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1、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学的基本概念系统生物学的基本概念张治洲张治洲2006-20072006-2007从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学面面观系统生物学面面观吴家睿吴家睿系统理论和系统思想对于我国知识分子并不陌生。系统理论和系统思想对于我国知识分子并不陌生。19801980年代在年代在我国学术界曾经流行过我国学术界曾经流行过“三论三论”系统论、信息论和控制论，
2、系统论、信息论和控制论，其中的其中的“系统论系统论”是指奥地利科学家贝塔朗菲（是指奥地利科学家贝塔朗菲（L.L.BertalanffyBertalanffy）在）在19701970年代创立的年代创立的“一般系统论一般系统论”（general general system theorysystem theory）。尽管贝塔朗菲是以生物学家的身份去思考、）。尽管贝塔朗菲是以生物学家的身份去思考、研究并提出系统论的，但他的系统论并不仅仅适用于生命科学，研究并提出系统论的，但他的系统论并不仅仅适用于生命科学，而且适用于物理学、心理学、经济学和社会科学等各门学科。而且适用于物理学、心理学、经济学和社会科
3、学等各门学科。如果说过去所谈论的是指在哲学层面上的、普适性强的一般系如果说过去所谈论的是指在哲学层面上的、普适性强的一般系统论，那么本文所要介绍的系统生物学（统论，那么本文所要介绍的系统生物学（systems biologysystems biology），），则是生命科学研究领域的一门新兴学科。则是生命科学研究领域的一门新兴学科。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。作为人类基因组计划的发起人之一，美国科学家莱诺伊作为人类基因组计划的发起人之一，美国科学家莱诺伊胡德胡德（Leroy HoodL
4、eroy Hood）也是系统生物学的创始人之一。在胡德看来，）也是系统生物学的创始人之一。在胡德看来，系统生物学和人类基因组计划有着密切的关系。正是在基因组系统生物学和人类基因组计划有着密切的关系。正是在基因组学、蛋白质组学等新型大科学发展的基础上，孕育了系统生物学、蛋白质组学等新型大科学发展的基础上，孕育了系统生物学。反之，系统生物学的诞生进一步提升了后基因组时代的生学。反之，系统生物学的诞生进一步提升了后基因组时代的生命科学研究能力。正如胡德所说，命科学研究能力。正如胡德所说，“系统生物学将是21世纪医学和生物学的核心驱动力”。基于这一信念，胡德在。基于这一信念，胡德在19991999年年
5、年年底辞去了美国西雅图市华盛顿大学的教职，与另外两名志同道底辞去了美国西雅图市华盛顿大学的教职，与另外两名志同道合的科学家一起创立了世界上第一个系统生物学研究所合的科学家一起创立了世界上第一个系统生物学研究所（Institute for Systems BiologyInstitute for Systems Biology）。随后，系统生物学便逐）。随后，系统生物学便逐渐得到了生物学家的认同，也唤起了一大批生物学研究领域以渐得到了生物学家的认同，也唤起了一大批生物学研究领域以外的专家的关注。外的专家的关注。20022002年年3 3月，美国科学周刊登载了系统生月，美国科学周刊登载了系统生物学
6、专集。该专集导论中的第一句话这样写道：物学专集。该专集导论中的第一句话这样写道：“如果对当前如果对当前流行的、时髦的关键词进行一番分析，那么人们会发现，流行的、时髦的关键词进行一番分析，那么人们会发现，系系统统高居在排行榜上。高居在排行榜上。”从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。什么是系统生物学？根据胡德的定义，系统生物学是研究一什么是系统生物学？根据胡德的定义，系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、个生物系统中所有组成成分（基因、mRNAmRNA、蛋白质等）的构、蛋白质等）的构成
