علم الأحياء النظمي

علم الأحياء النظمي هو التحليل والنمذجة الحاسوبية والرياضية للأنظمة البيولوجية المعقدة . وهو مجال دراسي متعدد التخصصات قائم على علم الأحياء ، يركز على التفاعلات المعقدة داخل الأنظمة البيولوجية، مستخدمًا منهجًا شموليًا ( الشمولية بدلًا من الاختزالية التقليدية ) في البحث البيولوجي. ^{[ 1 ]} يتطلب هذا المجال البحثي متعدد الأوجه جهودًا تعاونية من الكيميائيين وعلماء الأحياء والرياضيين والفيزيائيين والمهندسين لفهم بيولوجيا الأنظمة الحية المعقدة من خلال دمج قياسات جزيئية كمية متنوعة مع نماذج رياضية مصممة بعناية. وهو يمثل منهجًا شاملًا لفهم العلاقات المعقدة داخل الأنظمة البيولوجية. على عكس الدراسات البيولوجية التقليدية التي تركز عادةً على العناصر المعزولة، يسعى علم الأحياء النظمي إلى دمج بيانات بيولوجية مختلفة لإنشاء نماذج توضح وتشرح التفاعلات الديناميكية داخل النظام. هذه المنهجية ضرورية لفهم الشبكات المعقدة من الجينات والبروتينات والمستقلبات التي تؤثر على الأنشطة الخلوية وخصائص الكائنات الحية. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} يتمثل أحد أهداف بيولوجيا الأنظمة في نمذجة واكتشاف الخصائص الناشئة للخلايا والأنسجة والكائنات الحية التي تعمل كنظام، والتي لا يمكن وصفها نظريًا إلا باستخدام تقنيات بيولوجيا الأنظمة. ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]} من خلال استكشاف كيفية نشوء الوظيفة من التفاعلات الديناميكية، تسد بيولوجيا الأنظمة الفجوات القائمة بين الجزيئات والعمليات الفيزيولوجية.

كنموذج ، يُعرَّف علم الأحياء النظمي عادةً على أنه نقيض لما يُسمى بالنموذج الاختزالي ( التنظيم البيولوجي )، على الرغم من توافقه مع المنهج العلمي . ويُشار إلى التمييز بين النموذجين في هذه الاقتباسات: " نجح النهج الاختزالي في تحديد معظم المكونات والعديد من التفاعلات، ولكنه، للأسف، لا يُقدم مفاهيم أو أساليب مقنعة لفهم كيفية نشوء خصائص النظام ... إن تعددية الأسباب والنتائج في الشبكات البيولوجية يُمكن معالجتها بشكل أفضل من خلال مراقبة مكونات متعددة في وقت واحد، عبر مقاييس كمية، ومن خلال دمج البيانات بدقة مع النماذج الرياضية." (ساور وآخرون ) ^{[ 5 ]} "علم الأحياء النظمي ... يدور حول التجميع لا التفكيك، والتكامل لا الاختزال. إنه يتطلب منا تطوير طرق للتفكير في التكامل تتسم بالدقة نفسها التي تتسم بها برامجنا الاختزالية، ولكنها مختلفة... وهذا يعني تغيير فلسفتنا، بكل ما تحمله الكلمة من معنى." ( دينيس نوبل ) ^{[ 6 ]}

التدفق المركزي للمعلومات البيولوجية ومجالات الأوميكس المقابلة، مع التركيز على نهج بيولوجيا الأنظمة لدمج علم الجينوم وعلم النسخ وعلم البروتينات وعلم الأيض لربط النمط الجيني بالنمط الظاهري .

تُعدّ هذه سلسلة من البروتوكولات التشغيلية المستخدمة في إجراء البحوث، وهي عبارة عن دورة تتألف من النظرية، والنمذجة التحليلية أو الحاسوبية لاقتراح فرضيات محددة قابلة للاختبار حول نظام بيولوجي، والتحقق التجريبي، ثم استخدام الوصف الكمي المُكتسب حديثًا للخلايا أو العمليات الخلوية لتحسين النموذج الحاسوبي أو النظرية. ^{[ 7 ]} ولأن الهدف هو وضع نموذج للتفاعلات في النظام، فإن التقنيات التجريبية الأنسب لعلم الأحياء النظمي هي تلك التي تُغطي النظام بأكمله وتسعى إلى أن تكون شاملة قدر الإمكان. ولذلك، تُستخدم تقنيات علم الجينوم المتعدد ( علم النسخ ، وعلم الأيض ، وعلم البروتينات ، وما إلى ذلك) وتقنيات الإنتاجية العالية لجمع البيانات الكمية اللازمة لبناء النماذج والتحقق من صحتها. ^{[ 8 ]}

يتطلب اتباع نهج شامل في بيولوجيا الأنظمة ما يلي: (أ) توصيف دقيق للكائن الحي فيما يتعلق بمكوناته الجزيئية، والتفاعلات بين هذه الجزيئات، وكيفية إسهام هذه التفاعلات في وظائف الخلية؛ (ب) توصيف جزيئي مكاني-زماني مفصل للخلية (على سبيل المثال، ديناميكيات المكونات، والتجزئة الخلوية، ونقل الحويصلات)؛ (ج) تحليل شامل لاستجابة الخلية الجزيئية للاضطرابات الخارجية والداخلية. علاوة على ذلك، ينبغي دمج البيانات من (أ) و(ب) في نماذج رياضية لاختبار المعرفة من خلال توليد تنبؤات (فرضيات)، والكشف عن آليات بيولوجية جديدة، وتقييم سلوك النظام المستمد من (ج)، وفي نهاية المطاف صياغة استراتيجيات منطقية للتحكم في الخلايا ومعالجتها. ولمواجهة هذه التحديات، يجب أن تدمج بيولوجيا الأنظمة أساليب ومناهج من تخصصات مختلفة لم تتفاعل فيما بينها تقليديًا. ^{[ ٩ ]} أحدث ظهور تقنيات علم الجينوم المتعدد تحولًا جذريًا في بيولوجيا الأنظمة، إذ وفر مجموعات بيانات واسعة النطاق تغطي مختلف الطبقات البيولوجية، بما في ذلك علم الجينوم، وعلم النسخ، وعلم البروتينات، وعلم الأيض. تُمكّن هذه التقنيات من قياس الجزيئات الحيوية على نطاق واسع، مما يؤدي إلى فهم أعمق للعمليات والتفاعلات البيولوجية. ^{[ ١٠ ]} يتزايد استخدام أساليب مثل تحليل الشبكات، والتعلم الآلي، وإثراء المسارات لدمج بيانات علم الجينوم المتعدد وتفسيرها، مما يُحسّن فهمنا للوظائف البيولوجية وآليات الأمراض. ^{[ ١١ ]}

تاريخ

يُظهر هذا التقرير اتجاهات البحث في بيولوجيا الأنظمة. ففي الفترة من 1992 إلى 2013، ازداد عدد المقالات المتعلقة بتطوير قواعد البيانات. أما المقالات المتعلقة بالخوارزميات، فقد شهدت تقلبات، لكنها ظلت مستقرة نسبيًا. في حين ظل عدد المقالات المتعلقة بخصائص الشبكات وتطوير البرمجيات منخفضًا، إلا أنه شهد ارتفاعًا طفيفًا في منتصف الفترة الزمنية تقريبًا (1992-2013). في المقابل، انخفض عدد المقالات المتعلقة بتحليل التدفق الأيضي خلال الفترة نفسها. في عام 1992، كانت المقالات المتعلقة بالخوارزميات والمعادلات والنمذجة والمحاكاة هي الأكثر استشهادًا. أما في عام 2012، فقد كانت المقالات المتعلقة بتطوير قواعد البيانات هي الأكثر استشهادًا. — يعرض الاتجاهات في أبحاث بيولوجيا الأنظمة من خلال عرض عدد المقالات من بين أفضل 30 ورقة بحثية في بيولوجيا الأنظمة التي تم الاستشهاد بها خلال تلك الفترة والتي تتضمن موضوعًا محددًا ^{[ 12 ].}

الشمولية مقابل الاختزالية

يُعدّ تتبّع أصول ونشأة علم الأحياء النظمي أمرًا بالغ الصعوبة. فقد كان المنظور الشامل للجسم البشري محورًا أساسيًا في الممارسات الطبية للتقاليد اليونانية والرومانية والآسيوية الشرقية، حيث اعتقد الأطباء والمفكرون، مثل أبقراط، أن الصحة والمرض مرتبطان بتوازن أو اختلال سوائل الجسم المعروفة بالأخلاط. واستمر هذا المنظور الشمولي في العالم الغربي طوال القرنين التاسع عشر والعشرين، حيث نظر علماء وظائف الأعضاء البارزون إلى الجسم على أنه خاضع لسيطرة أنظمة مختلفة، بما في ذلك الجهاز العصبي والجهاز الهضمي وجهاز القلب والأوعية الدموية. إلا أنه في النصف الثاني من القرن العشرين، حلّت النزعة الاختزالية محلّ هذا النمط من التفكير إلى حد كبير: ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} فلفهم كيفية عمل الجسم بشكل سليم، كان لا بد من فهم دور كل مكوّن، بدءًا من الأنسجة والخلايا وصولًا إلى المجموعة الكاملة من اللبنات الجزيئية داخل الخلايا. ^{[ 15 ]}

في القرن السابع عشر، أدت انتصارات الفيزياء وتقدم صناعة الساعات الميكانيكية إلى ظهور وجهة نظر اختزالية في علم الأحياء، حيث تم تفسير الكائنات الحية على أنها آلات معقدة تتكون من عناصر أبسط. ^{[ 16 ]}

صاغ يان سموتس (1870-1950)، عالم الطبيعة والفيلسوف ورئيس وزراء جنوب أفريقيا مرتين، مصطلح "الشمولية" الشائع الاستخدام. وقد طُرحت فكرة أن الأنظمة الكاملة، مثل الخلايا والأنسجة والكائنات الحية والمجموعات السكانية، تمتلك خصائص فريدة (ناشئة). وكان من المستحيل محاولة إعادة تجميع سلوك الكل من خصائص المكونات الفردية، ولذا كانت التقنيات الجديدة ضرورية لتحديد سلوك الأنظمة وفهمه. ^{[ 16 ]}

على الرغم من أن الاختزالية والشمولية غالبًا ما تُقارنان، إلا أنه يمكن دمجهما. فمن الضروري فهم كيفية بناء الكائنات الحية (الاختزالية)، بينما لا يقل أهميةً فهم سبب هذا الترتيب (الأنظمة؛ الشمولية). يقدم كل منهما رؤى مفيدة ويجيب على أسئلة مختلفة. مع ذلك، تتطلب دراسة الأنظمة البيولوجية معرفةً بنماذج التحكم والتصميم، بالإضافة إلى مبادئ الاستقرار الهيكلي والمرونة والمتانة التي لا تُستنتج مباشرةً من المعلومات الميكانيكية. ويمكن اكتساب فهم أعمق باستخدام النمذجة الحاسوبية للتغلب على تعقيد الأنظمة البيولوجية. ^{[ 16 ]}

