van het landschap van systeembiologie. Als ik de tijd vind, zal ik proberen de concepten te verfijnen en onze inhoud op een meer gestructureerde manier in freebase te introduceren. Het vinden van een gestructureerde manier om het “inzicht” van een studie te karakteriseren kan bijzonder uitdagend zijn, maar het kan een leerzame oefening zijn.