生理学研究对象和任务.ppt

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文档介绍

生理学研究对象和任务 生理学研究对象和任务 二、系统生物学(Systems Biology) 是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成,以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科。系统生物学不同于以往的实验生物学——仅关心个别的基因和蛋白质,它要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。显然,系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学。 作为人类基因组计划的发起人之一,美国科学家莱诺伊·胡德(Leroy Hood)也是系统生物学的创始人之一。在胡德看来,系统生物学和人类基因组计划有着密切的关系。正是在基因组学、蛋白质组学等新型大科学发展的基础上,孕育了系统生物学。反之,系统生物学的诞生进一步提升了后基因组时代的生命科学研究能力。正如胡德所说,“系统生物学将是21世纪医学和生物学的核心驱动力” 。 生理学研究对象和任务 系统生物学的基本工作流程(分四个阶段): 第一阶段:对选定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定,描绘出该系统的结构,包括基因相互作用网络和代谢途径,以及细胞内和细胞间的作用机理,以此构造出一个初步的系统模型。 第二阶段:系统地改变被研究对象的内部组成成分(如基因突变)或外部生长条件,然后观测在这些情况下系统组分或结构所发生的相应变化,包括基因表达、蛋白质表达和相互作用、代谢途径等的变化,并把得到的有关信息进行整合。 第三阶段:把通过实验得到的数据与根据模型预测的情况进行比较,并对初始模型进行修订。 第四阶段:是根据修正后的模型的预测或假设,设定和实施新的改变系统状态的实验,重复第二步和第三步,不断地通过实验数据对模型进行修订和精练。系统生物学的目标就是要得到一个理想的模型,使其理论预测能够反映出生物系统的真实性。 生理学研究对象和任务 系统生物学的灵魂:整合 系统生物学与基因组学、蛋白质组学等各种“组学”的不同之处在于,它

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