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系统生物学作为一个研究领域，具体探讨关于生物系统的组成部分之间的互动，以及各系统要素的相互作用如何产生该系统的功能和行为（例如，代谢通路中或心跳时产生的酶和代谢物)。<ref name="snoep05" /><ref name="21stcentury" /><ref name="noble06" />

系统生物学作为一个研究领域，具体探讨关于生物系统的组成部分之间的互动，以及各系统要素的相互作用如何产生该系统的功能和行为（例如，代谢通路中或心跳时产生的酶和代谢物)。

作为一种研究范式，系统生物学通常被认为与所谓的还原论范式(生物组织)相对立，尽管它完全符合科学方法。以下几句话中提到了两种范式之间的区别: “还原论方法成功地确定了大多数组成部分和许多相互作用，但不幸的是，没有提供令人信服的概念或方法来理解系统特性是如何出现的... 通过多个组分同时进行定量测量”改为“通过观察多个分组同时进行的定量实验。”(Sauer 等人)“系统生物学...是合并而不是分解，是整合而不是简化。它要求我们建立起与我们的还原论方法一样严谨但不同的整合思维方式...这意味着彻底改变我们的哲学。”(丹尼斯 · 诺贝尔)<ref name="sauer07" /> "<ref name="noble06" />

作为一种研究范式，系统生物学通常被认为与所谓的还原论范式(生物组织)相对立，尽管它完全符合科学方法。以下几句话中提到了两种范式之间的区别: “还原论方法成功地确定了大多数组成部分和许多相互作用，但不幸的是，没有提供令人信服的概念或方法来理解系统特性是如何出现的... 通过多个组分同时进行定量测量”改为“通过观察多个分组同时进行的定量实验。”(Sauer 等人)“系统生物学...是合并而不是分解，是整合而不是简化。它要求我们建立起与我们的还原论方法一样严谨但不同的整合思维方式...这意味着彻底改变我们的哲学。”(丹尼斯 · 诺贝尔)

作为一系列用于进行研究的操作方案，即一个由理论、分析或计算模型组成的循环，系统生物学提出关于生物系统的具体可检验的假设，接着进行实验验证，然后使用新获得的细胞或细胞过程的定量描述来优化计算模型或理论。由于目标是一个系统中相互作用的模型，所以最适合系统生物学的实验技术就是那些全系统范围的、尽可能完整的实验技术。因此，转录组学、代谢组学、蛋白质组学和高通量技术被用来收集定量数据，从而用于模型的建立和验证。<ref name="kholodenko05" /> <ref name=Romualdi09 />

作为一系列用于进行研究的操作方案，即一个由理论、分析或计算模型组成的循环，系统生物学提出关于生物系统的具体可检验的假设，接着进行实验验证，然后使用新获得的细胞或细胞过程的定量描述来优化计算模型或理论。由于目标是一个系统中相互作用的模型，所以最适合系统生物学的实验技术就是那些全系统范围的、尽可能完整的实验技术。因此，转录组学、代谢组学、蛋白质组学和高通量技术被用来收集定量数据，从而用于模型的建立和验证。