分子生物網(wǎng)絡(luò)分析教師：崔穎辦公室：外語(yǔ)學(xué)館412室E-mail:ying.第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言課程簡(jiǎn)介分子生物網(wǎng)絡(luò)分析課程是在分子生物學(xué)、生物信息學(xué)基礎(chǔ)、圖論和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)上開(kāi)展的一門生物信息學(xué)專業(yè)課，是網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的一個(gè)分支。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，了解并掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕灸Ｐ图捌湫再|(zhì)，常見(jiàn)分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及其構(gòu)建分析的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析復(fù)雜的分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)的能力，以及構(gòu)建分子網(wǎng)絡(luò)的能力。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言分子生物網(wǎng)絡(luò)分析與生物信息學(xué)生物信息學(xué)：運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)開(kāi)發(fā)新的算法和統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)生物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定數(shù)據(jù)所含的生物學(xué)意義，并開(kāi)發(fā)新的數(shù)據(jù)分析工具以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的獲取和管理的學(xué)科。基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型分析生物學(xué)數(shù)據(jù)，并提取生物分子之間的關(guān)系，是目前生物信息學(xué)領(lǐng)域的一種重要方向。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言課程特點(diǎn)與考核特點(diǎn)：涉及范圍廣，應(yīng)用性強(qiáng)理論：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及分子生物網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、構(gòu)建分析分子生物網(wǎng)絡(luò)的方法.實(shí)驗(yàn)：分子生物網(wǎng)絡(luò)軟件等授課方式：理論講解、應(yīng)用實(shí)例分析考核方式：考查課（閉卷隨堂考試2013.7.1）課堂紀(jì)律：認(rèn)真聽(tīng)講、積極討論第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言課程內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)綜合分析表觀遺傳網(wǎng)絡(luò)代謝網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)疾病基因網(wǎng)絡(luò)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)概論課程內(nèi)容表觀遺傳網(wǎng)絡(luò)代謝網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)概論網(wǎng)絡(luò)綜合分析表觀遺傳網(wǎng)絡(luò)代謝網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)概論第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言參考教材書籍第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言期刊：第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言引言一、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的定義1.網(wǎng)絡(luò)(Network)：網(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點(diǎn)集合V={v1,v2,..,vV}和邊集合E={e1,e2,...,eE}所組成的集合N={V,E}。在英文中，節(jié)點(diǎn)常用vertices,nodes,points等單詞；邊常用edges,links,lines等單詞。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言2.網(wǎng)絡(luò)科學(xué)(NetworkScience)：網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是研究利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)描述物理、生物和社會(huì)現(xiàn)象，建立這些現(xiàn)象預(yù)測(cè)模型的科學(xué).有關(guān)原文：

Logically,thenotionofnetworkscienceisstraightforward.Itisorganizedknowledgeofnetworksbasedontheirstudyusingthescientificmethod.Thisnotionisimmediatelyvaluableinthatitdistinguishessciencefromtechnology.Throughouthumanhistorytechnologyoftenevolvedfarearlierthanthescientificknowledgeonwhichitisbased.第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是一門新興科學(xué)，研究物理、信息、生物、認(rèn)知和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的相互聯(lián)系。這門科學(xué)領(lǐng)域致力于發(fā)現(xiàn)主導(dǎo)財(cái)務(wù)網(wǎng)絡(luò)行為的普適性規(guī)律，算法和工具。美國(guó)科學(xué)院國(guó)家研究委員會(huì)把網(wǎng)絡(luò)科學(xué)定義為“使用科學(xué)方法研究網(wǎng)絡(luò)有組織的知識(shí)”。網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的子科學(xué)包括：動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、生物網(wǎng)絡(luò)和圖論。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言二、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)歷史來(lái)源之一：古代中國(guó)人利用網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)研究復(fù)雜事物并取得應(yīng)用成果。實(shí)例：4000多年前，中國(guó)的黃帝和岐伯撰寫了中華醫(yī)學(xué)經(jīng)典《黃帝內(nèi)經(jīng)》闡述了經(jīng)絡(luò)理論和針炙。該理論認(rèn)為經(jīng)絡(luò)遍布人本各個(gè)部位，有運(yùn)送全身氣血、溝通身體上下、內(nèi)外之功能。穴位則是經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)的控制機(jī)關(guān)，刺激穴位可以起調(diào)節(jié)經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)作用。