مع ذلك، فقد وُضِعَ هذا المنظور باستمرار في مقابلات مع مفكرين أكدوا على أهمية التنظيم والسمات الناشئة في الأنظمة الحية. وقد حقق هذا المنظور الاختزالي نجاحًا باهرًا، وتوسع فهمنا للعمليات البيولوجية بسرعة وكثافة مذهلتين. ولكن، إلى جانب هذه التطورات الاستثنائية، أدرك العلم تدريجيًا أن امتلاك معلومات كاملة عن المكونات الجزيئية وحدها لا يكفي لتوضيح آليات الحياة: فنادرًا ما تُظهر المكونات الفردية وظيفة نظام معقد. ومن المسلّم به الآن أننا بحاجة إلى مناهج لإعادة بناء الأنظمة المتكاملة من أجزائها وعملياتها المكونة لها إذا أردنا فهم الظواهر البيولوجية والتعامل معها بطريقة مدروسة ومركزة. ^{[ 17 ]}

نشأة علم الأحياء النظمي كمجال

في عام ١٩٦٨، طُرح مصطلح "علم الأحياء النظمي" لأول مرة في مؤتمر. ^{[ ١٨ ]} وسرعان ما أدرك المختصون في هذا المجال - وانتشر هذا الفهم تدريجيًا بين عامة الناس - أن المناهج الحسابية ضرورية لفهم مفاهيم وإمكانيات علم الأحياء النظمي فهمًا كاملًا. وعلى وجه التحديد، كان لا بد لهذه التقنيات أن تنظر إلى الظواهر البيولوجية كنظم معقدة ومتعددة الطبقات وقابلة للتكيف وديناميكية. وكان عليها أن تأخذ في الحسبان التحولات واللاخطية المعقدة، مما يسمح بالدمج السلس للنماذج الأصغر ("الوحدات") في مجموعات أكبر ومنظمة من النماذج ضمن بيئات معقدة. واتضح أن الرياضيات والحوسبة أساسيتان لهذه الأساليب. ^{[ ١٩ ]}^{[ ٢٠ ]}^{[ ٢١ ]}^{[ ٢٢ ]} وتسارع فهم النظم مع نشر أول نص رائد يجمع بين الخصائص الجزيئية والفسيولوجية والتشريحية الفردية في الحيوانات، ^{[ ٢٣ ]} والذي وُصف بأنه ثورة. ^{[ ٢٤ ]}

في البداية، كان المجتمع العلمي الأوسع مترددًا في قبول دمج الأساليب الحسابية ونظرية التحكم في استكشاف الأنظمة الحية، لاعتقاده أن "علم الأحياء معقد للغاية بحيث لا يمكن تطبيق الرياضيات عليه". ومع ذلك، ومع اقتراب الألفية الجديدة، شهدت هذه النظرة تحولًا كبيرًا ودائمًا. ^{[ 15 ]} بدأ المزيد من العلماء العمل على دمج المفاهيم الرياضية لفهم المشكلات البيولوجية وحلها. واليوم، يُطبَّق علم الأحياء النظمي على نطاق واسع في العديد من المجالات، بما في ذلك الزراعة والطب .

مناهج علم الأحياء النظمي

نهج من أعلى إلى أسفل

يُحدد علم الأحياء النظمي من أعلى إلى أسفل شبكات التفاعل الجزيئي من خلال تحليل السلوكيات المترابطة الملاحظة في دراسات " الأوميكس " واسعة النطاق. ومع ظهور "الأوميكس"، أصبحت هذه الاستراتيجية من أعلى إلى أسفل نهجًا رائدًا. يبدأ هذا النهج بمنظور شامل لسلوك النظام - بفحص كل شيء في آن واحد - من خلال جمع بيانات تجريبية على مستوى الجينوم، ويسعى إلى الكشف عن الآليات البيولوجية وفهمها على مستوى أدق - وتحديدًا، المكونات الفردية وتفاعلاتها. في هذا الإطار من علم الأحياء النظمي من أعلى إلى أسفل، يتمثل الهدف الرئيسي في الكشف عن آليات جزيئية جديدة من خلال عملية دورية تبدأ بالبيانات التجريبية، وتنتقل إلى تحليل البيانات ودمجها لتحديد الارتباطات بين تركيزات الجزيئات، وتنتهي بوضع فرضيات تتعلق بالتنظيم المشترك والمتبادل للمجموعات الجزيئية. ثم تُولد هذه الفرضيات تنبؤات جديدة بالارتباطات، والتي يمكن استكشافها في تجارب لاحقة أو من خلال تحقيقات كيميائية حيوية إضافية. ^{[ 25 ]} تكمن المزايا البارزة لعلم الأحياء النظمي من أعلى إلى أسفل في قدرته على توفير رؤى شاملة (أي على مستوى الجينوم) وتركيزه على الميتابولوم ، والفلكسوم ، والترانسكريبتوم ، و/أو البروتوم . تعطي طرق التحليل من أعلى إلى أسفل الأولوية لحالات النظام الكلية كعوامل مؤثرة في النماذج والمبادئ الحسابية (أو المثلى) التي تحكم ديناميكيات النظام الكلي. على سبيل المثال، بينما تنشأ ديناميكيات التحكم الحركي (العصبي) من تفاعلات ملايين الخلايا العصبية، يمكن أيضًا وصف النظام الحركي العصبي كنوع من نظام التحكم بالتغذية الراجعة، الذي يوجه "النبات" (الجسم) ويوجه الحركة عن طريق تقليل "دوال التكلفة" (مثل تحقيق مسارات بأقل قدر من الارتجاج). ^{[ 26 ]}

نهج من القاعدة إلى القمة

يستنتج علم الأحياء النظمي من الأسفل إلى الأعلى الخصائص الوظيفية التي قد تنشأ من نظام فرعي يتميز بدرجة عالية من التفصيل الآلي باستخدام التقنيات الجزيئية. يبدأ هذا النهج بالعناصر الأساسية من خلال تطوير السلوك التفاعلي (معادلة المعدل) لكل عملية مكونة (مثل العمليات الإنزيمية) ضمن جزء يمكن التحكم فيه من النظام. ويدرس الآليات التي تنشأ من خلالها الخصائص الوظيفية في تفاعلات المكونات المعروفة. بعد ذلك، تُدمج هذه الصيغ لفهم سلوك النظام. الهدف الأساسي من هذه الطريقة هو دمج نماذج المسارات في نموذج شامل يمثل النظام بأكمله - الجزء العلوي أو الكل. مع تقدم البحث والفهم، غالبًا ما يتم توسيع هذه النماذج من خلال دمج عمليات إضافية بتفاصيل آلية عالية. ^{[ 26 ]}

يُسهّل النهج التصاعدي دمج نتائج التجارب المخبرية الخاصة بالأدوية وتطبيقها على التجارب السريرية على الإنسان. ويشمل ذلك البيانات التي جُمعت خلال المراحل المبكرة من تطوير الدواء، مثل تقييمات السلامة. عند تقييم سلامة القلب، تتطلب طريقة النمذجة والمحاكاة التصاعدية إعادة بناء العمليات التي تحدد التعرض للدواء، بما في ذلك منحنيات تركيز الدواء في البلازما (أو أنسجة القلب) مع مرور الوقت وتأثيراتها الفيزيولوجية الكهربائية، مع مراعاة التأثيرات الديناميكية الدموية والتغيرات في قوة انقباض عضلة القلب. ويتطلب تحقيق ذلك نماذج متنوعة، بدءًا من نماذج الخلية الواحدة وصولًا إلى النماذج ثلاثية الأبعاد المتقدمة متعددة الأطوار. تُمكّن المعلومات المستقاة من أنظمة مخبرية متعددة، والتي تُستخدم كبدائل لعمليات الامتصاص والتوزيع والتمثيل الغذائي والإخراج في الجسم الحي، من التنبؤ بالتعرض للدواء، بينما تدعم البيانات المخبرية المتعلقة بتفاعلات الدواء مع قنوات الأيونات ترجمة التعرض إلى جهود سطح الجسم وحساب المؤشرات الفيزيولوجية الكهربائية المهمة. يُتيح فصل البيانات المتعلقة بالدواء والنظام وتصميم التجربة، وهو ما يميز منهجية "من الأسفل إلى الأعلى"، إمكانية التنبؤ بعلاقات التعرض والاستجابة مع مراعاة التباين بين الأفراد وداخل الفرد الواحد، مما يجعله أداة قيّمة لتقييم تأثيرات الأدوية على مستوى السكان. وقد وُثِّقت في الأدبيات العلمية العديد من الأمثلة الناجحة لتطبيق نمذجة الحركية الدوائية القائمة على الأسس الفيزيولوجية (PBPK) في اكتشاف الأدوية وتطويرها. ^{[ 27 ]}

التخصصات ذات الصلة

وفقًا لتفسير بيولوجيا الأنظمة على أنها تستخدم مجموعات بيانات كبيرة باستخدام أدوات متعددة التخصصات، فإن أحد التطبيقات النموذجية هو علم الأيض ، وهو المجموعة الكاملة لجميع المنتجات الأيضية، أو المستقلبات ، في النظام على مستوى الكائن الحي أو الخلية أو النسيج. ^{[ 28 ]}

تشمل العناصر التي قد تُشكل قاعدة بيانات حاسوبية ما يلي: علم الفينوميات ، وهو التباين في النمط الظاهري للكائن الحي أثناء تغيره خلال دورة حياته؛ علم الجينوم ، وهو تسلسل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) للكائن الحي، بما في ذلك التباين داخل الخلية الواحدة (مثل تباين طول التيلومير )؛ علم التخلق / علم التخلق ، وهو عوامل تنظيم النسخ الخاصة بالكائن الحي والخلايا المقابلة لها، والتي لا تُشفر تجريبياً في التسلسل الجينومي (مثل مثيلة الحمض النووي ، وأستلة وإزالة أستلة الهيستون ، وما إلى ذلك)؛ علم النسخ ، وهو قياسات التعبير الجيني للكائن الحي أو الأنسجة أو الخلية بأكملها باستخدام مصفوفات الحمض النووي الدقيقة أو التحليل التسلسلي للتعبير الجيني . تشمل مجالات علم البروتينات: علم التداخل ، وعوامل تصحيح النسخ على مستوى الكائن الحي أو النسيج أو الخلية (مثل تداخل الحمض النووي الريبوزي )، وعلم البروتينات ، وقياسات البروتينات والببتيدات على مستوى الكائن الحي أو النسيج أو الخلية باستخدام الرحلان الكهربائي ثنائي الأبعاد ، أو مطياف الكتلة، أو تقنيات تحديد البروتينات متعددة الأبعاد ( أنظمة كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء متقدمة مقترنة بمطياف الكتلة ). وتشمل التخصصات الفرعية: علم البروتينات الفوسفورية ، وعلم البروتينات السكرية ، وغيرها من الطرق للكشف عن البروتينات المعدلة كيميائيًا؛ وعلم السكريات ، وقياسات الكربوهيدرات على مستوى الكائن الحي أو النسيج أو الخلية ؛ وعلم الدهون ، وقياسات الدهون على مستوى الكائن الحي أو النسيج أو الخلية .

