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系统生物学

世界是复杂的,生命系统和医学同样具有复杂性。我着重从医学的角度出发,谈谈系统生物学与医学的关系。$$   (本文共6页) 阅读全文>>

权威出处: 文汇报2005-02-06
华东师范大学
华东师范大学

生物学研究方法的系统趋向

分子生物学历经半个世纪的辉煌之后,生物学领域出现了系统生物学领先发展的趋势。从20世纪下半叶以来,系统科学和复杂性科学在自然科学领域兴起,20世纪末的生物学领域,以生命复杂系统为研究对象的系统生物学也逐渐兴起。本课题从史、论两方面展开论述,通过考察系统生物学兴起的历史背景,力图从历史中揭示生物学研究方法的发展趋势,为生物学的发展指明方向;通过对系统生物学及其方法论的研究,有助于深入理解系统生物学及其研究方法的哲学内涵,对生物学融入系统科学和复杂性科学具有重要的理论意义。本文史论并重,采用历史和逻辑的方法相结合,考察和论证生物学研究方法的系统趋向。第一章绪论概述了本课题的研究意义和研究背景。第二章围绕对系统生物学的产生背景和思想根源进行历史考察。先通过考察科学的整体动态发展特征,从历史的痕迹中探寻和发现科学未来的趋势,为理解新型学科——系统生物学及其方法论提供"科学"的历史背景;再通过回顾生物学思想的发展历程,厘清生物学发展到当前...  (本文共45页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
上海大学

系统生物学的两个课题研究

以生物学为代表的生命科学和以复杂系统和复杂性研究为核心的复杂性科学都是二十一世纪最重要的研究领域,系统生物学则处于这两个学科的重叠区域。一般来说,系统生物学尝试在系统水平上理解生物对象的功能运作,这需要综合使用不同种类的方法以实现不同来源数据的整合,最终达成对生物系统涌现特性的刻画和建模。在本论文中,我们选择了两个课题进行研究,一个是时序列基因表达数据上的双聚类算法,另一个是哺乳类动物SCN昼夜节律的达尔文式模型。这两个课题的研究有着不同的学术路径,我们希望由此展示我们对系统生物学研究路径的一些思考。第一个课题的背景是基因调控网的推断,它展示了我们对计算系统生物学研究途径的认识。时序列基因表达数据的双聚类是要寻找出在特定时间段内具有表达相关性的基因族。我们受到基于后缀树的双聚类算法启发,首先把基因表达数据表示为加权字符串,然后根据这些加权字符串生成广义加权后缀树,我们发现,这个广义加权后缀树中的内部节点给出了双聚类结果,而这一算...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科教导刊(中旬刊)》2017年11期
科教导刊(中旬刊)

医学院校生物科学专业系统生物学课程教学体会

系统生物学是一门多学科交叉的综合性学科,已进入生命科学研究的主流。...  (本文共3页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

面向生化网络的计算技术研究

随着人类基因组计划的基本完成,生命科学研究进入了”后基因组”时代。在后基因组时代面临的一个重大挑战就是如何从整体层面上揭示生物系统中DNA、RNA、蛋白质和各种生物小分子通过相互作用而产生生命现象。在这一背景下产生了系统生物学,它是一门新兴交叉学科,其目的在于在系统层次上理解生物系统。由于生物系统的内在复杂性要成功地进行系统生物学研究,必须借助数学建模和计算机仿真的方法。建模和仿真生物体和细胞是非常困难的,其原因在于:首先,生物内在的复杂性和生物实验技术的限制,导致生物的知识和实验数据不足;其次,对于复杂的生物过程,发展新建模和仿真的方法来研究复杂的生物系统成为生物学面临的一个重要的挑战。针对当前的需求,本文提出多源数据整合与agent技术结合的方法来研究生化网络,主要研究内容包括:1.构建数据整合对于系统生物学研究是非常重要和有帮助的,本文提出一种以生化网络模型为中心的多源数据整合方法,基于此方法构建了一个面向具体生物问题的数...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基因组尺度高信息量RNA干扰筛选数据分析:一类系统生物学应用中若干模式识别问题的研究

控制论、系统论思想与模式识别相关方法广泛参与诸多交叉学科的研究。控制论、系统论可以指导对各种实际问题的认知,模式识别相关方法则构成了具体的解决方案。本文将控制论、系统论与模式识别相关方法应用于一类系统生物学研究。具体的,以基因在细胞形态变化中的调控作用为主要研究对象,以在果蝇培养细胞种系中进行的大尺度高信息量RNA干扰筛选(RNAi HCS)为应用背景,我们分析并解决了RNAi HCS数据分析中的一系列问题,包括细胞形态表现型在线发现、表现型在线建模与确认、针对不同表现型的特征选择与细胞分类、综合单个细胞分类结果的基因功能建模等。我们将本文设计的一系列方法组合为一套完整的数据分析流程,并协助生物学者对近200万单个细胞图像进行综合分析,提出了“细胞形态表现型具有定型化性质”的生物学假设。本文提出利用高斯混合模型对表现型建模,改进了利用间隔统计估计聚类个数的方法、设计了迭代表现型兼并流程以比较新数据集与已知表现型的异同、利用最小分...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>