7、，以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科成，以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科11。也。也就是说，系统生物学不同于以往的实验生物学就是说，系统生物学不同于以往的实验生物学仅关心个仅关心个别的基因和蛋白质，它要研究所有的基因、所有的蛋白质、别的基因和蛋白质，它要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。显然，系统生物学是以整体性研究组分间的所有相互关系。显然，系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学。为特征的一种大科学。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学的基本
8、工作流程有这样四个阶段。首先是对选系统生物学的基本工作流程有这样四个阶段。首先是对选定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定，描绘出该定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定，描绘出该系统的结构，包括基因相互作用网络和代谢途径，以及细系统的结构，包括基因相互作用网络和代谢途径，以及细胞内和细胞间的作用机理，以此构造出一个初步的系统模胞内和细胞间的作用机理，以此构造出一个初步的系统模型。第二步是系统地改变被研究对象的内部组成成分（如型。第二步是系统地改变被研究对象的内部组成成分（如基因突变）或外部生长条件，然后观测在这些情况下系统基因突变）或外部生长条件，然后观测在这些情况下系统组分或结构所发生
9、的相应变化，包括基因表达、蛋白质表组分或结构所发生的相应变化，包括基因表达、蛋白质表达和相互作用、代谢途径等的变化，并把得到的有关信息达和相互作用、代谢途径等的变化，并把得到的有关信息进行整合。第三步是把通过实验得到的数据与根据模型预进行整合。第三步是把通过实验得到的数据与根据模型预测的情况进行比较，并对初始模型进行修订。第四阶段是测的情况进行比较，并对初始模型进行修订。第四阶段是根据修正后的模型的预测或假设，设定和实施新的改变系根据修正后的模型的预测或假设，设定和实施新的改变系统状态的实验，重复第二步和第三步，不断地通过实验数统状态的实验，重复第二步和第三步，不断地通过实验数据对模型进行修订
10、和精练。系统生物学的目标就是要得到据对模型进行修订和精练。系统生物学的目标就是要得到一个理想的模型，使其理论预测能够反映出生物系统的真一个理想的模型，使其理论预测能够反映出生物系统的真实性。实性。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学的灵魂系统生物学的灵魂整合整合 作为后基因组时代的新秀，系统生物学与基因组学、作为后基因组时代的新秀，系统生物学与基因组学、蛋白质组学等各种蛋白质组学等各种“组学组学”的不同之处在于，它是一种整合型的不同之处在于，它是一种整合型大科学。首先，它要把系统内不
11、同性质的构成要素（基因、大科学。首先，它要把系统内不同性质的构成要素（基因、mRNAmRNA、蛋白质、生物小分子等）整合在一起进行研究。系统生、蛋白质、生物小分子等）整合在一起进行研究。系统生物学研究所的第一篇研究论文，就是整合酵母的基因组分析和物学研究所的第一篇研究论文，就是整合酵母的基因组分析和蛋白质组分析，研究酵母的代谢网络。由于不同生物分子的研蛋白质组分析，研究酵母的代谢网络。由于不同生物分子的研究难度不一样，技术发展程度不一样，目前对它们的研究水平究难度不一样，技术发展程度不一样，目前对它们的研究水平有较大的差距。例如，基因组和基因表达方面的研究已经比较有较大的差距。例如，基因组和基