تُدرس التفاعلات الجزيئية داخل الخلية أيضًا، ويُطلق على هذا اسم علم التفاعلات الجزيئية . ^{[ 29 ]} ومن فروع هذا المجال دراسة تفاعلات البروتين-بروتين ، مع العلم أن علم التفاعلات الجزيئية يشمل تفاعلات الجزيئات الأخرى. ^{[ 30 ]} كما يُدرس علم الديناميكا الكهربائية العصبية ، حيث تُدرس وظيفة الحوسبة في الحاسوب أو الدماغ كنظام ديناميكي إلى جانب آلياته الفيزيائية الحيوية؛ ^{[ 31 ]} وعلم التدفقات الجزيئية ، وهو قياس معدلات التفاعلات الأيضية في نظام بيولوجي (خلية، أو نسيج، أو كائن حي). ^{[ 28 ]}

عند معالجة مشكلة في بيولوجيا الأنظمة، يوجد منهجان رئيسيان: المنهج التنازلي والمنهج التصاعدي. يأخذ المنهج التنازلي أكبر قدر ممكن من النظام في الحسبان، ويعتمد بشكل كبير على النتائج التجريبية. تُعد تقنية تسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA-Seq) مثالًا على المنهج التنازلي التجريبي. في المقابل، يُستخدم المنهج التصاعدي لإنشاء نماذج تفصيلية مع دمج البيانات التجريبية. ومن أمثلة المنهج التصاعدي استخدام نماذج الدوائر لوصف شبكة جينية بسيطة. ^{[ 32 ]}

تُستخدم تقنيات متنوعة لرصد التغيرات الديناميكية في الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) والبروتينات والتعديلات اللاحقة للترجمة. علم الميكانيكا الحيوية : دراسة القوى والخصائص الفيزيائية على جميع المستويات، وتفاعلها مع آليات تنظيمية أخرى؛ ^{[ 33 ]} علم الإشارات الحيوية : تحليل نظام العلاقات الإشارية للكائن الحي أو الأنظمة الحيوية الأخرى؛ علم وظائف الأعضاء : دراسة منهجية للفيزيوم في علم الأحياء.

يُعدّ علم الأحياء النظمي للسرطان مثالًا على منهج علم الأحياء النظمي، والذي يتميز بموضوع دراسته المحدد ( تكوّن الأورام وعلاج السرطان ). ويعتمد هذا المنهج على بيانات محددة (عينات المرضى، وبيانات عالية الإنتاجية مع التركيز بشكل خاص على توصيف جينوم السرطان في عينات أورام المرضى) وأدوات ( خطوط خلايا سرطانية مُخلّدة ، ونماذج فئران لتكوّن الأورام، ونماذج زرع الأورام الغريبة ، وطرق التسلسل عالية الإنتاجية ، وفحص إسكات الجينات عالي الإنتاجية باستخدام الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير، والنمذجة الحاسوبية لعواقب الطفرات الجسدية وعدم استقرار الجينوم ). ^{[ 34 ]} يتمثل الهدف طويل الأمد لعلم الأحياء النظمي للسرطان في تحسين تشخيص السرطان وتصنيفه والتنبؤ بشكل أفضل بنتائج العلاج المقترح، وهو ما يُشكّل أساسًا للطب الشخصي للسرطان ونموذج المريض الافتراضي في المستقبل البعيد. وقد بُذلت جهود كبيرة في علم الأحياء النظمي الحاسوبي للسرطان لإنشاء نماذج حاسوبية واقعية متعددة المقاييس لأورام مختلفة. ^{[ 35 ]}

غالبًا ما يتضمن منهج بيولوجيا الأنظمة تطوير نماذج آلية ، مثل إعادة بناء الأنظمة الديناميكية انطلاقًا من الخصائص الكمية لمكوناتها الأساسية. ^{[ 36 ]}^{[ 37 ]}^{[ 38 ]}^{[ 39 ]} على سبيل المثال، يمكن نمذجة الشبكة الخلوية رياضيًا باستخدام أساليب مستمدة من الحركية الكيميائية ^{[ 40 ]} ونظرية التحكم . ونظرًا لكثرة المعاملات والمتغيرات والقيود في الشبكات الخلوية، تُستخدم غالبًا تقنيات عددية وحسابية (مثل تحليل توازن التدفق ). ^{[ 38 ]}^{[ 40 ]}

تُستخدم جوانب أخرى من علوم الحاسوب والمعلوماتية والإحصاء في بيولوجيا الأنظمة. وتشمل هذه الجوانب أشكالًا جديدة من النماذج الحسابية، مثل استخدام حسابات العمليات لنمذجة العمليات البيولوجية (ومن أبرز هذه الأساليب حساب باي العشوائي ، وBioAmbients، وBeta Binders، وBioPEPA، وحساب الأغشية) والنمذجة القائمة على القيود ؛ ودمج المعلومات من الأدبيات العلمية، باستخدام تقنيات استخراج المعلومات واستخراج النصوص ؛ ^{[ 41 ]} وتطوير قواعد بيانات ومستودعات إلكترونية لتبادل البيانات والنماذج، وأساليب تكامل قواعد البيانات وقابلية التشغيل البيني للبرمجيات من خلال الربط غير المحكم بين البرمجيات والمواقع الإلكترونية وقواعد البيانات، أو الحزم التجارية؛ والأساليب القائمة على الشبكات لتحليل مجموعات البيانات الجينومية عالية الأبعاد. على سبيل المثال، غالبًا ما يُستخدم تحليل شبكة الارتباط الموزون لتحديد المجموعات (المشار إليها بالوحدات)، ونمذجة العلاقة بين المجموعات، وحساب المقاييس الضبابية لعضوية المجموعة (الوحدة)، وتحديد المحاور داخل الوحدات، ودراسة الحفاظ على المجموعات في مجموعات بيانات أخرى؛ تتضمن أساليب تحليل بيانات علم الجينوم القائمة على المسارات، على سبيل المثال، مناهج لتحديد المسارات وتقييمها بناءً على النشاط التفاضلي لجيناتها أو بروتيناتها أو نواتجها الأيضية. ^{[ 42 ]} كما يشمل جزء كبير من تحليل مجموعات البيانات الجينومية تحديد الارتباطات. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لأن معظم المعلومات تأتي من مجالات مختلفة، فإن تطوير طرق سليمة نحويًا ودلاليًا لتمثيل النماذج البيولوجية أمر ضروري. ^{[ 43 ]}

النموذج وأنواعه

تعريف

يُعدّ النموذج بمثابة تصوير مفاهيمي للأشياء أو العمليات، يُبرز خصائص مُحددة لهذه العناصر أو الأنشطة. لا يُغطي النموذج سوى جوانب مُعينة من الواقع؛ ومع ذلك، عند إنشائه بشكل صحيح، يكون هذا النطاق المحدود كافيًا لأن الهدف الأساسي من النمذجة هو الإجابة على استفسارات مُحددة. ^{[ 44 ]} إن المقولة المنسوبة إلى عالم الإحصاء جورج بوكس، "في جوهرها، جميع النماذج خاطئة، لكن بعضها مفيد"، تُعدّ مبدأً مناسبًا لبناء النماذج. ^{[ 45 ]}

أنواع النماذج

النماذج المنطقية: تُعرف هذه النماذج أيضًا بالنماذج الثنائية، وهي تمثل الأنظمة البيولوجية باستخدام حالات ثنائية، مما يسمح بتحليل شبكات تنظيم الجينات ومسارات الإشارات. وتتميز ببساطتها وقدرتها على رصد السلوكيات النوعية. ^{[ 46 ]}^{[ 47 ]}^{[ 48 ]}
يُظهر هذا الشكل أداة BooleSim المستخدمة لمحاكاة ومعالجة النماذج المنطقية. ويتناول الشكل مُثبِّطًا اصطناعيًا بسيطًا (A وC)، بينما تم الحصول على المخرجات (السلسلة الزمنية) باستخدام أداة BooleSim (B وD). تمثل المربعات العُقد، ويشير السهم إلى العلاقة بينها. تشير الأسهم المدببة والمنفرجة إلى تنشيط الجين وتثبيطه على التوالي. تشير المربعات الصفراء إلى حالة تنشيط الجين، بينما يشير اللون الأزرق إلى حالة إيقافه.
شبكات بيتري (PN): نوع فريد من الرسوم البيانية ثنائية الأجزاء، تتكون من نوعين من العقد: المواقع والانتقالات. عند تفعيل الانتقال، يتم نقل رمز من مواقع الإدخال إلى مواقع الإخراج؛ وتكون العملية غير متزامنة وغير حتمية. ^{[ 49 ]}^{[ 50 ]}
الأنظمة الديناميكية متعددة الحدود (PDS) - منهج قائم على الجبر يُمثل نوعًا محددًا من الأنظمة الديناميكية المحدودة المتسلسلة (FDS) التي تعمل على حقل محدود. كل دالة انتقال هي عنصر ضمن حلقة متعددة الحدود مُعرّفة على الحقل المحدود. يستخدم هذا المنهج تقنيات سريعة متقدمة من الجبر الحاسوبي والهندسة الجبرية الحاسوبية، مُستمدة من خوارزمية بوخبيرغر، لحساب قواعد غروبنر للمُثُل في هذه الحلقات. يتكون المُثُل من مجموعة من متعددات الحدود التي تظل مُغلقة تحت تركيبات متعددة الحدود. ^{[ 51 ]}^{[ 52 ]}
نماذج المعادلات التفاضلية (المعادلات التفاضلية العادية والجزئية) - تُستخدم المعادلات التفاضلية العادية (ODEs) عادةً لتمثيل الديناميكيات الزمنية للشبكات، بينما تُستخدم المعادلات التفاضلية الجزئية (PDEs) لوصف السلوكيات التي تحدث في كلٍ من المكان والزمان، مما يُتيح نمذجة تكوين الأنماط. تُظهر أنظمة الانتشار والتفاعل المكانية-الزمانية هذه ظهور أنماط ذاتية التنظيم، والتي يُعبّر عنها عادةً بمبدأ النشاط المحلي العام، الذي يُوضح العوامل المُساهمة في التعقيد والتنظيم الذاتي المُلاحظ في الطبيعة. ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]}
النماذج البايزية: يُشار إلى هذا النوع من النماذج عادةً بالنماذج الديناميكية. وهي تستخدم منهجًا احتماليًا يُتيح دمج المعرفة المسبقة من خلال نظرية بايز. وقد يبرز تحدٍّ عند تحديد اتجاه التفاعل. ^{[ 55 ]}^{[ 56 ]}
النموذج الخطي ذو الحالة المحدودة (FSML): يدمج هذا النموذج المتغيرات المستمرة (مثل تركيز البروتين) مع العناصر المنفصلة (مثل مناطق المحفز التي لها عدد محدود من الحالات) في عملية النمذجة. ^{[ 57 ]}
النماذج القائمة على العوامل (ABM): نشأت هذه النماذج في البداية ضمن مجالات العلوم الاجتماعية والاقتصاد، وهي تُحاكي سلوك العوامل الفردية (مثل الجينات، وmRNA (siRNA، وmiRNA، وlncRNA)، والبروتينات، وعوامل النسخ) وتدرس كيفية تأثير تفاعلاتها على النظام الأكبر، وهو في هذه الحالة الخلية. ^{[ 58 ]}^{[ 59 ]}
النماذج القائمة على القواعد: في هذا النهج، تتم محاكاة التفاعلات الجزيئية باستخدام قواعد محلية يمكن استخدامها حتى في غياب بنية شبكية محددة، مما يعني أن خطوة استنتاج الشبكة غير مطلوبة، مما يسمح لهذه الطرق غير الشبكية بتجنب التحديات المعقدة المرتبطة باستنتاج الشبكة. ^{[ 60 ]}
نماذج المعادلات التفاضلية الخطية القطعية (PLDE): يتكون النموذج من تمثيل خطي قطعي للمعادلات التفاضلية باستخدام دوال الخطوة، بالإضافة إلى مجموعة من قيود المتباينات لقيم المعلمات. ^{[ 61 ]}

