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系统生物学

指数 系统生物学

系统生物学(Systems biology),是一个试图整合不同层次信息以理解生物系统如何行使功能的学术领域。通过研究某生物系统各不同部分之间的相互关系和相互作用(例如,与细胞信号传送、代谢通路、细胞器、细胞、生理系统与生物等相关的基因和蛋白网络),系统生物学期望最终能够建立整个系统的可理解模型。系统生物学大量使用数学的和计算技术的模型。 特别是从2000年开始,这个概念在各种环境下被广泛用于生物学。人类基因组计划是生物学中应用系统思维的一个例子,它导致新的合作的方式来处理在遗传学生物学领域的问题。系统生物学的目标之一是模拟和发现涌现的特性,细胞的,组织的和生物体的特性,作为一个系统,其理论描述只能用系统生物学的技术进行。这些通常涉及代谢网络或细胞信号传送网络。 系统生物学开始于对基因和蛋白质的研究,该研究使用高通量技术来测定某物种在给定条件干涉下基因组和蛋白质组的变化。研究基因组的高通量技术包括用来测定mRNA变化的生物芯片技术。高通量蛋白质组学方法包括质谱,该技术用于鉴定蛋白质,检测蛋白修饰和量化蛋白质表达水平。.

42 关系: 基因基因組基因組學基因表現卡尔·路德维希·冯·贝塔郎非合成生物学学术人工生命人类基因组计划代謝產物代谢代谢网络系统科学系统生物学标记语言系統系統藥理學糖组学細胞器细胞细胞信号传送美国爱丁堡大学生物生物群系DNA微陣列表型表觀遺傳學衛報高通量基因克隆技术质谱法脂类组学脂類醣類蛋白蛋白质蛋白质组蛋白质组学耗散系統MRNANewcastle upon TyneScience (journal)涌现

基因

基因一词来自希腊语,意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息,通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位,亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成:即基因产物可以是蛋白质(蛋白质编码基因)及RNA,从而控制生物个体的性状(差異)表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中,基因分为细胞核基因及线粒体基因,绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中,染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点,称为等位基因,分别来自父与母。依所攜帶性状的表現,又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说,同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因(除了已经分化的免疫细胞),但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学(增强子,启动子序列相关)因素及表观遗传学(DNA甲基化,组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关)因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中,活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组,所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划(human genome project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)的30亿个碱基对形成的核苷酸序列,从而繪製人类基因组圖譜,並且辨識其载有的基因,达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.

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基因組

在生物学中,一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA(部分病毒是RNA)中的全部遗传信息,又稱基因體(genome)。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年,德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒(Hans Winkler)首次使用基因组这一名词。 更精确地讲,一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如,生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成,其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA(例如,核基因组),也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组,如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时,通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列,这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中,“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中,“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学,该学科与遗传学不同,后者一般研究单个或一组基因的性质。.

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基因組學

基因组学(Genomics),或基因體學,是研究生物基因组和如何利用基因的一门学科。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断、治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括:生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。.

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基因表現

基因表現(Gene expression)是用基因中的信息来合成基因产物的过程。产物通常是蛋白质,但对于非蛋白质编码基因,如转运RNA(tRNA)和小核RNA(snRNA),产物则是RNA。所有已知生物都通过基因表达来生成生命所需的高分子物质。 基因表現的过程可分为转录、RNA剪接、翻译、蛋白质的翻译后修饰这几步。控制细胞的结构与功能,同时也是细胞分化、及生物体的多功能性和的基础。不同的時間、不同的環境,以及不同部位的細胞,或是基因在細胞中的含量差異,皆可能使基因產生不同的表現。基因调节也可以作为进化变化的底物,因为基因表达的时间,位置和数量的控制可以对基因在细胞或多细胞生物体中的功能(作用)具有深远的影响。 在遗传学中,基因表現是基因型产生表型(即可观察的性状)的最基本的层次。.

