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[[File:Genomics_GTL_Pictorial_Program.jpg|190px|thumb|right|系统方法研究生物学的一个例证]]

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'''~~~~系统生物学 Systems biology~~~~'''是对复杂生物系统进行演算分析、数学分析和建模的学科。它是一个以生物学为基础的跨学科研究领域，侧重于生物系统内复杂的相互作用，采用整体的方法（'''~~~~整体论 holism~~~~'''而不是更传统的'''~~~~还原论 reductionism~~~~'''）进行生物学研究。<ref name="Tavassoly 487–500">{{Cite journal|last=Tavassoly|first=Iman|last2=Goldfarb|first2=Joseph|last3=Iyengar|first3=Ravi|date=2018-10-04|title=Systems biology primer: the basic methods and approaches|journal=Essays in Biochemistry|volume=62|issue=4|pages=487–500|doi=10.1042/EBC20180003|issn=0071-1365|pmid=30287586}}</ref>它跨越了系统论和应用数学方法的领域，发展成为'''~~~~[[复杂系统生物学]] complex systems biology~~~~'''的一个分支。

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'''系统生物学 Systems biology'''是对复杂生物系统进行演算分析、数学分析和建模的学科。它是一个以生物学为基础的跨学科研究领域，侧重于生物系统内复杂的相互作用，采用整体的方法（'''整体论 holism'''而不是更传统的'''还原论 reductionism'''）进行生物学研究。<ref name="Tavassoly 487–500">{{Cite journal|last=Tavassoly|first=Iman|last2=Goldfarb|first2=Joseph|last3=Iyengar|first3=Ravi|date=2018-10-04|title=Systems biology primer: the basic methods and approaches|journal=Essays in Biochemistry|volume=62|issue=4|pages=487–500|doi=10.1042/EBC20180003|issn=0071-1365|pmid=30287586}}</ref>它跨越了系统论和应用数学方法的领域，发展成为'''[[复杂系统生物学]] complex systems biology'''的一个分支。

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特别是从2000年起，这个概念在生物学中被广泛应用于各种场合。'''~~~~人类基因组计划 Human Genome Project~~~~'''是生物学中应用系统思维的一个例子，它在遗传学这个生物学领域中引入了新的协作型工作方式。

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特别是从2000年起，这个概念在生物学中被广泛应用于各种场合。'''人类基因组计划 Human Genome Project'''是生物学中应用系统思维的一个例子，它在遗传学这个生物学领域中引入了新的协作型工作方式。

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系统生物学的目标之一是模拟和发现'''~~~~细胞 cells~~~~'''、'''~~~~组织 tissues~~~~'''和'''~~~~有机体 organisms~~~~'''作为一个系统运作的[[涌现]]特性，其理论描述只有使用系统生物学技术才有可能实现。<ref name="pmid21570668">{{cite book|author=Bu Z, Callaway DJ|title=Protein Structure and Diseases|volume=83|pages=163–221|year=2011|pmid=21570668|doi=10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7|series=Advances in Protein Chemistry and Structural Biology|isbn=978-0-123-81262-9|chapter=Proteins MOVE! Protein dynamics and long-range allostery in cell signaling}}</ref><ref name="Tavassoly 487–500"/>

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系统生物学的目标之一是模拟和发现'''细胞 cells'''、'''组织 tissues'''和'''有机体 organisms'''作为一个系统运作的[[涌现]]特性，其理论描述只有使用系统生物学技术才有可能实现。<ref name="pmid21570668">{{cite book|author=Bu Z, Callaway DJ|title=Protein Structure and Diseases|volume=83|pages=163–221|year=2011|pmid=21570668|doi=10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7|series=Advances in Protein Chemistry and Structural Biology|isbn=978-0-123-81262-9|chapter=Proteins MOVE! Protein dynamics and long-range allostery in cell signaling}}</ref><ref name="Tavassoly 487–500"/>

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==历史==

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系统生物学根植于'''~~~~酶动力学 enzyme kinetics~~~~'''的定量模型（酶动力学在1900年到1970年间蓬勃发展）、'''~~~~种群动力学 population dynamics~~~~'''的数学模型、神经生理学模拟、控制理论和'''~~~~[[控制论]] control theory~~~~'''以及'''~~~~[[协同学]] Synergetics~~~~'''。

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系统生物学根植于'''酶动力学 enzyme kinetics'''的定量模型（酶动力学在1900年到1970年间蓬勃发展）、'''种群动力学 population dynamics'''的数学模型、神经生理学模拟、控制理论和'''[[控制论]] control theory'''以及'''[[协同学]] Synergetics'''。

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理论家[[路德维希·冯·贝塔郎菲 Ludwig von Bertalanffy]]和他的'''~~~~一般系统论 general systems theory~~~~'''可以被看作是系统生物学先驱之一。英国神经生理学家、诺贝尔奖获得者艾伦·劳埃德·霍奇金 Alan Lloyd Hodgkin和安德鲁·费尔丁·赫克斯利 Andrew Ferdinand Hoxley在1952年发表了最早的细胞生物学的数理分析之一，他们也创建了一个数学模型，解释了沿神经元细胞轴突传播的动作电位。他们的模型描述了一种由钾和钠两种不同的分子成分之间的相互作用所产生的细胞功能，所以这可以被看作是演算系统生物学的开端。