النماذج العشوائية: توفر النماذج التي تستخدم خوارزمية جيليسبي لمعالجة المعادلة الكيميائية الرئيسية احتمالية امتلاك نوع جزيئي معين لكثافة جزيئية أو تركيز محدد في نقطة زمنية مستقبلية معينة. ^{[ 62 ]} تُعد طريقة جيليسبي الخيار الأكثر استهلاكًا للموارد الحاسوبية المتاحة. في الحالات التي يكون فيها عدد الجزيئات منخفضًا أو عند الرغبة في نمذجة تأثيرات الازدحام الجزيئي، يُفضل استخدام النهج العشوائي. ^{[ 63 ]}^{[ 64 ]}^{[ 65 ]}
يوضح الرسم البياني التحول الإنزيمي للسليلوز إلى جلوكوز بمرور الوقت، حيث يمثل الخط الأحمر السليلوز والخط الأخضر الجلوكوز، مع وجود إنزيمات رئيسية تُسهّل هذه العملية وتتغير تركيزاتها مع تقدم التفاعل (تم تشغيل مسار زمني في برنامج COPASI). هذا مخطط حركي نموذجي لنظام تحلل مائي متعدد الإنزيمات.
نموذج فضاء الحالة (SSM): تقنيات نمذجة خطية أو غير خطية تستخدم فضاء حالة مجردًا إلى جانب خوارزميات متنوعة، تشمل الأساليب الإحصائية البايزية وغيرها، ونماذج الانحدار الذاتي، وتصفية كالمان. ^{[ 66 ]}^{[ 67 ]}

إنشاء نماذج بيولوجية

يبدأ الباحثون باختيار مسار بيولوجي ورسم مخططات لجميع مسارات البروتين والجينات و/أو المسارات الأيضية. بعد تحديد جميع التفاعلات، تُستخدم حركية فعل الكتلة أو قوانين معدل حركية الإنزيم لوصف سرعة التفاعلات في النظام. وباستخدام قانون حفظ الكتلة، يمكن بناء المعادلات التفاضلية للنظام البيولوجي. ويمكن إجراء تجارب أو ضبط المعلمات لتحديد قيم المعلمات المستخدمة في المعادلات التفاضلية . ^{[ 68 ]} ستكون قيم المعلمات هذه هي الثوابت الحركية المختلفة اللازمة لوصف النموذج وصفًا كاملًا. يحدد هذا النموذج سلوك الأنواع في الأنظمة البيولوجية ويُقدم رؤى جديدة حول الأنشطة المحددة لهذه الأنظمة. في بعض الأحيان، لا يكون من الممكن جمع جميع معدلات التفاعل لنظام ما. تُحدد معدلات التفاعل غير المعروفة عن طريق محاكاة نموذج ذي معلمات معروفة وسلوك مستهدف، مما يوفر قيمًا محتملة للمعلمات. ^{[ 69 ]}^{[ 70 ]}

أصبح استخدام أساليب إعادة البناء والتحليل القائمة على القيود (COBRA) شائعًا بين علماء الأحياء النظمية لمحاكاة الأنماط الظاهرية الأيضية والتنبؤ بها، باستخدام نماذج على نطاق الجينوم. ومن هذه الأساليب تحليل توازن التدفق (FBA)، الذي يُتيح دراسة الشبكات البيوكيميائية وتحليل تدفق المستقلبات عبر شبكة أيضية محددة، من خلال تحسين دالة الهدف المطلوبة (مثل زيادة إنتاج الكتلة الحيوية للتنبؤ بالنمو). ^{[ 27 ]}

تطبيقات في علم الأحياء النظمي

أحدث علم الأحياء النظمي، وهو مجال متعدد التخصصات يجمع بين علم الأحياء وتحليل البيانات والنمذجة الرياضية، ثورةً في قطاعاتٍ عديدة، بما في ذلك الطب والزراعة وعلوم البيئة. ومن خلال دمج بيانات الأوميكس (علم الجينوم، وعلم البروتينات، وعلم الأيض، وغيرها)، يُتيح علم الأحياء النظمي فهمًا شاملًا للأنظمة البيولوجية المعقدة، مما يُسهم في تطوير اكتشاف الأدوية وتحسين المحاصيل وتقييم الأثر البيئي. تستكشف هذه الدراسة تطبيقات علم الأحياء النظمي في هذه المجالات، مُسلطةً الضوء على إسهامات البحث الصناعي والأكاديمي على حدٍ سواء. يُستخدم علم الأحياء النظمي في الزراعة لتحديد المكونات الجينية والأيضية للخصائص المعقدة من خلال تحليل السمات. ^{[ 71 ]} كما يُساعد في فهم تفاعلات النباتات مع مسببات الأمراض في مقاومة الأمراض. ^{[ 72 ]} ويُستخدم أيضًا في تحسين الجودة الغذائية لتعزيز المحتوى الغذائي من خلال الهندسة الأيضية. ^{[ 73 ]}

سرطان

أتاحت مناهج بيولوجيا أنظمة السرطان إمكانية دمج البيانات التجريبية مع الخوارزميات الحاسوبية بفعالية، واستثناءً من ذلك، تطبيق أدوية موجهة قابلة للتنفيذ لعلاج السرطان. ولتطبيق تقنيات بيولوجيا أنظمة السرطان المبتكرة وتعزيز فعاليتها في تخصيص أساليب علاجية جديدة وفردية للسرطان، ستكون البيانات الشاملة متعددة الأوميات، التي يتم الحصول عليها من خلال تسلسل عينات الأورام وأنظمة النماذج التجريبية، بالغة الأهمية. ^{[ 74 ]}

يتمتع علم الأحياء النظمي للسرطان بإمكانية تقديم رؤى ثاقبة حول التباين داخل الورم وتحديد الخيارات العلاجية. وعلى وجه الخصوص، يمكن لأساليب علم الأحياء النظمي المحسّنة للسرطان، التي لا تقتصر على دمج بيانات متعددة الأوميات من الأورام فحسب، بل تشمل أيضًا نماذج تجريبية واسعة النطاق مستمدة من المرضى، أن تساعد الأطباء في عمليات اتخاذ القرار، بهدف نهائي هو معالجة حالات فشل العلاج في السرطان. ^{[ 74 ]}

تطوير الأدوية

قبل تسعينيات القرن الماضي، شكّل اكتشاف الأدوية القائم على النمط الظاهري أساس معظم أبحاث اكتشاف الأدوية، حيث استُخدمت نماذج الأمراض الخلوية والحيوانية لإيجاد أدوية دون التركيز على هدف جزيئي محدد. إلا أنه بعد اكتمال مشروع الجينوم البشري، أصبح اكتشاف الأدوية القائم على الهدف هو النهج السائد في الأبحاث الصيدلانية المعاصرة لأسباب عديدة. تُمكّن نماذج تعطيل الجينات والنماذج المعدلة وراثيًا الباحثين من دراسة وظائف الأهداف وآليات عمل الأدوية على المستوى الجزيئي وفهمها بشكل أعمق. كما تُسهّل المقايسات القائمة على الهدف عملية الفحص عالي الإنتاجية، مما يُبسّط عملية تحديد أدوية الجيل الثاني - تلك التي تُحسّن من أدوية الجيل الأول في جوانب مثل الفعالية والانتقائية وعمر النصف، خاصةً عند دمجها مع تصميم الأدوية القائم على البنية. ولتحقيق ذلك، يستخدم الباحثون البنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات المستهدفة ونماذج حاسوبية للتفاعلات بين الجزيئات الصغيرة وهذه الأهداف للمساعدة في تحديد المركبات المتفوقة. ^{[ 75 ]}

سلامة وجودة الغذاء

يمكن استخدام تقنيات علم الجينوم المتعدد في بيولوجيا الأنظمة في جوانب جودة وسلامة الغذاء. توفر تقنيات علم الجينوم عالية الإنتاجية، بما في ذلك علم الجينوم، وعلم البروتينات، وعلم الأيض، رؤى قيّمة حول التركيب الجزيئي للمنتجات الغذائية، مما يُسهّل تحديد العناصر الأساسية التي تؤثر على جودة وسلامة الغذاء. على سبيل المثال، يُمكن أن يُعزز دمج بيانات علم الجينوم فهم المسارات الأيضية وأنماط الجينات الوظيفية المرتبطة بها، والتي تُساهم في كلٍ من القيمة الغذائية وسلامة المحاصيل الغذائية. يضمن هذا النهج الشامل إنتاج منتجات غذائية مغذية وآمنة، قادرة على تلبية الطلب العالمي المتزايد. ^{[ 76 ]}^{[ 77 ]}

علم الأحياء النظمي البيئي

يدرس علم الجينوم جميع الجينات كنظام متطور عبر الزمن، بهدف فهم تفاعلاتها وتأثيراتها على المسارات البيولوجية والشبكات والوظائف الفسيولوجية في سياق أوسع مقارنةً بعلم الوراثة. ^{[ 78 ]} ونتيجةً لذلك، يمتلك علم الجينوم إمكانات كبيرة لاكتشاف مجموعات الجينات المرتبطة بالاضطرابات المعقدة، مما يُسهم في فهم الأمراض الناجمة عن العوامل البيئية وإدارتها. ^{[ 79 ]}

عند دراسة التفاعلات بين البيئة والجينوم كعوامل مساهمة في الأمراض المعقدة، يتضح أنه لا يمكن تغيير الجينوم نفسه في الوقت الراهن. مع ذلك، بمجرد إدراك هذه التفاعلات، يصبح من الممكن تقليل التعرض أو تعديل عوامل نمط الحياة المرتبطة بالجانب البيئي للمرض. ^{[ 80 ]}^{[ 81 ]} يمكن أن تحدث التفاعلات بين الجينات والبيئة من خلال ارتباطات مباشرة مع المستقلبات النشطة في مواقع محددة داخل الجينوم، مما قد يؤدي إلى طفرات تُسبب أمراضًا بشرية. أما التفاعلات غير المباشرة مع الجينوم البشري، فتحدث من خلال مستقبلات داخلية تعمل كعوامل نسخ مُنشطة بالرابط، والتي تُنظم التعبير الجيني وتحافظ على التوازن الخلوي، أو من خلال عامل بيئي قد يُسبب آثارًا ضارة. ^{[ 82 ]} قد يكون هذا النوع من التفاعل بين البيئة والجين أسهل في الدراسة من التفاعلات المباشرة، نظرًا لوجود العديد من المؤشرات التي يُمكن قياسها بسهولة قبل ظهور المرض. ومن الأمثلة على ذلك التعبير عن جينات السيتوكروم P450 بعد التعرض لمواد بيئية، مثل الهيدروكربون العطري متعدد الحلقات بنزو[أ]بيرين، الذي يرتبط بمستقبل Ah. ^{[ 83 ]}^{[ 84 ]}^{[ 85 ]}