12、因表达方面的研究已经比较完善，而蛋白质研究就较为困难，至于涉及生物小分子的代谢完善，而蛋白质研究就较为困难，至于涉及生物小分子的代谢组分的研究就更不成熟。因此，要真正实现这种整合还有很长组分的研究就更不成熟。因此，要真正实现这种整合还有很长的路要走。的路要走。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。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。科学周刊系统生物学专集织、到个体的各个层次的整合。科学周刊系统生物
13、学专集中一篇题为中一篇题为“心脏的模型化心脏的模型化从基因到细胞、到整个器官从基因到细胞、到整个器官”的论文，很好地体现了这种整合性。我们知道，系统科学的核的论文，很好地体现了这种整合性。我们知道，系统科学的核心思想是：心思想是：“整体大于部分之和整体大于部分之和”；系统特性是不同组成部分、；系统特性是不同组成部分、不同层次间相互作用而不同层次间相互作用而“涌现涌现”的新性质；对组成部分或低层的新性质；对组成部分或低层次的分析并不能真正地预测高层次的行为。如何通过研究和整次的分析并不能真正地预测高层次的行为。如何通过研究和整合去发现和理解涌现的系统性质，是系统生物学面临的一个带合去发现和理解涌
14、现的系统性质，是系统生物学面临的一个带根本性的挑战。根本性的挑战。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学整合性的第三层含义是指研究思路和方法的整合。系统生物学整合性的第三层含义是指研究思路和方法的整合。经典的分子生物学研究是一种垂直型的研究，即采用多种手段经典的分子生物学研究是一种垂直型的研究，即采用多种手段研究个别的基因和蛋白质。首先是在研究个别的基因和蛋白质。首先是在DNADNA水平上寻找特定的基因，水平上寻找特定的基因，然后通过基因突变、基因剔除等手段研究基因的功能；在基因然后通
15、过基因突变、基因剔除等手段研究基因的功能；在基因研究的基础上，研究蛋白质的空间结构，蛋白质的修饰以及蛋研究的基础上，研究蛋白质的空间结构，蛋白质的修饰以及蛋白质间的相互作用等等。基因组学、蛋白质组学和其他各种白质间的相互作用等等。基因组学、蛋白质组学和其他各种“组学组学”则是水平型研究，即以单一的手段同时研究成千上万个则是水平型研究，即以单一的手段同时研究成千上万个基因或蛋白质。而系统生物学的特点，则是要把水平型研究和基因或蛋白质。而系统生物学的特点，则是要把水平型研究和垂直型研究整合起来，成为一种垂直型研究整合起来，成为一种“三维三维”的研究。此外，系统的研究。此外，系统生物学还是典型的多学
16、科交叉研究，它需要生命科学、信息科生物学还是典型的多学科交叉研究，它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学的整合性可以体现在两种不同的策略上。第一种就系统生物学的整合性可以体现在两种不同的策略上。第一种就是胡德和系统生物学研究所采用的方式，选定一个较为简单的是胡德和系统生物学研究所采用的方式，选定一个较为简单的系统，如单细胞生物酵母，然后分析尽可能多的构成成分系统，如单细胞生物酵母，
17、然后分析尽可能多的构成成分基因组、转录组、蛋白质组、相互作用组，以揭示整个系统的基因组、转录组、蛋白质组、相互作用组，以揭示整个系统的行为。另外一种策略是吉尔曼（行为。另外一种策略是吉尔曼（A.G.GilmanA.G.Gilman）领导的）领导的“信号信号转导联军转导联军”采用的，以一个较为复杂的系统（采用的，以一个较为复杂的系统（G G蛋白介导的和蛋白介导的和与其相关的细胞信号转导系统）为研究对象，采用尽可能多的与其相关的细胞信号转导系统）为研究对象，采用尽可能多的研究手段去进行分析。研究手段去进行分析。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近
18、些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学的基础系统生物学的基础信息信息在前分子生物学时代，生物学家把生命视为具有特殊在前分子生物学时代，生物学家把生命视为具有特殊“活力活力”的有机体，遵循着无机界不存在的法则进行生命活动。的有机体，遵循着无机界不存在的法则进行生命活动。在分子生物学时代，研究者们把生命视为一架精密的机器，由在分子生物学时代，研究者们把生命视为一架精密的机器，由基因和蛋白质根据物理、化学的规律来运转。在后基因组时代，基因和蛋白质根据物理、化学的规律来运转。在后基因组时代，像胡德这种类型的科学家，把生命视为信息的载体，一切特性像胡德这种类型的科学家，把生命视为信