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卡尔·路德维希·冯·贝塔郎非

卡爾·路德維希·馮·貝塔郎非(Karl Ludwig von Bertalanffy),奧地利生物學家,一般系統論創始人。他生於奧地利首都維也納附近的阿茨格斯多夫,曾經在倫敦、加拿大及美國等地工作。.

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合成生物学

合成生物學(synthetic biology)是將生物科學應用到日常生活中的一種嶄新方式。英國倫敦的皇家科學院(Royal Society)認為:合成生物學結合了其他領域的知識與工具,涉及的領域包括系統生物學、基因工程、機械工程、機電工程、資訊理論、物理學、納米技術及電腦模擬等等。 目前,合成生物學已在多個行業落實應用,例如農業、能源、製造業及醫學等等。.

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学术

學術,在古代中國是指追尋研究學問的方法與水平,在現代則包括了系统专门的学问,泛指高等教育和研究。從事高等教育和研究的科学与文化群体常被稱呼為学术界或学府。歐洲學術發展隨著文藝復興出現而改變,到了工業革命時期更出現了現代化的過程。東亞的學術發展在清朝中葉或以前,仍然受到中國學術思想所影響。自從日本明治維新,東亞各地的學術朝著西方化發展,由專注人文範疇轉移到科學範疇。由於科學範疇的學術高速發展,所以人文研究方法變得科學化。從整體來看,到了21世紀,現代學術架構以歐美模式為基礎,系統性專業分科變得非常仔細,而跨領域的研究與生命技術成了學術研究新的發展空間。.

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人工生命

人工生命(英语:Artificial life),指通过人工模拟生命系统,来研究生命的领域,是由人工智慧產生的概念。最先由计算机科学家克里斯托弗·兰顿于1987年在洛斯阿拉莫斯国家实验室召开的“生成以及模拟生命系统的国际会议”上提出。.

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人类基因组计划

人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索巨型工程。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列,从而繪製人类基因组圖譜,並且辨識其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。截止到2005年,人类基因组计划的测序工作已经基本完成(92%)。其中,2001年人类基因组工作草图的发表(由公共基金资助的国际人类基因组计划和私人企业塞雷拉基因組公司各自独立完成,并分别公开发表)被认为是人类基因组计划成功的里程。大多数政府资助的测序是在美国,英国,日本,法国,德国和中国的20所大学和研究中心进行。.

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代謝產物

代謝產物 (Metabolite),又稱代謝物是代謝的中間或最後產物,這個詞彙是通常指的是。他們有諸如作為燃料、結構、訊號、刺激、抑止酵素(通常作為酵素的輔因子)、防衛或作用在其他有機分子上(如:色素、氣味分子或費洛蒙)。在一般成長,發育以及繁殖的階段,就有初級代謝產物的參與。工業中被大量製造的乙烯,就是初級代謝產物中的87。而次級代謝產物則不會接參與那些過程,但它們在生理功能上具有重要的意義。它們囊括了抗生素和色素,像是樹脂和松烯。放線菌素就是一種次級代謝產物,它們是從一級代謝產物的色胺酸轉變而來的,但不是所有的抗生素都會把一級代謝產物當前體來使用。在代謝途徑中,醣類中的葡萄糖和果糖就屬於代謝產物。 分子生物工業中生產的初級代謝產的例子 來自一處的酶化学反应的输出成為另一些化学反应的输入,這樣環環相扣而成的代谢物组(Metabolome)會形成一個龐大的代謝網絡。 在生物體本生的或來自藥物的合成物,形成代謝產物後,會成為降解與消除反應的自然的生物化学过程的一部分。化合物本身的降解速率,決定它存在的長短及影響強弱。分析醫藥產品的代謝過程,藥物代謝,在藥物尋找的重要方法,並增進對藥物副作用的暸解。.

