系统生物学:动态网络状态模拟
Systems Biology:simulation of
dynamic network states
出版: Cambridge University Press
索书号:
Q811.4/P182/2011/Y
藏书地点: 武大外教中心
系统生物学已经成为生命科学领域研究和发展的前沿学科。传统的研究方法在解释整个网络,细胞和机体的行为时存在的局限性使得对系统分析的需求尤为明显。细胞正常行使其功能需要一个复杂的生物分子网络的调控,为研究这个网络获得了海量的实验信息,系统生物学就是通过分析这些信息来重构机体内的网络状态。系统生物学的出现使得人们可以从基因组和调控网络的层面来研究有机体的功能。系统生物学是一种整合型的大科学,它的灵魂就是进行海量数据的整合,把系统内不同性质的构成要素(基因、mRNA、蛋白质、生物小分子等)整合在一起进行研究。对于多细胞生物而言,系统生物学要实现从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次的整合。如何通过研究和整合去发现和理解系统性质,是系统生物学面临的一个根本性的挑战。
《系统生物学:动态网络状态模拟》一书由剑桥大学出版社2011年出版。该书的作者是加州大学圣地亚哥分校从事生物工程研究的Bernhard O. Palsson教授。他一生致力于生物信息整合方面的研究工作,主持编写了《系统生物学》系列丛书,除了这本《动态网络状态模拟》外,还有《重构网络的特性》一书。
生物物理模型在生物学领域内的使用已经有了数十年的历史,但它们的应用一直受着范围和规模的限制,这本书则着重介绍了生物物理模型的动态网络状态模拟过程。本书内容主要分为四个大的部分,分别是:动态状态模拟;生物学特性;新陈代谢;大分子。在本书中,作者向读者展示了如何将用基因组学数据和化学计量矩阵重构的网络转化成使用代谢组学数据的动态模型。细胞的任何活动,只要能够获得与该活动的有关的海量数据,就能够使用海量活动化学计量模拟程序一步一步地对这个细胞活动进行网络模型构建。需要特别说明的是,在这个数据整合分析的过程中,需要及其精细的计算其中的小分子和蛋白质,这样能够使模拟达到到分子水平。
Bernhard O. Palsson教授在编写这本书时倾注了大量的心血。首先,他邀请他实验室的几名博士研究生参与了本书的编写,委托他们将在科研一线获得的宝贵经验写进了这本书中,并且将书中的所有计算机指令都上传到网上同读者分享。其次,该书的最后还配备了大量的课后思考题,启发读者阅后思考。最后,作者对书中的材料还进行了本科生及研究生的分级测试。除此之外,本书还具备以下一些特色:
1. 本书具有时效性和前瞻性,总结并归纳了该学科最新的科学技术和最高的理论水平
2. 本书内容一共有四个部分,每个部分的开头有简短的四到五句话做提纲,在每一部分的结尾又会对这几章做一个总结,因此本书脉络非常清晰,适合读者进行阅读和归纳。
3. 本书讲授了系统生物学网络重建的方法,书中除了系统生物学知识的介绍外,还共享了重建网络所需的计算机操作指令并配有课后思考题。
总之,读者阅读该书,除了获得系统生物学方面的理论知识外,可以将这本书当作一部实践教材使用。
目录
前言
1 简介
2 基本概念
第一部分 动态状态模拟
3 动态模拟:基本步骤
4 化学反应
5 酶动力学
6 开放系统
第二部分 生物学特性
7 数量级
8 化学结构
9 基本现象调控
第三部分 新陈代谢
10 糖酵解
11 耦合路径
12 建立网络
第四部分 大分子
13 血红蛋白
14 调控酶
15 结语
附录A 名词与术语
附录B 课后作业
(武汉大学生命科学学院研究生 刘杰)