19、息的载体，一切特性都可以从信息的流动中得到实现。都可以从信息的流动中得到实现。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。胡德提出，胡德提出，应该把生物学视为一门信息科学应该把生物学视为一门信息科学。这个观点包含有三。这个观点包含有三层意思。首先，生物学研究的核心层意思。首先，生物学研究的核心基因组，是数字化的基因组，是数字化的（digital）。生物学与所有其他学科，如物理学、化学、地理学，）。生物学与所有其他学科，如物理学、化学、地理学，是完全不一样的科学，因为生物学以外的学科都只能通过类比的是完
20、全不一样的科学，因为生物学以外的学科都只能通过类比的方式（方式（analog）进行分析。既然生物学研究的核心是数字化的，因）进行分析。既然生物学研究的核心是数字化的，因此生物学可以被完全破译。从理论上说，我们对生物学的把握应此生物学可以被完全破译。从理论上说，我们对生物学的把握应该超过其他任何一门学科。其次，生命的数字化核心表现为两大该超过其他任何一门学科。其次，生命的数字化核心表现为两大类型的信息，第一类信息是指编码蛋白质的基因，第二类信息是类型的信息，第一类信息是指编码蛋白质的基因，第二类信息是指控制基因行为的调控网络。显然，由一段指控制基因行为的调控网络。显然，由一段DNA序列组成的基因
21、序列组成的基因是数字化的。值得强调的是，基因调控网络的信息从本质上说也是数字化的。值得强调的是，基因调控网络的信息从本质上说也是数字化的，因为控制基因表达的转录因子结合位点也是核苷酸是数字化的，因为控制基因表达的转录因子结合位点也是核苷酸序列。生物学是信息科学的第三层意思是，生物信息是有等级次序列。生物学是信息科学的第三层意思是，生物信息是有等级次序的，而且沿着不同的层次流动。一般说来，生物信息以这样的序的，而且沿着不同的层次流动。一般说来，生物信息以这样的方向进行流动：方向进行流动：DNAmRNA蛋白质蛋白质蛋白质相互作用网络蛋白质相互作用网络细胞细胞器官器官个体个体群体。这里要注意的是，每
22、个层次信息都对群体。这里要注意的是，每个层次信息都对理解生命系统的运行提供有用的视角。因此，系统生物学的重要理解生命系统的运行提供有用的视角。因此，系统生物学的重要任务就是要尽可能地获得每个层次的信息并将它们进行整合。任务就是要尽可能地获得每个层次的信息并将它们进行整合。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。根据系统论的观点，构成系统的关键不是其组成的物质，而是组根据系统论的观点，构成系统的关键不是其组成的物质，而是组成部分的相互作用或部分之间的关系。这些相互作用或者关系，成部分的相互作用或部分
23、之间的关系。这些相互作用或者关系，从本质上说就是信息。换一个角度来说，生命是远离平衡态的开从本质上说就是信息。换一个角度来说，生命是远离平衡态的开放系统，为了维持其有序性，生命系统必须不断地与外部环境交放系统，为了维持其有序性，生命系统必须不断地与外部环境交换能量，以抵消其熵增过程。奥地利物理学家薛定谔早在换能量，以抵消其熵增过程。奥地利物理学家薛定谔早在19401940年年代发表的著作生命是什么？中就已指出，生命以代发表的著作生命是什么？中就已指出，生命以“负熵流负熵流”为食，而为食，而“负熵负熵”其实就是信息的另一种表示方法。因此，我们其实就是信息的另一种表示方法。因此，我们可以这样说，生
24、命系统是一个信息流的过程，系统生物学就是要可以这样说，生命系统是一个信息流的过程，系统生物学就是要研究并揭示这种信息的运行规律。研究并揭示这种信息的运行规律。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学的钥匙系统生物学的钥匙干涉干涉系统生物学一方面要了解生物系统的结构组成，另一方面系统生物学一方面要了解生物系统的结构组成，另一方面是要揭示系统的行为方式。相比之下，后一个任务更为重要。是要揭示系统的行为方式。相比之下，后一个任务更为重要。也就是说，系统生物学研究的并非一种静态的结构，而是要在也