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代谢

代谢是生物体维持生命的化学反应总称。这些反应使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对环境作出反应。代谢通常被分为两类:分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量(如细胞呼吸);合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分,如蛋白质和核酸等。代谢是生物体不断进行物质和能量的交换过程,一旦物质和能量交换停止,生物体的生命就會結束。 代谢中的化学反应可以归纳为代謝途徑,通过一系列酶的作用将一种化学物质转化为另一种化学物质。酶对于代谢反應来说是非常重要的,因为酶可以通过一個熱力學上易於發生的反應來驅動另一個難以進行的反應,使之變得可行;例如,利用ATP的水解所产生的能量来驱动其他化学反应。一个生物体的代谢机制决定了哪些物质对于此生物体是有营养的,而哪些是有毒的。例如,一些原核生物利用硫化氢作为营养物质,但这种气体对于动物来说却是致命的。代谢速度,或者说代谢率,也影响了一个生物体对于食物的需求量。 代谢有一個特点:無論是任何大小的物种,基本代谢途径也是相似的。例如,羧酸,作为柠檬酸循环(又称为“三羧酸循环”)中的最为人们所知的中间产物,存在于所有的生物体,无论是微小的单细胞的细菌还是巨大的多细胞生物如大象。代谢中所存在的这样的相似性很可能是由于相关代谢途径的高效率以及这些途径在进化史早期就出现而形成的结果。.

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代谢网络

代谢网络(metabolic network)是完整的一决定细胞生理学和生物化学属性的整套代谢与物质过程。这些网络包含了代谢的化学反应以及指导这些反应的调整性相互作用。 随着基因组测序完成,重建从细菌到人类的有机体中的生化反应网络现已成为可能。一些代谢网络已经上线:京都基因与基因组百科全书(KEGG),EcoCyc ,BioCyc 与metaTIGER 。 对于学习及代谢建模来说,代谢网络是十分强大的工具。 File:MetabolicNetwork.png| File:MetabolicNetworkBLCK.png| File:Metabolic Metro Map.svg| File:Metabolic Metro Map (No organelles).svg|.

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系统科学

系统指的是由相互联系、相互作用的要素(或部分)组成的具有一定结构和功能的有机整体;准确来说,要素+结构.

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系统生物学标记语言

系统生物学标记语言(Systems Biology Markup Language,簡稱SBML)是机器可读的、基于XML的置标语言,用于描述生化反应等网络的计算模型。SBML可以描述代谢网络、细胞信号通路、调节网络、以及在系统生物学研究范畴中的其它系统。.

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系統

系統(system;system;système;sistema)泛指由一群有關聯的個體組成,根據某種規則運作,能完成個別元件不能單獨完成的工作的群體。 系統分為自然系統與人為系統兩大類。.

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系統藥理學

系統藥理學(Systems pharmacology)係將系統生物學知識應用到藥理學中而產生的一門學科。該學科旨在闡明藥物如何作用於肌體的各系統。和用一種特殊的蛋白質-藥物反應來評價一種藥物的藥效不同,系統藥理學認爲藥物通過形成相互作用網絡起效。1992年在中華人民共和國的全国中西医学术会议上,B.J Zeng發表了一篇關於系統醫學以及系統藥理學的文章。相互作用系統可能會包括藥物—蛋白質、蛋白質—蛋白質的相互作用,以及遺傳學的、信號的,以及生理學上的相互作用(在細胞、組織、器官、個體水平上)。系統藥理學使用生物信息學和統計學的手段來整合、闡釋藥物相互作用的網絡。 系統藥理學可以應用於藥物安全領域,作爲對藥物流行病學的補充。EU-ADR已成功將系統藥理學納入他們的信號實體化流程之中。.