التحديات التقنية

يُعدّ الربط بين الأوصاف التجريبية والملاحظات والبيانات والنماذج والافتراضات المنبثقة عنها أحد التحديات الرئيسية في بيولوجيا الأنظمة. في جوهرها، يجب فهم بيولوجيا الأنظمة ضمن إطار لإدارة المعلومات يشمل علوم الحياة التجريبية بشكل كبير. تُنشأ النماذج باستخدام لغات أو مخططات تمثيل متنوعة، كل منها مناسب لنقل مجموعات متميزة من الخصائص والتحليل المنطقي لها. لا توجد لغة عالمية واحدة لبيولوجيا الأنظمة قادرة على تغطية الظواهر المتنوعة التي نسعى لدراستها بشكل كافٍ. مع ذلك، يُغفل هذا السيناريو المعقد جانبين مهمين: أولهما، إمكانية تطوير النماذج في نسخ متعددة بمرور الوقت ومن قِبل فرق بحثية مختلفة، وثانيهما، إمكانية حدوث تعارضات، وإمكانية الطعن في الملاحظات، وثالثهما، إمكانية إنتاج باحثين مختلفين نماذج بنسخ وتكوينات متباينة. تشير هذه العناصر غير المتوقعة إلى أن بيولوجيا الأنظمة من غير المرجح أن تُنتج مجموعة نهائية من النماذج المُعتمدة. بدلاً من ذلك، يُمكننا توقع تطور نظام بيئي غني من النماذج ضمن هيكل يُعزز النقاش والتعاون بين المشاركين. كما توجد تحديات في التحقق من القيود وإنشاء أطر نمذجة ذات استراتيجيات تركيبية قوية. قد يُؤدي هذا إلى الحاجة للتعامل مع نماذج قد تتعارض فيما بينها، سواء بين المخططات أو عبر مختلف المقاييس. وفي نهاية المطاف، قد يتمثل الهدف في إنشاء نماذج مُخصصة تعكس الاختلافات في علم وظائف الأعضاء، بدلاً من النماذج الشاملة للعمليات البيولوجية. ^{[ 86 ]}

تشمل التحديات الأخرى الكم الهائل من البيانات الناتجة عن تقنيات علم الجينوم عالية الإنتاجية، مما يطرح تحديات كبيرة من حيث الحوسبة والتخزين. فكل تحليل في علم الجينوم قد ينتج عنه ملفات بيانات تتراوح أحجامها من تيرابايت إلى بيتابايت، الأمر الذي يتطلب أنظمة حوسبة قوية وحلول تخزين واسعة لإدارة ومعالجة هذه البيانات بكفاءة. ^{[ 87 ]} وتزداد متطلبات الحوسبة صعوبةً بسبب الحاجة إلى خوارزميات متقدمة قادرة على دمج وتحليل البيانات المتنوعة عالية الأبعاد. وقد أظهرت أساليب مثل التعلم العميق والأساليب القائمة على الشبكات إمكانات واعدة في معالجة هذه المشكلات، ولكنها تتطلب أيضًا قدرة حاسوبية كبيرة. ^{[ 88 ]}

الذكاء الاصطناعي في علم الأحياء النظمي

يُمكّن استخدام الذكاء الاصطناعي في علم الأحياء النظمي العلماء من الكشف عن رؤى جديدة حول العلاقات المعقدة داخل الأنظمة البيولوجية، مثل تلك الموجودة بين الجينات والبروتينات والخلايا . ويركز علم الأحياء النظمي بشكل كبير على تطبيق الذكاء الاصطناعي لتحليل مجموعات البيانات الضخمة والمعقدة، بما في ذلك بيانات علم الجينوم والبروتيوميات المتعددة الناتجة عن طرق عالية الإنتاجية مثل تقنيات التسلسل الجيني من الجيل التالي وعلم البروتينات . ويمكن استخدام مناهج مدعومة بالذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأنماط والارتباطات داخل مجموعات البيانات هذه، وللتنبؤ بسلوك الأنظمة البيولوجية في ظل ظروف مختلفة. ^[⁸⁹^]

على سبيل المثال، يمكن للذكاء الاصطناعي تحديد الجينات التي تُعبَّر عنها بشكل مختلف في أنواع السرطان المختلفة، أو الكشف عن الجزيئات الصغيرة المرتبطة بحالات مرضية معينة. ^{[ 90 ]} تتمثل إحدى الصعوبات الرئيسية في تحليل بيانات علم الجينوم المتعدد في دمج المعلومات من مصادر متعددة. يستطيع الذكاء الاصطناعي إنشاء نماذج تكاملية تأخذ في الاعتبار التفاعلات المعقدة بين أنواع مختلفة من البيانات الجزيئية. يمكن استخدام هذه النماذج للكشف عن مؤشرات حيوية جديدة أو أهداف علاجية للأمراض، فضلاً عن تعزيز فهمنا للعمليات البيولوجية الأساسية. من خلال تسريع فهمنا للأنظمة البيولوجية المعقدة بشكل كبير، يمتلك الذكاء الاصطناعي القدرة على إحداث علاجات جديدة لمجموعة واسعة من الأمراض. ^{[ 89 ]}

علم الأحياء النظمي البنيوي هو مجال متعدد التخصصات يدمج علم الأحياء النظمي مع علم الأحياء البنيوي لدراسة الأنظمة البيولوجية على المستوى الجزيئي. يسعى هذا المجال إلى فهم شامل لكيفية تفاعل الجزيئات البيولوجية ووظائفها داخل الخلايا والأنسجة والكائنات الحية. وقد أصبح دمج الذكاء الاصطناعي في علم الأحياء النظمي البنيوي بالغ الأهمية لدراسة مجموعات البيانات الواسعة والمعقدة ونمذجة سلوك الأنظمة البيولوجية. يُسهّل الذكاء الاصطناعي تحليل شبكات تفاعل البروتين-بروتين ضمن علم الأحياء النظمي البنيوي. ويمكن استكشاف هذه الشبكات باستخدام نظرية الرسم البياني وأساليب رياضية متنوعة، مما يكشف عن خصائص رئيسية مثل المحاور والوحدات. ^{[ 91 ]} كما يمكن للذكاء الاصطناعي أن يُساعد في اكتشاف أدوية أو علاجات جديدة من خلال التنبؤ بتأثير الدواء على مكون أو مسار بيولوجي معين. ^{[ 92 ]}

