系统生物学

译中序

作者简介

前言

第一篇引论

1面向系统生物学的哲学基础：引言

1.1系统生物学：一门旨在探寻方法学与哲学基础的新科学

1.2系统生物学

1.3面向系统生物学的哲学

1.4对几个系统生物学哲学问题的介绍

1.5本书的目标和概况

参考文献

第二篇系统生物学的研究程序

2系统生物学的方法论

2.1自然科学各学科的方法论与哲学基础

2.2生物化学和分子生物学科学地位的局限

2.3突破限制

2.4系统生物学之方法学

致谢

参考文献

3哲学的思想：方法论

3.1引言

3.2通过代谢和系统生理学理解复杂的疾病糖尿病

3.3MRS和MCA构建了成功的系统生物学方法论

3.4结论

参考文献

4我们怎样理解新陈代谢

4.1引言

4.2传统的新陈代谢原理

4.3新陈代谢系统分析的兴起

4.4我们能像期望的那样去理解新陈代谢吗？

4.5一个细胞的新陈代谢通过模拟就能理解吗？

参考文献

5基于不可靠的数据构建可靠的模型：用进化和发育的观点解读新系统生物学(NSB)

5.1引言

5.2新系统生物学和进化发育生物学(evoo-devo)

5.3在分析大型系统时数据的可靠性问题

5.4数据错误和“摩尔系统”(molarsystem)属性

5.5鲁棒性和不确定因素的控制

5.6内生固守性

参考文献

第三篇理论与模型

6系统生物学的机制和机械论解释

6.1引言：机械论解释和还原论

6.2组织的层次与分辨率尺度

6.3乳糖操纵子作为机制模型的发展

6.4机制与突现

6.5结论：机械论解释与系统生物学

参考文献

7系统生物学的理论，模型和方程

7.1引言：生物学的理论结构

7.2动作电位的Hodgkin-Huxley巨型乌贼模型，作为经典的系统生物学的例子

7.3Hodgkin-Huxeley模型的意义和他们的方法论

7.4从神经科学的角度考虑线虫的行为

7.5Ferree和Lockery模型在线虫趋化性中的应用

7.6两个范例为系统生物学提供的八则启示

参考文献

8所有的模型都有缺陷

8.1引言

8.2建模和建模过程

8.3解析建模

8.4综合建模

8.5综合建模VS.解析建模

8.6动力学通路建模

8.7所有的模型都有缺陷

致谢

参考文献

9没有模型的数据与没有数据的模型的融合

9.1引言

9.2本领域的基本情况

9.3系统生物学的第一个根源：代谢和信号转导途径的模型

9.4系统生物学的第二个根源：生物控制论和数学系统分析

9.5系统生物学的第三个根源：“组学”

9.6系统生物学的分支：不同根源的融合者

9.7本领域的结构

9.8关于自上而下的系统生物学的认识论和存在论问题

9.9结论

参考文献

第四篇生物系统中的组织

10一个自我合成的生物化学工厂：细胞体的系统生物学角度概述

10.1如何成为一个系统生物学家

10.2自我生成的细胞：细胞生物学中的关联

10.3物质系统的自主性：对特殊催化的需要

10.4生命的装配和逻辑

10.5如何建立一个自我合成的工厂

10.6生命系统的自我装配

10.7贡献

致谢

参考文献

11生物体起源的系统生物学方法

11.1引言

11.2组织观点

11.3起点：非平凡的自我维持

11.4NTSM组织和自主性

11.5历史一集合维度的出现

11.6达尔文进化的开放结构

11.7总结

致谢

参考文献

12生物学机制：用于维持自治的组织

12.1引言

12.2机制的基本概念

12.3活力论者的挑战

12.4第一阶段：Bernard，Cannon和控制论的关系

12.5循环组织和Ganti的化学子(chemoton)

12.6从Ganti的化学子到自治系统

12.7结束语：超越基本自治

参考文献

13功能从“自组织系统”的消失

参考文献

第五篇结语

14对系统生物学基础的深入思考

14.1系统生物学是功能和机制生物学，而不是进化生物学

14.2系统生物学的解释往往是机械论的解释

14.3其他解释的类型对系统生物学来说也很重要

14.4利用模型的分子机制描述

14.5模型和生命系统的非平衡组织方式

14.6涌现属性

14.7系统生物学中的理论和定理

14.8解释多元论：不同层次的理论

14.9生命是什么？

14.10结束语

参考文献

　　本书以一个全新的视角来讲述系统生物学，即通过讨论构成系统生物学的哲学基础来理解系统生物学的内涵和本质。对系统生物学的科学哲学进行深入的开放式讨论，详细阐明那些涉及系统生物学基础的各种哲学问题，以及是什么使得它与分子生物学如此之不同。作者在书中开展了许多富有启发和成果性的讨论，引导读者思考系统生物学哲学的核心概念。这些对于系统生物学的学习和研究都是非常有益的。　　系统生物学通过研究生物体所有组成成分的相互关系，来解释生物体的组织形式和功能实现。本书涉及哲学基础、方法论、模型和组织形式等诸多内容，既有对生物学实际问题的研究，也有对哲学领域艰深内容的讨论。适合生物学、系统生物学、自然科学哲学等相关专业的高年级本科生、研究生、教师及科研工作者阅读。【作者简介】　　WilliamBechtel是美国加州大学圣地亚哥分校哲学系及认知科学与科学研究跨学科专业的教授。他近期的研究主要针对生物学和认知科学领域中，机制的本质与解释。