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糖组学

糖组学(Glycomics)又稱醣體學,是综合研究(糖的全部补体,无论是游离存在的还是在生物体的更复杂的分子中存在的),包括遗传,生理,病理等方面。糖组学“是给定细胞类型或生物体的所有聚糖结构的系统研究”,并且是糖生物学的一个子集。Glycomics一詞是從表示糖或甜味的「glyco-」與基因組學(genomics,涉及基因)和蛋白質組學(proteomics,涉及蛋白質)之命名規律而來。此規律也導致了(glycome)一字的出現,用來表示生物個體內擁有的所有碳水化合物。.

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細胞器

细胞器(organelle,或稱--)是细胞的一部分, 是细胞中通过生物膜与细胞中其他部分分隔开来的、功能上独立的亚细胞结构,与细胞质基质和细胞骨架统称为“细胞质”。 细胞器可依各自拥有膜的层数大致分为三类(广义的細胞器还包括囊泡及核小体等):.

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细胞

细胞(Cell)是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位,也经常被称为生命的积木(病毒仅由DNA/RNA组成,并由蛋白质和脂肪包裹其外)。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

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细胞信号传送

细胞信息传递(cell signaling)是一個主管細胞基本活動並協調細胞行為的複雜溝通系統。細胞對周遭微環境進行感知與正確回應的能力是其發展、修復組織、免疫以及體內正常動態平衡的基礎。癌症、自體免疫疾病與糖尿病等病症均可歸咎於細胞在信息處理上的錯誤。了解细胞信息传递帮助人们能研究治療疾病的途径,並使製造人工組織成为可能。 傳統的生物學將工作焦點集中在對於细胞信息传递路徑各單獨部份的研究上。系統生物學研究幫助我們了解到细胞信息传递網絡背後隱含的結構, 以及這些網絡的變化如何影響信息的傳播與流動。這些網絡構成了複雜的系統,並可能展現出雙穩態或超敏感性等自然發生的特質。對细胞信息传递的分析需要結合理論與實驗的方法,包括模擬試驗與模型建構等。長距離别构调节(Allosteric regulation)通常是细胞信息传递事件的重要組成部份。.

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美国

美利堅合眾國(United States of America,簡稱为 United States、America、The States,縮寫为 U.S.A.、U.S.),通稱美國,是由其下轄50个州、華盛頓哥倫比亞特區、五个自治领土及外岛共同組成的聯邦共和国。美國本土48州和联邦特区位於北美洲中部,東臨大西洋,西臨太平洋,北面是加拿大,南部和墨西哥及墨西哥灣接壤,本土位於溫帶、副熱帶地區。阿拉斯加州位於北美大陸西北方,東部為加拿大,西隔白令海峽和俄羅斯相望;夏威夷州則是太平洋中部的群島。美國在加勒比海和太平洋還擁有多處境外領土和島嶼地區。此外,美國还在全球140多個國家和地區擁有着374個海外軍事基地。 美国拥有982萬平方公里国土面积,位居世界第三(依陆地面積定義为第四大国);同时拥有接近超过3.3億人口,為世界第三人口大国。因为有着來自世界各地的大量移民,它是世界上民族和文化最多元的國家之一Adams, J.Q.; Strother-Adams, Pearlie (2001).

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爱丁堡大学

爱丁堡大学(University of Edinburgh)坐落在苏格兰首都爱丁堡市,是一所创建于1583年的公立研究型大学。2019年QS世界大學排名位居第18位,英國前5名,蘇格蘭第1位。爱丁堡大学是苏格兰的第四所也是整个英语圈的第六所大学。在苏格兰排名通常位于第一或第二位,竞争者为同样是古典大學的格拉斯哥大學和圣安德鲁斯大学。此外亦被《ARWU》、《QS排名》和《泰晤士大学排名》这三大排名列在英国国内前5位,世界排名位于20至50之间。它是唯一的同时身为罗素集团、科英布拉集团及欧洲研究型大学联盟成員的蘇格蘭大學。还与世界上最优秀的学术机构保持联系,包含美国的常春藤盟校及加拿大的U15。 爱丁堡大学在欧洲启蒙时代具有相当重要的领导地位,使爱丁堡市成为了当时的启蒙中心之一,享有「北方雅典」之盛名。其著名的毕业生,包括:自然学家查尔斯·达尔文、物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦、哲学家大卫·休谟、数学家托马斯·贝叶斯、作家阿瑟·柯南·道尔、发明家亚历山大·格拉汉姆·贝尔、英国前首相戈登·布朗、美国独立宣言签署人约翰·威瑟斯庞及本杰明·拉什。爱丁堡大学共有二十三名诺贝尔奖得主、二名图灵奖得主和一名阿贝尔奖得主。其与英国皇室保有良好关系,菲利普亲王在1953到2010年担任校监,2010年至今则由长公主安妮公主就任。.

