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历经2年多时间的国内外文献,特别是国际上核心科学家的文献和资料研究,得出一个结论:
系统生物学发展,经历了2个范式版本。
一、V1.0:
50-80年代,贝塔朗菲一般系统论论述以系统论和数学方法的开放生物系统研究概念,从生物化学系统论(MA.Savageau)和控制论、代谢网络研究到艾根的分子动力学和生物信息进化超循环论。
从系统生物学词汇的提出(D.Mesarovic)到数学(R.Rosen)、细胞模拟(B.Palsson)的计算生物学发展等。
二、V1.0向V2.0转换:
80-90年代(BJ.Zeng),从心理学、生物学的科学哲学与系统哲学提出结构论,从中西医学比较和拓扑学、超循环论切入系统医药学,提出“分子-细胞-器官”节律调控与稳态模型,进入细胞分子生物系统而提出系统遗传学和系统生物工程,以及输卵管生物反应器的转基因系统( systematic)方法。
95-00年代(BJ.Zeng),组织国际会议和筹备协会等,倡导系统生物科学与工程(BSSE)- 生物系统论和实验(分子与转基因技术)生物学与计算生物(软件与信息技术)学结合的生物系统、工程方法和系统设计细胞分子电路的人工生物系统研究。
2003年,第19届国际遗传学大会 - 纪念DNA双螺旋结构发现50周年,重新论述(BJ.Zeng)系统(结构与图式)遗传学和细胞通讯、进化与发生的动力学等。
三、V2.0:
21世纪初,1999年-2003年,重新提出系统生物学(H.Kitano计算机模拟、L.Hood组学)与合成生物学(E.Kool合成人工xDNA),以及论述系统论和数学(O.Wolkenhauer)方法、工程方法的计算机软件设计(AP.Arkin合成细胞生物学)等。
2003年,哈佛大学系统生物学系、贝克莱大学合成生物学和挪威整合遗传学等研究中心建立,2007年瑞士ETH大学建立D-BSSE等。
总结:
V2.0不同于V1.0以系统论研究生物学的概念,而是生物系统理论 – 生物系统与人工生物系统的结构论,包括,生物系统网络的图论、拓扑学等数学模型,以及实验数据的测量、分析和计算机的模拟、工程设计等方法。
-(展望未来 – V3.0)-
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