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系统遗传学

生物系统的基因组结构与形态图式发生的“基因型-表现型”复杂系统、基因组自组织化与程序化表达系统调控研究的遗传学,探讨细胞信号传导与基因调控的分子网络系统起源、进化与发育自组织化的非线性系统动力学。

1991-1997年,中国曾邦哲(曾杰)发表《结构论-泛进化理论》系列论文,阐述生物系统的结构整合(integrative)、调适稳态、建构(constructive)分层理论,以及系统医药学(1992年、1995年)、系统生物工程学(System Biological Engineering,1994年)与系统遗传学(1994年)的概念,并创造(coined)了“系统遗传学(system genetics)”术语与词汇,提出经典、分子与系统遗传学发展观。

1996年主办第1届国际转基因动物学术研讨会论述了基因自组织与特异性表达、遗传学与生物工程的系统理论,以及发表于2003年、2008年第19、20届国际遗传学大会和2008年第13届国际生物技术大会等,采用结构(structure)、系统(system)、图式(pattern)遗传学的词汇来描述系统科学方法、计算机模型、高通量生物技术研究生物系统遗传结构、生物系统形态图式之间的“基因型-表达型”复杂系统研究领域,以细胞信号传导路径、基因调控网络为核心研究细胞进化、细胞发育、细胞病理、细胞药理的细胞发生的非线性系统动力学。

2003年挪威科学家(之前与曾邦哲也有关于遗传学概念的通讯)称之为整合遗传学(integrative genetics)并建立了研究中心,2005年,国际上Cambien F.和 Laurence T.发表动脉硬化研究的系统遗传学(system genetics)观点,Morahan G., Williams RW.等于2007年(Bock G., Goode J.编辑)论述系统遗传学将成为下一代遗传学发展。2005-2008年,国际系统遗传学研究迅速发展,欧美国家建立了许多系统遗传学研究中心和实验室。2008年美国国立卫生研究院(NIH)设立肿瘤的系统遗传学研究专项基金。2008年3月美国加州举办了整合与系统遗传学会议,2009年10月荷兰召开了系统遗传学研讨会。

系统遗传学,采用计算机建模、系统数学方程、纳米高通量生物技术、微流控芯片实验等方法,研究基因组的结构逻辑、基因组精细结构进化、基因组稳定性、生物形态图式发生的细胞发生非线性系统动力学。

系统遗传学(System Genetics)及其应用技术 - 合成生物学(Synthetic Biology),包括生物反应器与细胞计算机等技术开发,继孟德尔经典遗传学、华生和克利克的分子遗传学,以及遗传育种、细胞杂交、转基因生物等技术之后,将成为21世纪遗传学与遗传工程发展的新趋势,将为揭示生物系统进化的机理,研究基因组的结构、功能与演化的自组织系统,探索从基因组到生物体的“基因型-表现型”复杂系统,涉及医学遗传学、医学心理学等基因系统调控、信号传导网络研究,以及为肿瘤、遗传病、精神病、衰老等疾病发生的诊断与药物筛选、制药产业等开拓了新的途径。

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