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生物

生物(拉丁语,德语: Organismus, ,又称有機體)是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中, 地球上约有870萬種物種(±130萬),其中650萬種物種在陆地上,220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點,前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢(兩個是完全相反的兩個生理反應過程),並且可以將遺傳物質複製,透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖,交由下一代繁殖下去以避免滅絕,这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议,古早的生命分類已經過時,近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言,我們將生物分為兩大類:原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域:细菌(Bacteria)和古菌(Archaea),这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上,原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類,隨著現代生物化學的研究逐漸深入,出現了有如物理學中存在量子現象一般,在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤,導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器(例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量,以及植物及藻類中的葉綠素),一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌(endosymbiotic bacteria)演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物(又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物,在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.

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生物群系

生物群系(Biome)又稱生物區系。由诸如植物集群、动物集群和集群的各种生物群落组成,是生态学上气候条件相似并按照气候和地理划分的区域。因常以植被的類型作為特色,故又稱為植被氣候帶。生物群系屬於大尺度的生態環境,亦被認為是生態系統。 地球上許多地方具有類似的非生物因子(如水、土壤等)與生物因子,換句話說就是具有類似的生態系,因而可予以歸類,類似的生態系即被稱為生物群系。N.

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DNA微陣列

DNA微陣列(DNA microarray)又稱DNA陣列或DNA晶片,比較常用的名字是基因晶片(gene chip)。是一塊帶有DNA微阵列(microarray)的特殊玻璃片或矽晶元片,在數平方公分之面積上佈放數千或數萬個核酸探針;檢體中的DNA、cDNA、RNA等與探針結合後,藉由--或電流等方式偵測。經由一次測驗,即可提供大量基因序列相關資訊。它是基因组学和遗传学研究的工具。研究人員應用基因芯片就可以在同一時間定量的分析大量(成千上万个)的基因表現,具有快速、精確、低成本之生物分析檢驗能力。.

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表型

表型(Phenotype),又称表現型,对于一個生物而言,表示它某一特定的物理外觀或成分。一個人是否有耳珠、植物的高度、人的血型、蛾的顏色等等,都是表型的例子。 表型主要受生物的基因型和環境影響,表型可分為連續變異或不連續變異的。前者較易受環境因素影響,基因型上則會受多個等位基因影響,如體重、智力和身高;後者僅受幾個等位基因影響,而且很少會被環境改變,如血型、眼睛顏色和捲舌的能力。對於不連續變異,若有兩個生物表現型相同,其基因型未必一樣,這是因為其中一方可能有隱性基因。 表型變異是進化論物競天擇理論成立的重要條件。早期的遺傳學家欠缺分子生物學技術,無從直接觀察DNA構造,生物和其後代的表型就是他們判別其基因型的工具。.

