Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 22 trang
Dung lượng: 492 KB

Giới thiệu nội dung

Metabolomics, Modelling And Machine Learning In Systems Biology – Towards An Understanding Of The Languages Of Cells

Tác giả: Douglas B. Kell

Lĩnh vực: Hệ thống sinh học, tin sinh học, hóa sinh, học máy.

Nội dung tài liệu: Bài viết này trình bày một cái nhìn tổng quan về lĩnh vực hệ thống sinh học đang nổi lên, nhấn mạnh sự tương tác giữa thử nghiệm thực nghiệm, mô hình hóa tính toán và phát triển công nghệ. Nó thảo luận về tầm quan trọng của việc phát triển công nghệ mới trong chuyển hóa học để phát hiện các dấu hiệu bệnh tật và tạo giả thuyết. Bài viết cũng đề cập đến cách các con đường tín hiệu protein có thể mã hóa tín hiệu thông qua động học thay vì chỉ nồng độ, làm sáng tỏ cách giải quyết vấn đề nhiễu tín hiệu và hiểu rõ hơn về các hiệu ứng hạ nguồn của những thay đổi động học trong các con đường này. Cuối cùng, nó nhấn mạnh vai trò xử lý tín hiệu trong việc hiểu các ngôn ngữ của tế bào và sự cần thiết của các công nghệ mới và văn hóa mới để giải quyết các vấn đề hóa sinh hậu bộ gen.

Mục lục chi tiết:

  • Keywords
  • Correspondence
  • Abbreviations
  • Metabolomics, modelling and machine learning systems
  • The belief that an organism is ‘nothing more’ than a collection of substances…
  • H. Kacser (1957) in The Strategy of the Genes…
  • Progress in science depends on new techniques…Sydney Brenner, Nature, June 5, 1980
  • Systems biology as such is not especially new [1-3]…
  • One view of systems biology
  • Fig. 1. Systems biology is usually seen as an iterative activity integrating computational work…
  • Parallelling the Brenner quote, my lecture also chose to highlight three aspects of our current work…
  • Philosophical elements of systems biology
  • As in Fig. 1, most commentators (summarized, e.g. in [12])…
  • The techniques of modelling
  • Most strategies for creating mathematical models of biological systems recognize…
  • Metabolomics and metabolomics technology development
  • As enshrined in the formalism of Metabolic Control Analysis (MCA)…
  • The actual number of measurable metabolites in a given biological system is unknown…
  • The history of biomedicine as perceived via the awards of the Nobel Committee…
  • As indicated above, active learning methods are attractive…
  • Fig. 3. Closed loop evolution of improved peak number in GC-MS experiments…
  • Creating and analysing systems biology models: network motifs, sensitivity analysis, functional linkage and signal processing
  • As postgenomic, high-throughput methods develop…
  • Much less frequently [133], the kinetic and binding constants are available…
  • Fig. 4. (A) A cartoon illustrating the characterization of oscillations in the nuclear NF-kB concentrations…
  • A forward look
  • Data standards and integration
  • Synthetic biology
  • Chemical genetics and chemical genomics
  • Fig. 6. Chemical genomics as an iterative process…
  • Text mining
  • Single cell and single molecule biology
  • The Manchester Interdisciplinary Biocentre (MIB)
  • Fig. 7. The Manchester Interdisciplinary Biocentre…
  • Emergence and a true systems biology
  • Coda
  • Acknowledgements