25、就是说，系统生物学研究的并非一种静态的结构，而是要在人为控制的状态下，揭示出特定的生命系统在不同的条件下和人为控制的状态下，揭示出特定的生命系统在不同的条件下和不同的时间里具有什么样的动力学特征。不同的时间里具有什么样的动力学特征。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。凡是实验科学都有这样一种特征：人为地设定某种或某些条凡是实验科学都有这样一种特征：人为地设定某种或某些条件去作用于被实验的对象，从而达到实验的目的。这种对实件去作用于被实验的对象，从而达到实验的目的。这种对实验对象的人为影响就是干
26、涉（验对象的人为影响就是干涉（perturbation）。传统生物学）。传统生物学采用非干涉方法如形态观察或分类研究生物体。采用非干涉方法如形态观察或分类研究生物体。20世纪形成世纪形成的分子生物学等实验生物学的特点就是，科学家可以在实验的分子生物学等实验生物学的特点就是，科学家可以在实验室内利用各种手段干涉生物学材料，如通过诱导基因突变或室内利用各种手段干涉生物学材料，如通过诱导基因突变或修饰蛋白质，由此研究其性质和功能。系统生物学同样也是修饰蛋白质，由此研究其性质和功能。系统生物学同样也是一门实验性科学，也离不开干涉这一重要的工具。一门实验性科学，也离不开干涉这一重要的工具。从使用情况来看
27、，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。系统生物学中的干涉有这样一些特点。首先，这些干涉应该是系统生物学中的干涉有这样一些特点。首先，这些干涉应该是有系统性的。例如人为诱导基因突变，过去大多是随机的；而有系统性的。例如人为诱导基因突变，过去大多是随机的；而在进行系统生物学研究时，应该采用的是定向的突变技术。上在进行系统生物学研究时，应该采用的是定向的突变技术。上面所提到的对酵母的系统生物学研究，胡德等人就是把已知的面所提到的对酵母的系统生物学研究，胡德等人就是把已知的参与果糖代谢的参与果糖代谢的9 9个基因逐一
28、进行突变，研究在每一个基因突个基因逐一进行突变，研究在每一个基因突变下的系统变化。果蝇从受精开始到形成成熟个体一共有变下的系统变化。果蝇从受精开始到形成成熟个体一共有6666个个典型的发育阶段，不久前科学家利用基因芯片技术，对每一个典型的发育阶段，不久前科学家利用基因芯片技术，对每一个发育阶段的基因表达谱进行了系统的研究发育阶段的基因表达谱进行了系统的研究44。这也是一类系。这也是一类系统性的干涉方式。其次，系统生物学需要高通量的干涉能力，统性的干涉方式。其次，系统生物学需要高通量的干涉能力，如高通量的遗传变异。现有技术已经能做到在短时间内，把酵如高通量的遗传变异。现有技术已经能做到在短时间内
29、，把酵母的全部母的全部60006000多个基因逐一进行突变。对于较为复杂的多细胞多个基因逐一进行突变。对于较为复杂的多细胞生物，可以通过生物，可以通过RNARNA干涉新技术来实现大规模的基因定向突变。干涉新技术来实现大规模的基因定向突变。随着研究技术的发展，一定还会有许多新的干涉技术应用于系随着研究技术的发展，一定还会有许多新的干涉技术应用于系统生物学。统生物学。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。需要提请人们注意的是，以测定基因组全序列或全部蛋白质组需要提请人们注意的是，以测定基因组全序列或
30、全部蛋白质组成的基因组研究或蛋白质组研究等成的基因组研究或蛋白质组研究等“规模型大科学规模型大科学”，并不属，并不属于经典的实验科学。这类工作中并不需要干涉，其目标只是把于经典的实验科学。这类工作中并不需要干涉，其目标只是把系统的全部元素测定清楚，以便得到一个含有所有信息的数据系统的全部元素测定清楚，以便得到一个含有所有信息的数据库。胡德把这种类型的研究称为库。胡德把这种类型的研究称为“发现的科学发现的科学”（discoveryscience），而把上述依赖于干涉的实验科学称为），而把上述依赖于干涉的实验科学称为“假设驱动的假设驱动的科学科学”（hypothesis-drivenscience