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表觀遺傳學

表觀遺傳學(英语:epigenetics)又譯為表徵遺傳學、擬遺傳學、表遺傳學、外遗传学以及後遺傳學,在生物学和特定的遗传学领域,其研究的是在不改变DNA序列的前提下,通过某些机制引起可遗传的基因表达或细胞表现型的变化。 表徵遗传学是20世纪80年代逐渐兴起的一门学科,是在研究与经典的孟德尔遗传学遗传法则不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的。 表徵遗传现象包括DNA、RNA干扰、组蛋白修饰等。与经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能为核心相比,表徵遗传学主要研究这些“表徵遗传现象”建立和维持的机制。其研究内容主要包括两类,一类为基因选择性转录表达的调控,有DNA甲基化、基因印记、组蛋白共价修饰和染色质重塑;另一类为基因转录后的调控,包括基因组中非编码RNA、微小RNA、反义RNA、内含子及核糖开关等。 表徵遗传学指基因组相关功能改变而不涉及核苷酸序列变化。例如DNA和组蛋白修饰,两者均能在不改变DNA序列的前提下调节基因的表达;阻遏蛋白通过结合沉默基因从而控制基因的表达。这些变化可能可以通过细胞分裂而得以保留,并且可能持续几代。这些变化都仅是非基因因素导致的生物体基因表现(或“自我表达”)的不同,由于目前尚不清楚组蛋白的化学修饰是否可遗传,有人对于用此术语描述组蛋白化学修饰提出了异议。 表徵遗传学在真核生物中主要表现在细胞分化过程。在胚胎形态形成过程中,全能干细胞将分化成完全不同的细胞,也就是说,一个受精卵细胞分化出各种不同类型的细胞,包括神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞、血管内皮细胞等,并通过抑制其他细胞和激活相关基因而进行持续的细胞分裂。 2011年的相关研究已证实,mRNA甲基化对人体内能量平衡发挥着至关重要的作用,对RNA上的N6-甲基腺苷进行脱甲基治疗可控制FTO基因相关肥胖症,并因此而开创了RNA表徵遗传学的相关领域。.

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衛報

《衛報》(The Guardian),英國的全國性綜合內容日報。1819年爆發彼得盧屠殺事件,創刊人英國記者John Edward Taylor揭露事件的事實。1821年,《曼徹斯特衛報》創刊,因總部設於曼徹斯特而得此名。1855年改為日報。1872年起,斯科特主持编务,将《曼徹斯特衛報》变得高雅生动,奠定了该报成为全国性高级报纸的基础。1959年《曼徹斯特衛報》更名為《衛報》,成为英国第二大高级报纸。《衛報》總部於1964年遷至倫敦,不過於曼城和倫敦均設有印刷設施。一般公眾視《衛報》的政治倾向為左派,《衛報》受到重視的領域包括世界主義觀點、文藝報導和評論、外國通訊。《衛報》與《泰晤士報》、《每日電訊報》同為英國三個著名的高级报纸。.

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高通量基因克隆技术

通量基因克隆技术(Gateway Cloning Technology),是由Invitrogen公司在二十世纪九十年代末发明并应用于分子生物学基因克隆的一项专利技术。该技术利用专有的重组序列使得DNA片段能够更有效地被转入质粒当中,可应用于大片段的基因克隆,并且在保持正确阅读框的前提下让不同表达载体间的DNA转移成为可能。 这一技术在插入的目的DNA片段两端整合att L1和att L2两个侧端重组序列(Flanking Recombination Sequence),来构建一个类似通道的结构并称之为“入门克隆”(Gateway Entry Clone)。据Invitrogen宣称Gateway技术使用99%有效且可逆的一小组重组反应 ,如此使得基因克隆不同于传统的限制性内切酶方法,避免了目的片段内存在切点的问题而使得大片段DNA保持其完整性,大大提高了克隆效率,常应用于大规模的DNA片段整合进同一种表达载体,因此称之为高通量基因克隆技术。.

