Introduction to Systems Biology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Humana Press

作者:Choi, Sangdun 编

出品人:

页数:558

译者:

出版时间:2007-07-16

价格:USD 109.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781588297068

丛书系列:

图书标签:

• 系统生物学
• 生物
• 系统生物学
• 生物信息学
• 计算生物学
• 建模
• 网络分析
• 生物化学
• 分子生物学
• 基因调控
• 合成生物学
• 复杂系统

好的，这是一本关于生物系统研究的虚构图书简介，字数大约1500字，力求详尽且自然流畅： --- 书名：生命之网：复杂系统视角下的生物调控与涌现现象 作者：张文博，李静宜 出版社：环球科学前沿出版社 定价：[此处应有定价信息] ISBN：[此处应有ISBN信息] --- 内容简介 在宏观的生命世界中，从单细胞的代谢路径到多细胞器官的协同运作，再到生态系统内部的动态平衡，无不展现出惊人的复杂性和精密的组织结构。传统的还原论方法，侧重于解析孤立组分的性质与功能，已难以完全解释这些生命现象背后所蕴含的系统性规律。《生命之网：复杂系统视角下的生物调控与涌现现象》，正是这样一部旨在跨越学科壁垒，运用复杂系统科学的理论框架，深入剖析生命体内部调控机制与宏观行为涌现过程的专著。 本书的核心目标是引导读者跳脱出对单个基因、蛋白质或细胞的静态观察，转而关注这些元素之间错综复杂的相互作用网络（Interaction Networks）如何产生动态的、非线性的系统行为。我们相信，生命系统的本质不在于其组成部分，而在于其组织结构和信息流动的模式。 全书内容组织严谨，逻辑推进自然，从基础概念的引入到前沿案例的深入剖析，层层递进，力求为生命科学研究者、生物工程领域专业人士以及对系统思维感兴趣的读者提供一个全面而深刻的认知工具箱。 第一部分：复杂系统基础与生物学语境的建立 (Foundations) 本部分奠定了全书的理论基石。我们首先详细介绍了复杂系统科学的基本概念，包括自组织 (Self-Organization)、反馈回路 (Feedback Loops)、非线性动力学 (Nonlinear Dynamics) 以及鲁棒性与脆弱性 (Robustness and Fragility) 等核心思想。随后，我们将这些抽象的数学和物理概念无缝对接至生物学领域，探讨如何将基因调控网络、信号传导通路视为典型的复杂系统模型。 重点章节包括：对网络拓扑结构（如无标度网络、小世界网络）在生物网络中的具体体现及其功能意义的讨论；以及如何利用随机过程和随机微分方程来描述细胞内分子组分的动态变化。我们详细分析了基础的正反馈与负反馈机制如何驱动细胞决策过程，并探讨了临界现象 (Criticality) 在细胞分化和疾病发生中的潜在角色。 第二部分：网络动力学与稳态的维持 (Network Dynamics and Homeostasis) 生命系统之所以能抵抗扰动并保持其基本功能，关键在于其内部精妙的调控网络。第二部分聚焦于如何利用动力学工具来刻画这些网络的状态转变。我们深入研究了吸引子理论 (Attractor Theory) 在解释细胞状态（如分化稳态）中的应用，以及如何通过分析网络的特征值来预测其稳定性和对外界刺激的响应速度。 本部分尤其侧重于模块化 (Modularity) 这一关键的组织原则。我们不仅展示了如何通过数学方法识别生物网络中的功能模块（如代谢簇、信号模块），更阐释了模块化如何赋予系统可塑性和演化潜力。此外，我们还引入了鲁棒性分析的量化方法，探究生物系统如何通过冗余和通路重叠来确保关键功能在面对分子突变或环境压力时依然能够持续。 第三部分：跨尺度集成与涌现现象 (Multi-scale Integration and Emergence) 生命现象的魅力往往体现在不同尺度间的相互作用上。第三部分是本书的重点，致力于解析涌现 (Emergence) 这一复杂系统的标志性特征——即系统整体的功能无法完全由其组成部分的功能简单叠加得到。 我们通过分析细胞群体行为的形成过程来阐释涌现。例如，细菌群体的群体感应 (Quorum Sensing) 机制如何从单个细胞的简单规则中涌现出大规模的协同运动和生物膜的形成。在更高的尺度上，我们探讨了组织器官的形态发生 (Morphogenesis) 过程，其中细胞间机械力、化学信号和基因表达如何耦合，共同塑造出具有特定功能的复杂结构。 本部分还涵盖了信息论在生物系统中的应用，量化了信号在不同尺度上传递和处理的效率，并讨论了网络结构复杂度与系统信息承载能力之间的关系。 第四部分：扰动、失调与干预策略 (Perturbations, Dysfunction, and Intervention) 系统生物学的最终目标之一是理解疾病的系统根源，并开发更有效的干预策略。本部分将复杂的系统视角应用于病理生理学。 我们探讨了疾病状态如何被视为系统从一个稳态（健康）向另一个非期望稳态（病态）的相变 (Phase Transition)。例如，癌症的发生被模型化为基因调控网络在特定参数区域内失去负反馈控制而进入失控增殖状态。我们详细阐述了网络中心性 (Network Centrality) 在识别疾病关键靶点中的重要性，并展示了如何利用控制理论来设计更具针对性的药物联合疗法，以期将失调的系统“推回”到健康吸引子的附近。 总结与展望 《生命之网》并非一本纯粹的数学教科书，亦非简单的生物学综述。它是一座连接形式化分析与生物学洞察的桥梁。本书的读者将获得一套强大的思维工具，用于解构生命现象的内在逻辑，理解生命体如何在一个充满噪音和不确定性的环境中，依然能高效、稳定地实现其复杂功能。我们期望本书能激发新一代研究者，以更系统、更整体的视角去探索生命科学的未解之谜。 适用人群： 生命科学、生物医学工程、计算生物学领域的本科高年级学生及研究生。 希望将复杂系统理论应用于自身研究的科研人员。 对生命系统涌现现象感兴趣的跨学科研究者。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