Sistem biyolojisi

Sistem biyolojisi biyomedikal ve biyolojik bilimsel araştırma uygulanan gelişmekte olan bir yaklaşımdır. Sistem biyolojisi biyolojik ve biyomedikal araştırma (yerine daha geleneksel indirgemecilik holizm) daha bütünsel bir bakış açısı ile, biyolojik sistemleri içinde karmaşık etkileşimler üzerinde yaklaşım odaklanan bir çalışma biyoloji tabanlı disiplinler arası bir alandır. Özellikle 2000 yılından itibaren, kavram bağlamlarda çeşitli biyolojik bilimler alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.Outreaching biri sistem biyolojisi amacı acil özellikleri, olan teorik açıklamalar sistemleri biyoloji havale giren teknikleri kullanarak mümkündür bir sistem olarak işleyen hücre, doku ve organizmaların özellikleri modeli ve keşfetmektir. Bunlar tipik olarak metabolik ağların veya hücre sinyalizasyon ağları içerir.

Sistemlerin bir örneği biyoloji yaklaşımı.

Sistem Biyolojisi Nedir?

• Sistem biyolojisi, canlıların genler, proteinler ve biyokimyasal tepkimelerin etkileşen ve bütünleşmiş bir ağ yapısı olarak algılanarak incelenmesini amaçlayan çok yeni ve çok disiplinli bir bilim dalı.
• Genleri, proteinleri vs. tek tek değil bir bütün halinde inceler.
• Elde ettiği bilgileri matematiksel modellere dökerek tüm sistemin yapısı hakkında bilgi edinir.
• Sistem biyolojisi, biyolojik sistemleri genetik, biyolojik veya kimyasal açıdan inceler.

Sitem Biyolojisi bu gruplarda incelenebilir:

• Genomik: Organizmaya ait tüm genomdaki genlerin işlev ve etkileşimlerini inceler.
• Transkriptomik: Hücre genomundan transkripsiyonla oluşan mRNA transkriptlerinin eş zamanlı incelenmesidir.
• Proteomik: Belli bir zamanda belli bir yerde bulunan tüm proteinlerin yapılarını, yerleşimlerini, miktarlarını, translasyon sonrası modifikasyonlarını, doku ve hücrelerdeki işlevlerini, diğer proteinlerle ve makromoleküllerle olan etkileşimini aydınlatır.
• Metabolomik: Bir hücre veya canlıdaki metabolizmanın tümü metabolomdur. Metabolomik ise metabolomdaki küçük moleküllü metabolitlerin yüksek verimli teknolojiler kullanılarak saptanması, miktarının belirlenmesi ve tanımlanmasıdır.
• Biyoinformatik: Çeşitli biyoloji veri bankalarından gelen bilginin anlaşılır ve organize hale getirilmesi için informatik tekniklerin kullanımı.[1]

Sistem Biyolojisi Ne İçin Kullanılır?

Hastalık,ilaç ve tedaviler

• Hücre fizyolojisi, hücresel komponentlerin işleyişi ve bu sayede canlılığın sürdürülmesini anlamak için yaklaşımlarda bulunulmasını, modeller geliştirilmesini ve tespitler yapılmasını,
• Hastalık tanı ve tedavisi ile ilaç geliştirme işlemlerinin gerçekleştirilebilmesini,
• Tasarımı yapılan ilaçlar sanal ortamda hazırlanan modeller

üzerinde denenerek bir öngörü elde edilebilmesini,

• Fenotip-genotip ilişkisinin anlaşılmasını,
• Genotip ve çevresel faktörler arasındaki etkileşimin

belirlenmesi

• Hastalık mekanizmasının anlaşılması için sinyal iletim yolaklarının çözülmesini
• Tedaviye yönelik ajanların geliştirilmesini sağlar

Biyoteknoloji

• Sistem biyoloji çalışmaları ile özellikle mikroorganizmalar ile ilgili elde edilen veriler önemli,
• Üretilen pek çok ürün, bitkisel ve bakteriyel kaynaklıdır,
• Hem sistemlerin çözülmesi hem de elde edilen ilaçların denenebileceği yapay sistemlerin

oluşturulması için gereklidir.

Sistem Biyolojisinin Yararlandığı Alanlar

DNA ve protein analizleri

• Mikroarray
• Protein çipleri
• Hücre fonksiyonunu görüntüleyen sistemler
• Kütle spektrofotometresi
• Multiprob analizi
• Mikrodizin teknolojisi sayesinde elde edilen veriler, yeni bilişim teknolojilerinden olan biyobilişim (biyoinformatik) yöntemlerle işlenerek veri tabanları oluşturulmaktadır. Ayrıca mikrodizin, farklı koşullarda ve uyarımlarda gen ifadelerinin karşılaştırılmasında

kullanılabilir.

Biyoinformatik

• Organizma genomundaki genlerin dizi analizi ve haritalanmasından elde edilen yeni bilgilerin

analizinde önem taşımaktadır,

• Biyoteknolojik uygulamalar için imkânların geliştirilmesinde ve biyolojik sistemlerin daha iyi anlaşılması için modellerin üretilmesinde yararlı olacağı düşünülmektedir.

Yeni yaklaşımlar

• Sistem dizaynı
• Sentetik biyoloji gelişmekte
• Nanoteknoloji alanları
• İnternet ortamında silikon hücreler kullanılarak çalışmalar yapılabilir .
• NEST, 6. çalışma çerçevesi programı dahilinde yeni bir aktivitedir. Avrupa’daki bilim ve teknolojinin gelişimi için yeni potansiyel alanlar oluşturan ,alışılmışın dışında ve kurgusal araştırmaları desteklemeyi amaçlar.
• NEST birbirine paralel işleyen 3 tamamlayıcı olayı destekler:
• Macera Projesi: Kurgusal araştırma projeleridir. Araştırmacılar tarafından tanımlanmış yeni bilimsel ve teknolojik fırsatları geliştirir.
• Insight Projesi: Topluma yönelik risk veya problemlere işaret eden yeni keşifler veya yeni gözlemlenmiş fenomanyalara değer biçer.
• Pathfinder Girişimler: Yenilikci bilim ve teknoloji alanında özel ve ilgi çekici konular üzerine fokuslanır.

Kaynakça

1. "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 29 Ekim 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ekim 2013.