31、），因为选择干涉就是在做出），因为选择干涉就是在做出假设。系统生物学不同于一般的实验生物学就在于，它既需要假设。系统生物学不同于一般的实验生物学就在于，它既需要“发现的科学发现的科学”，也需要，也需要“假设驱动的科学假设驱动的科学”。首先要选择一。首先要选择一种条件（干涉），然后利用种条件（干涉），然后利用“发现的科学发现的科学”的方法，对系统在的方法，对系统在该条件下的所有元素进行测定和分析；在此基础上做出新的假该条件下的所有元素进行测定和分析；在此基础上做出新的假设，然后再利用设，然后再利用“发现的科学发现的科学”研究手段进行新研究。这两种研究手段进行新研究。这两种不同研究策略和方法的互动
32、和整合，是系统生物学成功的保证。不同研究策略和方法的互动和整合，是系统生物学成功的保证。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。笔者还要再强调一点，在注重这两类研究手段的同时，不应该忽笔者还要再强调一点，在注重这两类研究手段的同时，不应该忽略系统生物学的另一个特点略系统生物学的另一个特点对理论的依赖和建立模型的需求。对理论的依赖和建立模型的需求。在本文一开始介绍系统生物学的概况时，特别指出过，系统生物在本文一开始介绍系统生物学的概况时，特别指出过，系统生物学的理想就是要得到一个尽可能接近真正生物系
33、统的理论模型；学的理想就是要得到一个尽可能接近真正生物系统的理论模型；建模过程贯穿在系统生物学研究的每一个阶段。离开了数学和计建模过程贯穿在系统生物学研究的每一个阶段。离开了数学和计算机科学，就不会有系统生物学。也许正是基于这一考虑，科学算机科学，就不会有系统生物学。也许正是基于这一考虑，科学家把系统生物学分为家把系统生物学分为“湿湿”的实验部分（实验室内的研究）和的实验部分（实验室内的研究）和“干干”的实验部分（计算机模拟和理论分析）。的实验部分（计算机模拟和理论分析）。“湿湿”、“干干”实实验的完美整合才是真正的系统生物学。验的完美整合才是真正的系统生物学。从使用情况来看，闭胸式的使用比较
34、广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。从某种意义上说，系统生物学在中国有很好的基础。我们的传从某种意义上说，系统生物学在中国有很好的基础。我们的传统医学就是把人体视为一个系统，通过测定和改变系统的输入统医学就是把人体视为一个系统，通过测定和改变系统的输入和输出来调节系统的状态。传统科学的缺点在于，它只能进行和输出来调节系统的状态。传统科学的缺点在于，它只能进行“黑箱操作黑箱操作”，不能解释系统的内部组成成分和动力学过程。，不能解释系统的内部组成成分和动力学过程。而系统生物学则把生物系统化为而系统生物学则把生物系统化为“白箱白箱
35、”，不仅要了解系统的，不仅要了解系统的结构和功能，而且还要揭示出系统内部各组成成分的相互作用结构和功能，而且还要揭示出系统内部各组成成分的相互作用和运行规律。和运行规律。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1 Hood L.J Proteome Res,2002(published on web)1 Hood L.J Proteome Res,2002(published on web)2 Ideker T,et al.Science,2002,292:929 2 Ideker T,et al.Science,2002,292:929 3 Noble D.Science,2002,295:1678 3 Noble D.Science,2002,295:1678 4 Arbeitman M N.Science,2002,297:2270 4 Arbeitman M N.Science,2002,297:2270 5 Kitano H.Science,2002,295:1662 5 Kitano H.Science,2002,295:1662