現(xiàn)在看來(lái)，經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)就是利用網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)觀察復(fù)雜的人體系統(tǒng)并抽象而成的一種生物網(wǎng)絡(luò)模型。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言1027年，中國(guó)床朝的翰林醫(yī)官王維一（約987~1067）主持鑄造出兩具針灸銅人，它們是世界上最早的人體經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)物理模型。每個(gè)銅人上有穴位657個(gè)，穴名354個(gè)，它們既是針炙的范本，又是醫(yī)官院教學(xué)和考試的工具。這兩具針炙銅人后因戰(zhàn)亂流失。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言圖1.2(b)是在1745年清朝乾隆皇帝下令鑄造的高46厘米的針炙銅人，它的外表有用黑漆涂成的經(jīng)脈連線，經(jīng)脈線上分布的穴位用鑿穿的小孔表示?，F(xiàn)為上海中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)史博物館收藏。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言目前人們正深入研究經(jīng)絡(luò)和穴位的本質(zhì)，分析針炙療法治病的機(jī)理，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，努力把它提高到一個(gè)新水平，這也是網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的一個(gè)重要研究課題。人體穴位就是該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，其醫(yī)療功能不同且相互聯(lián)系。根據(jù)病癥選擇不同的穴位進(jìn)行針炙就是用物理和化學(xué)方法產(chǎn)生和擴(kuò)散刺激的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。經(jīng)絡(luò)理論和針炙是網(wǎng)絡(luò)科學(xué)初創(chuàng)時(shí)期有文字記載的最早的人體生物網(wǎng)絡(luò)模型及成功的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言來(lái)源之二：瑞士數(shù)學(xué)家LeonhardEuler的研究成果。在網(wǎng)絡(luò)科學(xué)經(jīng)歷了長(zhǎng)期緩慢發(fā)展之后，Euler解決了著名的“七橋問(wèn)題“，建立了物理網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型，引發(fā)了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的復(fù)興。LeonhardEuler是現(xiàn)在公認(rèn)的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)（RegularNetwork）理論和圖論奠基者。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言三、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與多學(xué)科的交叉融合網(wǎng)絡(luò)社會(huì)學(xué)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)、網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)與網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)萬(wàn)維網(wǎng)科學(xué)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)學(xué)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、技術(shù)與實(shí)驗(yàn)第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)社會(huì)學(xué)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)學(xué)：是一門以人類社會(huì)網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象的學(xué)科。它從社會(huì)學(xué)的角度研究社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的人際關(guān)系、行為方式、價(jià)值觀念、社會(huì)結(jié)構(gòu)和深化過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)社會(huì)學(xué)是一門全新的學(xué)科，它如此新，以至于還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的名稱。它有許多名稱：NetworkSociology，WebSociology,InternetSociology，SociologyofCyberspace，CyberSociology等。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言2002年，美國(guó)科學(xué)院國(guó)家研究委員會(huì)所屬的人為因素委員會(huì)（CHF,CommitteeonHumnFactors）召開(kāi)了動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)建模和分析學(xué)術(shù)會(huì)議。在2003年，美國(guó)科學(xué)院出版社出版了文集《動(dòng)態(tài)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)建模與分析：綜述與論文》，對(duì)于推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)學(xué)發(fā)展具有重要作用。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)在美國(guó)舉起并繁榮，促進(jìn)了當(dāng)時(shí)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的高增長(zhǎng)、低通脹和低失業(yè)率。此后，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)在世界范圍迅速發(fā)展，它對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)提出了巨大挑戰(zhàn)，并正在迅速地改變著世界。電子網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合改變了人們的生活，改變了國(guó)家和世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改變了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)提出了迫切需求。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言系統(tǒng)生物學(xué)美國(guó)西雅圖的華盛頓大學(xué)教授LeroyHood是系統(tǒng)生物學(xué)創(chuàng)始人。2000年，他創(chuàng)辦了系統(tǒng)生物學(xué)研究所，倡導(dǎo)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域采用系統(tǒng)方法，并取得了國(guó)際同行矚目的成就。他也曾是人類基因組計(jì)劃最早的倡導(dǎo)者之一。