انظر أيضاً

مراجع

1 2 تافاسولي، إيمان؛ غولدفراب، جوزيف؛ إيينغار، رافي (2018-10-04). "مقدمة في بيولوجيا الأنظمة: الأساليب والمناهج الأساسية". مقالات في الكيمياء الحيوية . 62 (4): 487-500 . doi : 10.1042/EBC20180003 . ISSN 0071-1365 . PMID 30287586. S2CID 52922135 .
↑ ماكلويد، مايلز؛ نيرسيسيان، نانسي ج. (2016-10-01). "حل المشكلات متعدد التخصصات: أنماط ناشئة في بيولوجيا الأنظمة التكاملية" . المجلة الأوروبية لفلسفة العلوم . 6 (3): 401-418 . doi : 10.1007/s13194-016-0157-x . ISSN 1879-4920 .
↑ فينسترا، تيموثي د. (فبراير 2021). "علم الجينوم في بيولوجيا الأنظمة: التقدم الحالي والتوقعات المستقبلية" . بروتيوميكس . 21 ( 3-4 ) 2000235. doi : 10.1002/pmic.202000235 . ISSN 1615-9853 . PMID 33320441 .
↑ لونغو، جوزيبي؛ مونتيفيل، مايل (2014). منظورات حول الكائنات الحية: الزمن البيولوجي، والتناظرات، والفرادات . سلسلة محاضرات في علم التشكّل. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ. doi : 10.1007/978-3-642-35938-5 . ISBN 978-3-642-35937-8.
↑ ساور، أوفه؛ هاينمان، ماتياس؛ زامبوني، نيكولا (27 أبريل 2007). "الاقتراب أكثر من الصورة الكاملة" . مجلة ساينس . 316 (5824): 550-551 . رمز Bibcode : 2007Sci...316..550S . doi : 10.1126/science.1142502 . ISSN 0036-8075 . PMID 17463274 .
↑ نوبل، دينيس (2009). موسيقى الحياة: علم الأحياء ما وراء الجينوم (طبعة مُعاد طباعتها ). أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-929573-9.
↑ خولودينكو، بوريس ن.؛ بروغمان، فرانك ج.؛ ساورو، هربرت م. (2005). "الأساليب الآلية والنمطية لنمذجة واستنتاج الشبكات التنظيمية الخلوية". في: ألبرغينا، ليلا؛ ويسترهوف، هـ. ف. (محرران). بيولوجيا الأنظمة . برلين/هايدلبرغ: سبرينغر-فيرلاغ. ص 143-159 . doi : 10.1007/b136809 . ISBN 978-3-540-22968-1.
↑ روموالدي، كيارا؛ لانفرانشي، جيرولامو (2009). "الأدوات الإحصائية لتحليل التعبير الجيني وعلم الأحياء النظمي والموارد الإلكترونية ذات الصلة". في: كراويتز، ستيفن (محرر). المعلوماتية الحيوية لعلم الأحياء النظمي . توتوا، نيوجيرسي: دار هومانا للنشر. الصفحات 181-205 . doi : 10.1007/978-1-59745-440-7_11 . ISBN 978-1-934115-02-2.
↑ بروغمان، فرانك جيه؛ ويسترهوف، هانز في. (يناير 2007). "طبيعة بيولوجيا الأنظمة" . اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 15 (1): 45-50 . Bibcode : 2007TrMic..15...45B . doi : 10.1016/j.tim.2006.11.003 . PMID 17113776 .
↑ ديلون، بهافجيندر ك.؛ سميث، مارين؛ باغيلا، أرجون؛ لي، آمي هـ.ي.؛ هانكوك، روبرت إي.و. (30 يوليو 2020). " مناهج بيولوجيا الأنظمة لفهم الجهاز المناعي البشري" . مجلة فرونتيرز إن إيمونولوجي . 11 1683. doi : 10.3389/fimmu.2020.01683 . ISSN 1664-3224 . PMC 7406790. PMID 32849587 .
^ بازامالا، ليخا تي؛ كودابا، هيمابيندو؛ ويكويرث، ولفرام. ميلار، أ. هارفي؛ فارشني ، راجيف ك. (يوليو 2021). "بيولوجيا النظم لتحسين المحاصيل" . الجينوم النباتي . 14 (2) هـ20098. دوى : 10.1002/tpg2.20098 . ردمك 1940-3372 . بميد 33949787 .
↑ زو، ياوين؛ لاوبيشلر، مانفريد د. (25 يوليو 2018). "من الأنظمة إلى البيولوجيا: تحليل حاسوبي للمقالات البحثية حول بيولوجيا الأنظمة من عام 1992 إلى عام 2013" . PLOS ONE . 13 (7) e0200929. Bibcode : 2018PLoSO..1300929Z . doi : 10.1371/ journal.pone.0200929 . ISSN 1932-6203 . PMC 6059489. PMID 30044828 .
↑ سافاجو، م.أ. علم الأحياء الجزيئي الترميمي. عالم الأحياء الجديد. فبراير 1991؛ 3(2): 190-197. PMID 2065013.
↑ بريغاندت، آي.، ولاف، أ. (2017). الاختزالية في علم الأحياء . موسوعة ستانفورد للفلسفة. متاح على الرابط: https://plato.stanford.edu/entries/reduction-biology/
1 2 فويت، إيبرهارد أو. (2022-10-05). "منظور: بيولوجيا الأنظمة ما وراء البيولوجيا" . مجلة فرونتيرز في بيولوجيا الأنظمة . 2 987135. doi : 10.3389/fsysb.2022.987135 . ISSN 2674-0702 .
1 2 3 تريوافاس، أنتوني (أكتوبر 2006). "تاريخ موجز لعلم الأحياء النظمي: "كل كائن يدرسه علم الأحياء هو نظام من الأنظمة." فرانسوا جاكوب (1974)" . خلية النبات . 18 (10): 2420-2430 . doi : 10.1105/tpc.106.042267 . ISSN 1040-4651 . PMC 1626627. PMID 17088606 .
↑ سافاجو إم إيه. تحدي إعادة البناء. نيو بيول. فبراير 1991؛ 3(2): 101-2. PMID 2065004.
↑ ميساروفيتش، ميخايلو د. (1968). ميساروفيتش، دكتور في الطب (محرر). نظرية الأنظمة وعلم الأحياء: وقائع ندوة الأنظمة الثالثة في معهد كيس للتكنولوجيا . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. ص 59-87 . doi : 10.1007/978-3-642-88343-9_3 . ISBN 978-3-642-88343-9.
↑ ميلهام، توم (أبريل 2013). "النمذجة والتجريد والحساب في بيولوجيا الأنظمة: منظور من علوم الحاسوب" . التقدم في الفيزياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 111 ( 2-3 ): 129-136 . doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2012.08.015 . PMID 22975313 .
↑ موتا، س.؛ بابالاردو، ف. (2013-07-01). "النمذجة الرياضية للأنظمة البيولوجية" . موجزات في المعلوماتية الحيوية . 14 (4): 411-422 . doi : 10.1093/bib/bbs061 . ISSN 1467-5463 . PMID 23063928 .
↑ سفيوفيتش، ماريا؛ هوفر، توماس؛ أتشيموفيتش، يوري؛ ألبرغينا، ليليا؛ ألمااس، إيفيند؛ بيسوزي، دانييلا؛ بلومبيرغ، أندرس؛ بريتشنايدر، تيل؛ كاسكانتي، مارتا؛ كولين، أوليفييه؛ دي أتاوري، بيدرو؛ ديبنر، كورنيليا؛ ديكنسون، روبرت؛ دوبرزينسكي، ماتشي؛ فليك، كريستيان (2016-05-26). "استراتيجيات هيكلة التعليم متعدد التخصصات في بيولوجيا الأنظمة: منظور أوروبي" . مجلة npj لبيولوجيا الأنظمة وتطبيقاتها . 2 (1): 16011. doi : 10.1038/npjsba.2016.11 . ISSN 2056-7189 . PMC 5516850 . PMID 28725471 .
↑ ماكلويد، مايلز (سبتمبر 2021). "إمكانية تطبيق الرياضيات في بيولوجيا الأنظمة الحاسوبية وعلاقاتها التجريبية" . المجلة الأوروبية لفلسفة العلوم . 11 (3) 84. doi : 10.1007/s13194-021-00403-3 . ISSN 1879-4912 .
↑ ويليامز، آر جيه (1956). الفردية البيوكيميائية. مفتاح المفهوم الجيني. (نيويورك: جون وايلي وأولاده).
↑ إلساسر، و. (1987). تأملات في نظرية الكائنات الحية. (كيبيك، كندا: أوربيس).
↑ تشيلابوينا، ف.؛ بهات، س.ب.؛ حداد، و.م.؛ بيرنشتاين، د.س. (أغسطس 2009). "نمذجة وتحليل حركية فعل الكتلة". مجلة أنظمة التحكم IEEE . 29 (4): 60-78 . doi : 10.1109/MCS.2009.932926 . ISSN 1941-000X . S2CID 12122032 .
براون ، كيفن س.؛ سيثنا، جيمس ب. ( 12 أغسطس/آب 2003). "مناهج الميكانيكا الإحصائية للنماذج ذات المعاملات غير المعروفة جيدًا". مجلة Physical Review E. 68 ( 2) 021904. Bibcode : 2003PhRvE..68b1904B . doi : 10.1103/physreve.68.021904 . ISSN 1063-651X . PMID 14525003 .
1 2 أورث، جيفري د؛ ثيل، إينيس؛ بالسون، برنارد أ. (مارس 2010). "ما هو تحليل توازن التدفق؟" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 28 (3): 245-248 . doi : 10.1038/nbt.1614 . ISSN 1087-0156 . PMC 3108565. PMID 20212490 .
1 2 كاسكانتي، مارتا؛ مارين، سيلفيا (30-09-2008). "مناهج علم الأيض وعلم التدفقات". مقالات في الكيمياء الحيوية . 45 : 67-82 . doi : 10.1042/bse0450067 . ISSN 0071-1365 . PMID 18793124 .
↑ كوسيك، مايكل إي.؛ كليتجورد، نيلز؛ فيدال، مارك؛ هيل، ديفيد إي. (15 أكتوبر 2005). "إنترأكتوم: بوابة إلى بيولوجيا الأنظمة" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 14 (ملحق 2): R171– R181. doi : 10.1093/hmg/ddi335 . ISSN 0964-6906 . PMID 16162640 .
↑ يان، شيكاي؛ ناغل، ديل جي؛ تشو، يودونغ؛ تشانغ، وي دونغ (2018-01-01). "تطبيق بيولوجيا الأنظمة في أبحاث تركيبات الطب الصيني التقليدي". في: تشانغ، وي دونغ (محرر). بيولوجيا الأنظمة وتطبيقاتها في أبحاث تركيبات الطب الصيني التقليدي . دار النشر الأكاديمية. ص 31-67 . doi : 10.1016/b978-0-12-812744-5.00003-5 . ISBN 978-0-12-812744-5.
↑ أور، دوريان (مارس 2012). "من الديناميكا الكهربائية العصبية إلى الآلات المفكرة" . الحوسبة الإدراكية . 4 (1): 4-12 . doi : 10.1007/s12559-011-9106-3 . ISSN 1866-9956 .
↑ شهزاد، خرم؛ لور، خوان ج. (2012). "تطبيق مناهج النظم من أعلى إلى أسفل ومن أسفل إلى أعلى في فسيولوجيا واستقلاب المجترات" . علم الجينوم الحالي . 13 (5): 379-394 . doi : 10.2174/138920212801619269 . PMC 3401895. PMID 23372424 .
↑ سبيل، فابيان؛ باكال، كريس؛ ماك، مايكل (2018). "البيولوجيا الميكانيكية والأنظمة الحيوية للسرطان" . مجلة التكنولوجيا الحيوية الحاسوبية والبنيوية . 16 : 237-245 . doi : 10.1016/j.csbj.2018.07.002 . PMC 6077126. PMID 30105089 .
^ باريلوت، إيمانويل. كالزوني، لورانس؛ هيوب، فيليب. فير، جان فيليب؛ زينوفييف، أندريه (2012). النظم الحاسوبية لبيولوجيا السرطان . تشابمان وهول / CRC علم الأحياء الرياضي والحاسوبي. ص. 461. ردمك 978-1-4398-3144-1.
↑ بيرن، هيلين م. (2010). "تشريح السرطان من خلال الرياضيات: من الخلية إلى النموذج الحيواني". مجلة نيتشر ريفيوز كانسر . 10 (3): 221-230 . Bibcode : 2010NatRC..10..221B . doi : 10.1038/nrc2808 . PMID: 20179714. S2CID : 24616792 .
↑ غاردنر، تيموثي س.؛ دي برناردو، دييغو؛ لورنز، ديفيد؛ كولينز، جيمس ج. (4 يوليو/تموز 2003). "استنتاج الشبكات الجينية وتحديد آلية عمل المركبات من خلال تحليل التعبير الجيني" . مجلة ساينس . 301 (5629): 102-105 . رمز Bibcode : 2003Sci...301..102G . doi : 10.1126/science.1081900 . ISSN 0036-8075 . PMID 12843395 .
↑ دي برناردو، دييغو؛ طومسون، مايكل جيه؛ غاردنر، تيموثي إس؛ تشوبوت، سارة إي؛ إيستوود، إيرين إل؛ ووجتوفيتش، أندرو بي؛ إليوت، شون جيه؛ شوس، سكوت إي؛ كولينز، جيمس جيه (مارس 2005). "التنميط الكيميائي الجيني على نطاق الجينوم باستخدام شبكات الجينات المُهندسة عكسيًا" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 23 (3): 377-383 . doi : 10.1038/nbt1075 . ISSN 1087-0156 . PMID 15765094 .
1 2 تافاسولي، إيمان (2015). ديناميكيات تحديد مصير الخلية بوساطة التفاعل بين الالتهام الذاتي والاستماتة في الخلايا السرطانية: النمذجة الرياضية والملاحظات التجريبية . أطروحات سبرينغر. تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. doi : 10.1007/978-3-319-14962-2 . ISBN 978-3-319-14961-5.
↑ كوركوت، أنيل؛ وانغ، وي تشينغ؛ ديمير، إميك؛ أكصوي، بولنت أرمان؛ جينغ، شياوهونغ؛ مولينيلي، إيفان جيه؛ بابور، أوزغون؛ بيميس، ديبرا إل؛ أونور سومر، سيلجوك؛ سوليت، ديفيد بي؛ براتيلاس، كريستين إيه؛ ساندر، كريس (18 أغسطس/آب 2015). "علم الأحياء الاضطرابي يحدد توليفات دوائية من المنبع إلى المصب في خلايا الورم الميلانيني المقاومة لمثبط RAF" . eLife . 4 e04640. doi : 10.7554/eLife.04640 . ISSN 2050-084X . PMC 4539601. PMID 26284497 .
1 2 غوبتا، أنكور؛ راولينغز، جيمس ب. (أبريل 2014). "مقارنة طرق تقدير المعلمات في نماذج الحركية الكيميائية العشوائية: أمثلة في بيولوجيا الأنظمة" . مجلة AIChE . 60 (4): 1253-1268 . Bibcode : 2014AIChE..60.1253G . doi : 10.1002/aic.14409 . ISSN 0001-1541 . PMC 4946376. PMID 27429455 .
↑ أنانادو، صوفيا ؛ كيل، دوغلاس؛ تسوجي، جون-إيتشي (ديسمبر 2006). "استخراج النصوص وتطبيقاته المحتملة في بيولوجيا الأنظمة". اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 24 (12): 571-579 . doi : 10.1016/j.tibtech.2006.10.002 . PMID 17045684 .
↑ غلاب، إنريكو؛ شنايدر، راينهارد (2012). "PathVar: تحليل تباين التعبير الجيني والبروتيني في المسارات الخلوية باستخدام بيانات المصفوفات الدقيقة" . المعلوماتية الحيوية . 28 (3): 446-447 . doi : 10.1093/bioinformatics/btr656 . PMC 3268235. PMID 22123829 .
↑ بارديني، ر.؛ بوليتانو، ج.؛ بينسو، أ.؛ دي كارلو، س. (2017-01-01). "مناهج النمذجة متعددة المستويات والهجينة لعلم الأحياء النظمي" . مجلة الحوسبة والتكنولوجيا الحيوية الهيكلية . 15 : 396-402 . doi : 10.1016/j.csbj.2017.07.005 . ISSN 2001-0370 . PMC 5565741. PMID 28855977 .
↑ ماير، جيرهارد (29-02-2020)، تقنيات نمذجة الشبكات الجزيئية الحيوية ، arXiv : 2003.00327
↑ فريني، آن؛ بوكس، جي إي بي؛ دريبر، إن آر (مايو 1988). "بناء النماذج التجريبية وأسطح الاستجابة". تكنومتركس . 30 (2): 229. doi : 10.2307/1270169 . ISSN 0040-1706 . JSTOR 1270169 .
^ ألبرت ، ريكا (2004). “النمذجة المنطقية للشبكات التنظيمية الجينية”. وفي بن نعيم إيلي؛ فراونفيلدر، هانز؛ توروزكاي، زولتان (محرران). الشبكات المعقدة . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. ص 459 – 481. دوى : 10.1007 / 978-3-540-44485-5_21 . رقم ISBN 978-3-540-44485-5.
↑ سعداتبور، آسيه؛ ألبرت، ريكا (15 يوليو 2013). "النمذجة المنطقية للشبكات التنظيمية البيولوجية: دليل منهجي" . طرق نمذجة التعبير الجيني. 62 (1): 3-12 . doi : 10.1016/j.ymeth.2012.10.012 . ISSN 1046-2023 . PMID 23142247 .
