標籤:遺傳工程系統學

生物系統的基因組結構與形態圖式發生的「基因型-表現型」複雜系統、基因組自組織化與程序化表達系統調控研究的遺傳學,探討細胞信號傳導與基因調控的分子網路系統起源、進化與發育自組織化的非線性系統動力學。

1簡介  

1991-1997年,中國曾邦哲(曾傑)發表《結構論-泛進化理論》系列論文,闡述生物系統的結構整合(integrative)、調適穩態、建構(constructive)分層理論,以及系統醫藥學(1992年、1995年)、系統生物工程學(System Biological Engineering,1994年)與系統遺傳學(1994年)的概念,並創造(coined)了「系統遺傳學(system genetics)」術語與辭彙,提出經典、分子與系統遺傳學發展觀。
1996年主辦第1屆國際轉基因動物學術研討會論述了基因自組織與特異性表達、遺傳學與生物工程的系統理論,以及發表於2003年、2008年第19、20屆國際遺傳學大會和2008年第13屆國際生物技術大會等,採用結構(structure)、系統(system)、圖式(pattern)遺傳學的辭彙來描述系統科學方法、計算機模型、高通量生物技術研究生物系統遺傳結構、生物系統形態圖式之間的「基因型-表達型」複雜系統研究領域,以細胞信號傳導路徑、基因調控網路為核心研究細胞進化、細胞發育、細胞病理、細胞藥理的細胞發生的非線性系統動力學。

2國際發展

2003年挪威科學家(之前與曾邦哲也有關於遺傳學概念的通訊)稱之為整合遺傳學(integrative genetics)並建立了研究中心,2005年,國際上Cambien F.和 Laurence T.發表動脈硬化研究的系統遺傳學(system genetics)觀點,Morahan G., Williams RW.等於2007年(Bock G., Goode J.編輯)論述系統遺傳學將成為下一代遺傳學發展。2005-2008年,國際系統遺傳學研究迅速發展,歐美國家建立了許多系統遺傳學研究中心和實驗室。2008年美國國立衛生研究院(NIH)設立腫瘤的系統遺傳學研究專項基金。2008年3月美國加州舉辦了整合與系統遺傳學會議,2009年10月荷蘭召開了系統遺傳學研討會。

3方法

系統遺傳學,採用計算機建模、系統數學方程、納米高通量生物技術、微流控晶元實驗等方法,研究基因組的結構邏輯、基因組精細結構進化、基因組穩定性、生物形態圖式發生的細胞發生非線性系統動力學。
系統遺傳學(System Genetics)及其應用技術 - 合成生物學(Synthetic Biology),包括生物反應器與細胞計算機等技術開發,繼孟德爾經典遺傳學、華生和克利克的分子遺傳學,以及遺傳育種、細胞雜交、轉基因生物等技術之後,將成為21世紀遺傳學與遺傳工程發展的新趨勢,將為揭示生物系統進化的機理,研究基因組的結構、功能與演化的自組織系統,探索從基因組到生物體的「基因型-表現型」複雜系統,涉及醫學遺傳學、醫學心理學等基因系統調控、信號傳導網路研究,以及為腫瘤、遺傳病、精神病、衰老等疾病發生的診斷與藥物篩選、製藥產業等開拓了新的途徑。
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