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理论家[[路德维希·冯·贝塔郎菲 Ludwig von Bertalanffy]]和他的'''一般系统论 general systems theory'''可以被看作是系统生物学先驱之一。英国神经生理学家、诺贝尔奖获得者艾伦·劳埃德·霍奇金 Alan Lloyd Hodgkin和安德鲁·费尔丁·赫克斯利 Andrew Ferdinand Hoxley在1952年发表了最早的细胞生物学的数理分析之一，他们也创建了一个数学模型，解释了沿神经元细胞轴突传播的动作电位。他们的模型描述了一种由钾和钠两种不同的分子成分之间的相互作用所产生的细胞功能，所以这可以被看作是演算系统生物学的开端。

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有各种技术用于捕获mRNA、蛋白质的动态变化和翻译后修饰。如'''~~~~生物力学 Mechanobiology~~~~'''，研究跨尺度的力学和物理性质，以及它们与其他调节机制的相互作用<ref name="MechanicalSystemsBiology">{{cite journal|last1=Spill|first1=Fabian|last2=Bakal|first2=Chris|last3=Mak|first3=Michael|date=2018|title=Mechanical and Systems Biology of Cancer|journal=Computational and Structural Biotechnology Journal|volume=16|pages=237–245|doi=10.1016/j.csbj.2018.07.002 |pmid=30105089|pmc=6077126|bibcode=2018arXiv180708990S|arxiv=1807.08990}}</ref>；生物符号学，分析有机体或其他生物系统的符号关系系统；生理组学，生物学中生理的系统研究。

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有各种技术用于捕获mRNA、蛋白质的动态变化和翻译后修饰。如'''生物力学 Mechanobiology'''，研究跨尺度的力学和物理性质，以及它们与其他调节机制的相互作用<ref name="MechanicalSystemsBiology">{{cite journal|last1=Spill|first1=Fabian|last2=Bakal|first2=Chris|last3=Mak|first3=Michael|date=2018|title=Mechanical and Systems Biology of Cancer|journal=Computational and Structural Biotechnology Journal|volume=16|pages=237–245|doi=10.1016/j.csbj.2018.07.002 |pmid=30105089|pmc=6077126|bibcode=2018arXiv180708990S|arxiv=1807.08990}}</ref>；生物符号学，分析有机体或其他生物系统的符号关系系统；生理组学，生物学中生理的系统研究。

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'''~~~~癌症系统生物学 Cancer systems biology~~~~'''是系统生物学研究的一个例子，它可以通过特定的研究对象（肿瘤发生和癌症治疗）来区分。它使用特定的数据（患者样本、高通量数据，特别注意在患者肿瘤样本中描述癌症基因组)和工具(永生化癌细胞系、肿瘤发生的小鼠模型、异种移植模型、高通量测序方法、基于siRNA的基因敲除高通量筛选、体细胞突变后果的计算模型和基因不稳定性）。<ref name="barillot13">{{cite book|last1=Barillot|first1 =Emmanuel |last2=Calzone|first2=Laurence|last3=Hupe|first3=Philippe|last4=Vert|first4 =Jean-Philippe|last5=Zinovyev|first5=Andrei|title=Computational Systems Biology of Cancer|year=2012|publisher=Chapman & Hall/CRCMathematical & Computational Biology|isbn=978-1439831441|page=461}}</ref>癌症系统生物学的长期目标是能够更好地诊断癌症，对癌症进行分类，并更好地预测建议的治疗结果，这是个性化癌症医学和虚拟癌症患者在更远的前景的基础。在癌症的计算系统生物学方面已经做出了重大的努力，在各种肿瘤的计算机模型中创造了真实的多尺度。

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'''癌症系统生物学 Cancer systems biology'''是系统生物学研究的一个例子，它可以通过特定的研究对象（肿瘤发生和癌症治疗）来区分。它使用特定的数据（患者样本、高通量数据，特别注意在患者肿瘤样本中描述癌症基因组)和工具(永生化癌细胞系、肿瘤发生的小鼠模型、异种移植模型、高通量测序方法、基于siRNA的基因敲除高通量筛选、体细胞突变后果的计算模型和基因不稳定性）。<ref name="barillot13">{{cite book|last1=Barillot|first1 =Emmanuel |last2=Calzone|first2=Laurence|last3=Hupe|first3=Philippe|last4=Vert|first4 =Jean-Philippe|last5=Zinovyev|first5=Andrei|title=Computational Systems Biology of Cancer|year=2012|publisher=Chapman & Hall/CRCMathematical & Computational Biology|isbn=978-1439831441|page=461}}</ref>癌症系统生物学的长期目标是能够更好地诊断癌症，对癌症进行分类，并更好地预测建议的治疗结果，这是个性化癌症医学和虚拟癌症患者在更远的前景的基础。在癌症的计算系统生物学方面已经做出了重大的努力，在各种肿瘤的计算机模型中创造了真实的多尺度。

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