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质谱法

质谱(mass spectrometry,缩写:MS)是一种电离化学物质并根据其质荷比(质量-电荷比)对其进行排序的分析技术。简单来说,质谱测量样品内的质量。 质谱法被用于许多不同领域,并被用于纯样品和复杂混合物。 质谱是离子信号作为质荷比的函数的曲线图。这些频谱被用于确定样品的元素或,颗粒和分子的质量,并阐明分子的化学结构,如肽和其他化合物。 在典型的质谱法中,可以是固体,液体或气体的样品被电离,例如用电子轰击它。 这可能导致一些样品的分子破碎成带电的碎片。 然后,这些离子根据其质荷比被分离,通常通过加速它们并使其经受电场或磁场:相同质荷比的离子将经历相同数量的偏转。离子通过能够探测带电粒子的机制被探测到,例如一个电子倍增管。 结果被显示为作为质荷比的函数的已经探测离子的相对丰度的频谱。 样品中的原子或分子可以通过将已知质量与鉴定的质量相关联或通过特征分解模式来鉴定。.

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脂类组学

脂类组学(Lipidomics)是生物系统中细胞脂类途径和网络的大规模研究。“(Lipidome)”一词用于描述细胞,组织,生物或生态系统中的完整脂类谱, 是“代谢物组(Metabolome)”的一个子集,其中还包括其他三大类生物分子:蛋白质/氨基酸,糖类和核酸。脂类组学是一个相对较新的研究领域,它受到质谱法(MS),核磁共振波谱法(NMR),荧光光谱,,和计算方法等技术的快速发展的推动,并且结合到脂类在许多代谢疾病中的角色的认识,例如肥胖症,动脉粥样硬化,中风,高血压和糖尿病等。这个迅速扩大的领域补充了在基因组学和蛋白质组学方面取得的巨大进步,所有这些都构成了系统生物学的家族。 脂类组学研究涉及数千种细胞脂类分子种类的鉴定和定量及其与其他脂类,蛋白质和其他代谢物的相互作用。脂类组学研究人员检查细胞脂类的结构,功能,相互作用和动力学以及系统摄动过程中发生的变化。 韩贤林(Han, Xianlin)和Gross首先通过将脂类分子种类中固有的特定化学性质与综合质谱方法相结合,首先定义了脂类组学领域。 虽然脂类组学属于更广泛的“代谢物组学”领域,但由于脂类相对于其他代谢物的独特性和功能特异性,脂类组学本身就是一门独特的学科。 在脂类组学研究中,大量定量描述不同脂类分子种类的含量和组成的空间和时间变化的信息通过改变其生理或病理状态而造成细胞摄动后累积。 从这些研究中获得的信息促进了对细胞功能变化的机理性认识。 因此,脂类组学研究通过鉴定细胞脂类代谢,运输和体内平衡的改变,在定义脂类相关疾病过程的生物化学机制方面发挥重要作用。对脂类研究的关注也从美国NIH资助的"脂类代谢途径研究计划"(LIPID MAPS Consortium)的倡议,和欧洲脂类组学倡议(ELIfe),和日本政府资助的Lipid Bank ()等计划中看出。.

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脂類

脂類(英語:Lipid),又稱脂質,这是一类不溶于水而易溶于脂肪溶剂(醇、醚、氯仿、苯)等非极性有机溶剂,由脂肪酸与醇作用脱水缩合生成的酯及其衍生物统称为脂类,其中包括脂肪、蠟、类固醇、脂溶性維生素(如維生素A,D,E和K)、、、磷脂等。它的主要生理功能包括儲存能量、構成細胞膜以及膜的訊息傳導等。如今,脂类已经被用于美容和食品工业,以及纳米技术。 脂質可以廣義定義為疏水性或雙親性小分子;某些脂質因為其雙親性的特質(兼具親水性與疏水性),能在水溶液環境中形成囊泡、脂質體或膜等構造。生物體內的脂質完全或部分源自兩種截然不同的生物次單元:酮酸基與異戊二烯。由此,脂質可以概分為八類:脂肪酸、甘油酯、甘油磷脂、鞘脂(神經脂質)、、聚酮类(由酮乙基次單元聚合而成)、固醇脂类,以及孕烯醇酮脂类(由異戊二烯次單元縮合聚合而成)。 脂類常被視為是脂肪的同義詞,但脂肪只是一種稱為三酸甘油脂的脂類。脂類也包括脂肪酸及其衍生物,包括單酸甘油酯、二酸甘油酯、磷脂等,也包括其他含有固醇的代謝產物,像是膽固醇。雖然人類和其他動物有許多不同的代謝方式,可以切斷脂肪鏈及合成脂質,不過仍有一些必需脂質無法自行合成,需要在食物中攝取。 有生物以前脂質的化學反應,以及原始生命體的形成,現已認為是生命起源模型中的關鍵。.