↑ وانغ، روي-شنغ؛ سعداتبور، عاصيه؛ ألبرت، ريكا (2012-10-01). "النمذجة المنطقية في بيولوجيا الأنظمة: نظرة عامة على المنهجية والتطبيقات" . علم الأحياء الفيزيائي . 9 (5) 055001. رمز Bibcode : 2012PhBio...9e5001W . doi : 10.1088/1478-3975/9/5/055001 . ISSN 1478-3967 . PMID 23011283 .
↑ شاويا، كلودين؛ ريمي، إليزابيث؛ ثيفري، دينيس (1 يونيو 2008). "نمذجة شبكات بيتري التنظيمية البيولوجية" . مجلة الخوارزميات المنفصلة . أوراق مختارة من مؤتمر CompBioNets 2004. 6 (2): 165-177 . doi : 10.1016/j.jda.2007.06.003 . ISSN 1570-8667 .
↑ Koch I. Modeling in Systems Biology: The Petri Net Approach (Springer, 2010).
^ إيليا، م. تورنيا، م. روتاريو، م. (2012). “المعادلات التفاضلية العادية مع تطبيقات في البيولوجيا الجزيئية”. Revista Medico-Chirurgicala a Societatii de Medici Si Naturalisti Din Iasi . 116 (1): 347–352 . ISSN 0048-7848 . بميد 23077920 .
↑ ستيجلر، برانديلين (2007)، "الأنظمة الديناميكية متعددة الحدود في بيولوجيا الأنظمة" ، في لاوبنباخر، راينهارد (محرر)، نمذجة ومحاكاة الشبكات البيولوجية ، وقائع ندوات في الرياضيات التطبيقية، المجلد 64، بروفيدنس، رود آيلاند: الجمعية الأمريكية للرياضيات، الصفحات 53-84 ، doi : 10.1090/psapm/064/2359649 ، ISBN 978-0-8218-3964-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-05-02
↑ ماينزر، كلاوس (مارس 2013). "مبدأ النشاط المحلي: سبب التعقيد وكسر التناظر". الفوضى، الشبكات العصبية التلافيفية، المقاومات المتغيرة وما بعدها . وورلد ساينتيفيك. ص 146-159 . Bibcode : 2013ccmb.conf..146M . doi : 10.1142/9789814434805_0012 . ISBN 978-981-4434-79-9.
↑ كوان، نوح ج.؛ تشاستين، إريك ج.؛ فيلهينا، داريل أ.؛ فرويدنبرغ، جيمس س.؛ بيرغستروم، كارل ت. (22-06-2012). "ديناميكيات العقد، لا توزيعات الدرجات، هي التي تحدد إمكانية التحكم الهيكلي للشبكات المعقدة" . PLOS ONE . 7 (6) e38398. arXiv : 1106.2573 . Bibcode : 2012PLoSO...738398C . doi : 10.1371 / journal.pone.0038398 . ISSN 1932-6203 . PMC 3382243. PMID 22761682 .
↑ ألتيروفيتز، جيل؛ ليو، جوناثان؛ أفخامي، إحسان؛ راموني، ماركو ف. (2007). "الأساليب البايزية في علم البروتينات" . علم البروتينات . 7 (16): 2843-2855 . doi : 10.1002/pmic.200700422 . ISSN 1615-9861 . PMID 17654463 .
^ دوجير، نوربرت. غامبين، آنا؛ ميزيرا، أندريه؛ ويلكزينسكي، بارتيك؛ تيورين ، جيرزي (2006-05-08). "تطبيق شبكات بايزي الديناميكية على بيانات التعبير الجيني المضطربة" . بي إم سي للمعلوماتية الحيوية . 7 (1): 249. دوى : 10.1186/1471-2105-7-249 . ردمك 1471-2105 . بمك 1513402 . بميد 16681847 .
↑ روكليسا، دايس؛ برازما، ألفيس؛ فيكسنا، جوريس (2005). "إعادة بناء شبكات تنظيم الجينات في ظل النموذج الخطي ذي الحالة المحدودة" . معلوماتية الجينوم . 16 (2): 225-236 . doi : 10.11234/gi1990.16.2_225 . PMID 16901105 .
↑ نجفي، علي؛ بيدخوري، غلام رضا؛ بوزورجمهر، جوزيف هـ؛ كوخ، إينا؛ مسعودي نجاد، علي (2014). "نمذجة مقياس الجينوم في بيولوجيا الأنظمة: الخوارزميات والموارد" . علم الجينوم الحالي . 15 (2): 130-159 . دوى : 10.2174 / 1389202915666140319002221 . بمك 4009841 . بميد 24822031 .
↑ هينكلمان، فرانزيسكا؛ موروجارا، ديفيد؛ جراح، عبد السلام؛ لاوبنباخر، راينهارد (2011-07-01). "إطار رياضي لنماذج قائمة على العوامل للشبكات البيولوجية المعقدة" . نشرة البيولوجيا الرياضية . 73 (7): 1583-1602 . arXiv : 1006.0408 . doi : 10.1007 /s11538-010-9582-8 . ISSN 1522-9602 . PMID 20878493 .
↑ تشيلك، ليلي أ.؛ هاريس، ليونارد أ.؛ تونغ، تشانغ شونغ؛ فايدر، جيمس ر.؛ لوبيز، كارلوس ف.؛ هلافاسيك، ويليام س. (2014). "النمذجة القائمة على القواعد: منهج حسابي لدراسة ديناميكيات المواقع الجزيئية الحيوية في أنظمة إشارات الخلايا" . مجلة WIREs لعلم الأحياء والطب النظمي . 6 ( 1): 13-36 . doi : 10.1002/wsbm.1245 . ISSN 1939-005X . PMC 3947470. PMID 24123887 .
↑ دي يونغ، هيد؛ غوزيه، جان لوك؛ هيرنانديز، سيلين؛ باج، ميشيل؛ ساري، توفيق؛ جيزلمان، يوهانس (1 مارس 2004). "محاكاة نوعية لشبكات التنظيم الجيني باستخدام نماذج خطية متقطعة" . نشرة البيولوجيا الرياضية . 66 (2): 301-340 . Bibcode : 2004BMaB...66..301D . doi : 10.1016/j.bulm.2003.08.010 . ISSN 1522-9602 . PMID 14871568 .
↑ جيليسبي، دانيال ت. (2007). "المحاكاة العشوائية للحركية الكيميائية". المراجعة السنوية للكيمياء الفيزيائية . 58 : 35-55 . Bibcode : 2007ARPC...58...35G . doi : 10.1146/annurev.physchem.58.032806.104637 . ISSN 0066-426X . PMID 17037977 .
↑ كلان، مايكل ت.؛ لابين، أليكسي؛ رويس، ماتياس (يونيو 2009). "المحاكاة العشوائية لنقل الإشارة: تأثير البنية الخلوية على الانتشار" . مجلة الفيزياء الحيوية . 96 (12): 5122-5129 . Bibcode : 2009BpJ....96.5122K . doi : 10.1016/j.bpj.2009.03.049 . PMC 2712048. PMID 19527672 .
↑ ريبيرو، أندريه س. (2010-01-01). "نماذج عشوائية وعشوائية متأخرة للتعبير الجيني وتنظيمه" . العلوم البيولوجية الرياضية . 223 (1): 1-11 . doi : 10.1016/j.mbs.2009.10.007 . ISSN 0025-5564 . PMID 19883665 .
↑ سيكيلي، تاماس؛ بوراج، كيفن (2014-11-01). " المحاكاة العشوائية في بيولوجيا الأنظمة" . مجلة الحوسبة والتكنولوجيا الحيوية الهيكلية . 12 (20): 14-25 . doi : 10.1016/j.csbj.2014.10.003 . ISSN 2001-0370 . PMC 4262058. PMID 25505503 .
↑ وو، فانغ شيانغ (يناير 2008). "نمذجة شبكة تنظيم الجينات: منهج فضاء الحالة" . المجلة الدولية لاستخراج البيانات والمعلوماتية الحيوية . 2 (1) 16753: 1-14 . doi : 10.1504/IJDMB.2008.016753 . ISSN 1748-5673 . PMID 18399325 .
↑ نور، أمينة؛ سربيدين، إرتشين؛ نونو، محمد؛ نونو، حازم (مارس 2012). "استنتاج شبكات تنظيم الجينات باستخدام نماذج غير خطية من خلال استغلال خاصية التباعد". المؤتمر الدولي لهندسة الصوت والكلام ومعالجة الإشارات (ICASSP) لعام 2012، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . الصفحات 725-728 . doi : 10.1109/ICASSP.2012.6287986 . ISBN 978-1-4673-0046-9.
↑ "نمذجة وتحليل حركية فعل الكتلة". أنظمة التحكم IEEE . 29 (4): 60-78 . أغسطس 2009. doi : 10.1109/MCS.2009.932926 . ISSN 1066-033X .
↑ براون، كيفن س.؛ سيثنا، جيمس ب. (12 أغسطس/آب 2003). "مناهج الميكانيكا الإحصائية للنماذج ذات المعاملات غير المعروفة جيدًا" . مجلة Physical Review E. 68 ( 2) 021904. Bibcode : 2003PhRvE..68b1904B . doi : 10.1103/PhysRevE.68.021904 . ISSN 1063-651X . PMID 14525003 .
↑ ترانستروم، مارك ك.؛ تشيو، بينغ (17 مايو 2016). "ربط النماذج الآلية والظاهراتية للأنظمة البيولوجية المعقدة" . مجلة PLOS للبيولوجيا الحاسوبية . 12 (5) e1004915. arXiv : 1509.06278 . Bibcode : 2016PLSCB..12E4915T . doi : 10.1371/journal.pcbi.1004915 . ISSN 1553-7358 . PMC 4871498. PMID 27187545 .
↑ توبيروسا، ر.، وآخرون (2014). النمط الظاهري والتحسين الوراثي لتحمل الإجهاد اللاأحيائي في النباتات. مجلة النبات، 79(4)، 750-772.
↑ فولكس، إم جيه، وآخرون (2011). رفع إمكانات إنتاجية القمح. مجلة علم النبات التجريبي، 62(2)، 451-458.
↑ روان، واي إل، وآخرون (2012). هندسة استقلاب السكر لتحسين تغذية النبات. علوم النبات، 182، 2-9.
1 2 يالتشين، جيزيم داملا؛ دانيسيك، نورسيدا؛ بايجين، رانا جان؛ أكار، أحمد (19 أكتوبر 2020). " علم الأحياء النظمي ونماذج التجارب السريرية للسرطان" . مجلة الطب الشخصي . 10 (4): 180. doi : 10.3390/jpm10040180 . ISSN 2075-4426 . PMC 7712848. PMID 33086677 .
↑ بيرغ، إيلين ل. (فبراير 2014). "علم الأحياء النظمي في اكتشاف الأدوية وتطويرها" . مجلة اكتشاف الأدوية اليوم . 19 (2): 113-125 . doi : 10.1016/j.drudis.2013.10.003 . PMID 24120892 .
^ بازامالا، ليخا تي؛ كودابا، هيمابيندو؛ ويكويرث، ولفرام. ميلار، أ. هارفي؛ فارشني ، راجيف ك. (2021). "بيولوجيا النظم لتحسين المحاصيل" . الجينوم النباتي . 14 (2) هـ20098. دوى : 10.1002/tpg2.20098 . ردمك 1940-3372 . بميد 33949787 .
^ ديكوبي، تشيجوفاتسو؛ ماسينيا، كديبون؛ Manganyi، Madira C. (2023-05-10)، “التقنيات الجزيئية التي تنتهي بـ ‘omics’: القوة الدافعة نحو الإنتاج المستدام للنباتات وحمايتها” ، F1000Research ، 12 : 480، دوى : 10.12688/f1000research.131413.1 ، 12:480 ، استرجاعها 2025-05-02
↑ توسكانو، ويليام أ.؛ أوهلك، كريستين ب. (30 أبريل 2005). "علم الأحياء النظمي: مناهج جديدة لمشاكل الصحة البيئية القديمة" . المجلة الدولية للبحوث البيئية والصحة العامة . 2 (1): 4-9 . doi : 10.3390/ijerph2005010004 . ISSN 1660-4601 . PMC 3814690. PMID 16705795 .
↑ ميريكانغاس، كاثلين ريس؛ ريش، نيل (24 أكتوبر 2003). "الأولويات الجينومية والصحة العامة" . مجلة ساينس . 302 (5645): 599-601 . Bibcode : 2003Sci...302..599M . doi : 10.1126/science.1091468 . ISSN 0036-8075 . PMID 14576422 .
↑ إيشيبي، ناوكو؛ كيلسي، كارل ت. (1997). "الاستعداد الوراثي للإصابة بالسرطانات البيئية والمهنية" . أسباب السرطان ومكافحته . 8 (3): 504-513 . doi : 10.1023/A:1018421724776 . PMID 9498907 .
↑ فوجي، توموكو (1997). "التأثيرات العابرة للأجيال لتعرض الأم للمواد الكيميائية على التطور الوظيفي للدماغ لدى النسل" . أسباب السرطان ومكافحته . 8 (3): 524-528 . doi : 10.1023/A:1018477809755 . PMID 9498910 .
↑ ويلسون، تيموثي م.؛ مور، جون ت. (1 يونيو 2002). "مراجعة موجزة: علم الجينوم مقابل مستقبلات النواة اليتيمة - تقرير منتصف المدة" . علم الغدد الصماء الجزيئي . 16 (6): 1135-1144 . doi : 10.1210/mend.16.6.0849 . ISSN 0888-8809 . PMID 12040002 .
↑ كولبورن، ثيو (يونيو 2004). "التطور العصبي واضطراب الغدد الصماء" . منظورات الصحة البيئية . 112 (9): 944-949 . Bibcode : 2004EnvHP.112..944C . doi : 10.1289/ehp.6601 (غير نشط في 1 يناير 2026). ISSN 0091-6765 . PMC 1247186. PMID 15198913 . {{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يناير 2026 ( رابط )
↑ فيشر، جين س. (مارس 2004). "مضادات الأندروجين البيئية وصحة الجهاز التناسلي الذكري: التركيز على الفثالات ومتلازمة خلل تكوين الخصية" . التكاثر . 127 (3): 305-315 . doi : 10.1530/rep.1.00025 . ISSN 1470-1626 . PMID 15016950 .
↑ نيبرت، دانيال و.؛ دالتون، تيموثي ب.؛ أوكي، آلان ب.؛ غونزاليس، فرانك ج. (يونيو 2004). "دور تحفيز إنزيمات CYP1 بواسطة مستقبلات الهيدروكربون العطري في السمية البيئية والسرطان" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (23): 23847-23850 . doi : 10.1074/jbc.R400004200 . PMID 15028720 .
↑ فينكلشتاين، أ.؛ هيذرينغتون، ج.؛ لينزهونغ لي؛ مارغونينسكي، أ.؛ سافري، ب.؛ سيمور، ر.؛ وارنر، أ. (مايو 2004). "التحديات الحسابية في بيولوجيا الأنظمة". مجلة الكمبيوتر . 37 (5): 26-33 . رمز Bibcode : 2004Compr..37e..26F . doi : 10.1109/MC.2004.1297236 . ISSN 0018-9162 .
↑ مياو، تشن؛ همفريز، بنجامين د.؛ ماكماهون، أندرو ب.؛ كيم، جون هيونغ (نوفمبر 2021). "تكامل البيانات الجينومية المتعددة في عصر بيانات الخلايا المفردة التي تبلغ ملايينها" . مجلة Nature Reviews Nephrology . 17 (11): 710-724 . doi : 10.1038/s41581-021-00463-x . ISSN 1759-507X . PMC 9191639. PMID 34417589 .
↑ لي، بوهيون؛ تشانغ، شو؛ بوليكسيتش، ألكسندر؛ شي، لي (28 يناير 2020). "نموذج شبكة متعددة الطبقات غير متجانسة لتكامل وتحليل بيانات علم الجينوم" . مجلة فرونتيرز إن جينيتكس . 10 1381. doi : 10.3389/fgene.2019.01381 . ISSN 1664-8021 . PMC 6997577. PMID 32063919 .
1 2 داسغوبتا، أبهيجيت؛ دي، راجات ك. (2023-01-01). "الذكاء الاصطناعي في بيولوجيا الأنظمة". في: كرانز، ستيفن ج.؛ سرينيفاسا راو، أرني إس آر؛ راو، سي آر (محررون). دليل الإحصاء . إلسيفير. ص 153-201 . doi : 10.1016/bs.host.2023.06.004 . ISBN 978-0-443-13763-1.
↑ كونغ، لي؛ فينغ، وانبينغ؛ ياو، تشيغانغ؛ تشو، شياومينغ؛ شياو، وي (2020). " نموذج التعلم العميق كاتجاه جديد في التشخيص بمساعدة الحاسوب لأمراض أورام سرطان الرئة" . مجلة السرطان . 11 (12): 3615-3622 . doi : 10.7150/jca.43268 . ISSN 1837-9664 . PMC 7150458. PMID 32284758 .
^ كانتيليس، كونستانتينوس ف. أستريو، فاسيليوس؛ باباديميتريو-تسانتارليوتو، أليكي؛ بيترو، أنثي؛ انجيليس، ليفتيريس؛ نيكوبوليتيديس، بيتروس؛ باباديميتريو، جورجيوس؛ فيزيرياناكيس، إيوانيس س. (2022/12/01). "أدوات المحاكاة القائمة على نظرية الرسم البياني لشبكات بنية البروتين" . محاكاة النمذجة الممارسة والنظرية . 121 102640. دوى : 10.1016/j.simpat.2022.102640 . ISSN 1569-190X .
↑ داسغوبتا، أبهيجيت؛ باكشي، أبهيشيك؛ تشودري، نيرماليا؛ دي، راجات ك. (2021). "نموذج تحكم نظري ثلاثي النطاقات الزمنية لتحليل إدارة الطاقة في خلايا سرطان الثدييات" . مجلة الحوسبة والتكنولوجيا الحيوية الهيكلية . 19 : 477-508 . doi : 10.1016/j.csbj.2020.12.019 . PMC 7809419. PMID 33510857 .