他在加州理工學(xué)院工作期間，發(fā)明了DNA合成儀，DNA測(cè)序儀、蛋白質(zhì)合成儀和蛋白質(zhì)測(cè)序儀，并成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，對(duì)生物科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)目前，網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)研究的主要目標(biāo)是分子和在一個(gè)活細(xì)胞中的分子之間的相互作用，了解這些分子和在他們之間的相互作用如何決定這些功能非常復(fù)雜的機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)研究表明細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)服從網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的普遍規(guī)律，它提供了一個(gè)新的重要框架，在21世紀(jì)可能引起生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的革命性變化。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言2008年，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)教授Albert在題為“生物網(wǎng)絡(luò)：發(fā)現(xiàn)、分析和建?！钡膱?bào)告中介紹了在網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)交叉領(lǐng)域的3個(gè)重大研究課題：網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)分析和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型。網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)：即在一個(gè)生物實(shí)體集合中構(gòu)建相互作用的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)分析：即網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的收集和挖掘。動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型：即建立交互網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為之間的關(guān)系。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)2007年，《NewEnglandJournalofMedicine》雜志上刊登題為“網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)-----從肥胖癥到‘疾病組（Diseasome）’”的論文中指出，網(wǎng)絡(luò)的作用不僅越來(lái)越多地影響到生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究從疾病機(jī)理到藥物發(fā)現(xiàn)的各個(gè)方面，還將進(jìn)一步影響到醫(yī)療實(shí)踐，這只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。這標(biāo)志著一個(gè)新領(lǐng)域的出現(xiàn)，它將更確切地被稱為“網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)”。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言萬(wàn)維網(wǎng)科學(xué)2006年，《Science》雜志發(fā)表論文“CreatingaScienceoftheWeb”，倡導(dǎo)萬(wàn)維網(wǎng)科學(xué)這一新興交叉科學(xué)。萬(wàn)維網(wǎng)科學(xué)（WebScience）：不僅是研究建立Web模型，還包括------新的Web基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)現(xiàn)，以及人類如何利用其來(lái)建設(shè)現(xiàn)有和新的Web。萬(wàn)維網(wǎng)科學(xué)將為人類創(chuàng)造強(qiáng)大的新工具并用可視化的方式使用它。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)學(xué)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)學(xué)（NetworkStatistics）是收集分析數(shù)據(jù)和信息，提示社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、物理網(wǎng)絡(luò)和生物網(wǎng)絡(luò)數(shù)量特征和規(guī)律并提供決策支持的一門新交叉科學(xué)。網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)學(xué)具有多學(xué)科交融特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)相比，更重視研究在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)、物理網(wǎng)絡(luò)和生物網(wǎng)絡(luò)中不同的模型、分析手段和技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等各種新型統(tǒng)計(jì)技術(shù)。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、技術(shù)與實(shí)驗(yàn)2007年，美國(guó)科學(xué)院國(guó)家研究委員會(huì)的報(bào)告‘陸軍網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)中心的政策’得出的結(jié)論是，‘根據(jù)陸軍的需要，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)中心應(yīng)該是是一個(gè)綜合機(jī)構(gòu)，由兩個(gè)或三個(gè)集中設(shè)施組成，可以與各種分布式配置的下屬支持單位利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)’。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言四、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究方法及體系結(jié)構(gòu)框架網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究主要方法：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)收集真實(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立模型，進(jìn)行仿真、分析和預(yù)測(cè)，注意克服以往一些數(shù)學(xué)家偏重對(duì)網(wǎng)絡(luò)抽象的數(shù)學(xué)分析、較少研究真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)需要采用優(yōu)化工具。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言五、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的子學(xué)科問(wèn)題“你的未來(lái)工作可能成為網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的組成部分嗎？”2005年，對(duì)超過(guò)29個(gè)國(guó)家的23個(gè)學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域的2277名科學(xué)研究專家進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果顯示有97%的被調(diào)查者認(rèn)為自己的工作將來(lái)可能屬于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)范圍，還表明人們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)科學(xué)作為交叉科學(xué)，未來(lái)將具有廣闊的研究領(lǐng)域。