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醣類

#重定向 糖类.

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蛋白

蛋白(Egg white、albumen、glair/glaire)是指蛋(尤其指雞蛋)內的半透明液體,故又称为蛋清,與蛋黃相對。蛋白遇熱後會凝固成白色固體,因而得名。 蛋白就如同哺乳類的羊水一樣有防震、保溼及保護的作用。如果用高速打蛋器把蛋白攪拌,會呈現泡沫狀像海棉般有彈性,是做蛋糕的首要步驟。.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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蛋白质组

蛋白質組(proteome,又譯作蛋白質體),這個字最早出現的時間是1995年,漸漸應用到不同生物系統的研究中。蛋白質组是指組織或細胞中所有的蛋白質的集合。蛋白質組學是蛋白質組的研究。.

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蛋白质组学

蛋白质组学(proteomics,又譯作蛋白質體學),是對蛋白质特别是其结构和功能的大规模研究,是在90年代初期,由Marc Wikins和學者們首先提出的新名詞。更重要的是,基因组是相当稳定的实体,而蛋白质组通过与基因组的相互作用而不断发生着改变。一个生命体在其机体的不同部分以及生命周期的不同阶段,其蛋白表达可能存在巨大的差异。 蛋白质组是由有机体或系统产生或修饰的整套蛋白质。 这随着时间和细胞或有机体经历的不同要求或压力而变化。蛋白质组学是一个跨学科的领域,它从人类基因组计划的遗传信息中受益匪浅,它还涵盖了新兴的科学研究和从细胞内蛋白质组成,结构和其独特活动模式的整体水平探索蛋白质组学。它是功能基因组学的重要组成部分。 蛋白质组学研究的关键技术包括质谱分析、X射线晶体学、核磁共振和凝胶电泳。 有两种蛋白质组学方法:活体样品研究和重组蛋白合成。在第二种情形下,用遗传工程方法来克隆待合成的DNA模板,以及把这些基因剪切到宿主细胞(典型的是细菌)中,后者被培养用于大规模蛋白表达。 接着,被合成蛋白需要被从宿主细胞中提取和纯化。纯化的蛋白随后通过结晶(及X-射线晶体衍射)或核磁共振来确定其结构。.

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耗散系統

耗散系統(Dissipative system)是指一个远离熱力學平衡状态的开放系统,此系統和外环境交换能量、物质和熵而继续维持平衡,对这种结构的研究,解释了自然界许多以前无法解释的现象。 耗散结构一词由比利时物理学家、化学家伊里亚·普里高津发明。普里高津创立了耗散结构理论,研究一个系统从混沌无序向有序转化的机理、条件和规律的科学,他为此曾获1977年诺贝尔化学奖。 常見的耗散结构包括對流、气旋、熱帶氣旋及生物体。像镭射、及B-Z反应也是耗散结构的例子。.

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MRNA

#重定向 信使核糖核酸.

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Newcastle upon Tyne

#重定向 泰恩河畔纽卡斯尔.

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Science (journal)

#重定向 科学 (期刊).

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涌现

湧現或稱創發、突現、呈展(emergence)是一種現象,為許多小實體交互作用後產生了大實體,而這個大實體展現了組成它的小實體所不具有的特性。.

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系統生物學

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