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言網(wǎng)絡(luò)百科全書指出，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)包括動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)生物和圖論等6個(gè)子學(xué)科。也有學(xué)者認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)科學(xué)包括9個(gè)子學(xué)科：生物網(wǎng)絡(luò)研究、物理網(wǎng)絡(luò)研究、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)健壯性和安全、網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)學(xué)、圖論，還有今后待擴(kuò)充的“其他子學(xué)科”。這些子學(xué)科還可以進(jìn)一步細(xì)分為若干下級(jí)子學(xué)科，如網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)可作為“生物網(wǎng)絡(luò)”的下級(jí)子學(xué)科。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言六、網(wǎng)絡(luò)的分類方法真實(shí)網(wǎng)絡(luò)可粗略劃分為三種類型：生物網(wǎng)絡(luò)、物理網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上，從不同的角度出發(fā)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)可以有其他多種分類方法。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言七、分子生物網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論分子生物網(wǎng)絡(luò)基本概念分子生物網(wǎng)絡(luò)分類第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言生命復(fù)雜性金字塔包括4個(gè)層次結(jié)構(gòu)（微觀）：第1層：金字塔底層，它是傳統(tǒng)生物學(xué)對(duì)于細(xì)胞和組織最基本組成部分的描述，包括基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組。第2層：細(xì)胞和組織的組件，包括遺傳調(diào)控的模體及代謝路徑。第3層：組織和細(xì)胞的功能模塊。第4層：功能模塊構(gòu)成的大規(guī)模組織，其中一些具有無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特性。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言還有一些是宏觀層次的生物網(wǎng)絡(luò)，例如疾病傳播網(wǎng)絡(luò)（非典型性肺炎、新型流感等），生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（食物鏈，食物網(wǎng)絡(luò)，江河水系，雨林等）及生物群體網(wǎng)絡(luò)（昆蟲(chóng)社會(huì)、野獸群體、鳥(niǎo)群等）。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言（一）基本概念分子生物網(wǎng)絡(luò)(Molecularbiologynetwork)分子生物學(xué)(Molecularbiology)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)(Complexnetwork)第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言分子生物學(xué)：從分子水平上研究生命現(xiàn)象物質(zhì)基礎(chǔ)的學(xué)科。研究細(xì)胞成分的物理、化學(xué)的性質(zhì)和變化以及這些性質(zhì)和變化與生命現(xiàn)象的關(guān)系，如遺傳信息的傳遞，基因的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、表達(dá)調(diào)控和表達(dá)產(chǎn)物的生理功能，以及細(xì)胞信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)等。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)：具有自組織、自相似、吸引子、小世界、無(wú)標(biāo)度中部分或全部性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)稱為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。-錢學(xué)森

第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言分子生物網(wǎng)絡(luò)分子生物網(wǎng)絡(luò)：是指生命系統(tǒng)中形態(tài)與功能上特化的細(xì)胞集團(tuán)之間，以及各種生物大分子在組合上相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式。分子生物網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系并跨越生命系統(tǒng)各層次，使生命運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)組織性、確定性、穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性的功能；分子生物網(wǎng)絡(luò)是生命系統(tǒng)細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息轉(zhuǎn)換的渠道。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言分子生物網(wǎng)絡(luò)分析分子生物網(wǎng)絡(luò)分析：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究分子生物網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式，分析各組分之間的調(diào)控關(guān)系、以及物質(zhì)、能力、信息轉(zhuǎn)換的渠道等。分子生物網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、分析方法，以及網(wǎng)絡(luò)功能注釋是掌握的重點(diǎn)。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言分子生物網(wǎng)絡(luò)的意義現(xiàn)在生命科學(xué)研究主流是建立在還原論基礎(chǔ)上的分子生物學(xué)。持有還原論的生物學(xué)家認(rèn)為，只要認(rèn)識(shí)了構(gòu)成生命的分子基礎(chǔ)（基因和蛋白質(zhì)）就可以理解細(xì)胞或者個(gè)體的活動(dòng)規(guī)律，而組分之間的相互作用常常被忽略不計(jì)。而絕大多數(shù)生物特征都來(lái)自于細(xì)胞的大量不同組合，比如蛋白質(zhì)、DNA、RNA和小分子之間的交互作用。對(duì)于這些極其復(fù)雜的交互作用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的理解已經(jīng)成為當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言分子生物網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)建方法生物網(wǎng)絡(luò)是描述復(fù)雜生物系統(tǒng)的一種有效的方法。構(gòu)建的基本方法是：在網(wǎng)絡(luò)中將基因、蛋白質(zhì)等生物分子化為節(jié)點(diǎn)，它們之間的相互作用化為網(wǎng)絡(luò)中的邊。蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)向的連線表示兩個(gè)蛋白質(zhì)之間存在物理互作?；蛘{(diào)控網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)之間的調(diào)控作用通常用帶有箭頭的連線來(lái)表示。第0章生物網(wǎng)絡(luò)引言生物網(wǎng)絡(luò)主要研究的基本性