مصادر

تورينج، آلان م. (14 أغسطس 1952). "الأساس الكيميائي لتكوين الشكل". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن ، السلسلة ب، 237 (641): 37-72 . رمز Bibcode : 1952RSPTB.237...37T . doi : 10.1098/rstb.1952.0012 . S2CID 937133 .
سنوب، جاكي ل؛ ويسترهوف، هانز ف (2005). "من العزلة إلى التكامل: منهج بيولوجيا الأنظمة لبناء خلية السيليكون". في: ألبرغينا، ليليا؛ ويسترهوف، هانز ف (محرران). بيولوجيا الأنظمة: تعريفات وآفاق . مواضيع في علم الوراثة المعاصر. المجلد 13. برلين: سبرينغر-فيرلاغ. الصفحات 13-30 . doi : 10.1007/b106456 . ISBN 978-3-540-22968-1.
"علم الأحياء النظمي: علم القرن الحادي والعشرين" . معهد علم الأحياء النظمي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يونيو 2011 .
Zeng BJ.، حول مفهوم هندسة النظم البيولوجية، نوفمبر 1994، الاتصالات حول الحيوانات المعدلة وراثيًا، الأكاديمية الصينية للعلوم، الصين.
ساور، أوفه؛ هاينمان، ماتياس؛ زامبوني، نيكولا (27 أبريل 2007). "علم الوراثة: الاقتراب من الصورة الكاملة" . مجلة ساينس . 316 (5824): 550-551 . Bibcode : 2007Sci...316..550S . doi : 10.1126/science.1142502 . PMID 17463274. S2CID 42448991 .
نوبل، دينيس (2006). موسيقى الحياة: علم الأحياء ما وراء الجينوم . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 176. ISBN 978-0-19-929573-9.
خولودينكو، بوريس ن؛ ساورو، هربرت م (2005). "المناهج الآلية والنمطية لنمذجة واستنتاج الشبكات التنظيمية الخلوية". في: ألبرغينا، ليليا؛ ويسترهوف، هانز ف (محرران). بيولوجيا الأنظمة: تعريفات وآفاق . مواضيع في علم الوراثة المعاصر. المجلد 13. برلين: سبرينغر-فيرلاغ. الصفحات 357-451 . doi : 10.1007/b136809 . ISBN 978-3-540-22968-1.
كيارا روموالدي؛ جيرولامو لانفرانشي (2009). "الأدوات الإحصائية لتحليل التعبير الجيني وعلم الأحياء النظمي والموارد الإلكترونية ذات الصلة". في ستيفن كراويتز (محرر). المعلوماتية الحيوية لعلم الأحياء النظمي ( الطبعة الثانية). دار هومانا للنشر. الصفحات 181-205 . doi : 10.1007/978-1-59745-440-7_11 . ISBN 978-1-59745-440-7.
ميساروفيتش، ميهايلو د. (1968). نظرية الأنظمة وعلم الأحياء . برلين: سبرينغر-فيرلاغ.
روزن، روبرت (5 يوليو 1968). "وسيلة نحو شمولية جديدة". مجلة ساينس . 161 (3836): 34-35 . رمز Bibcode : 1968Sci...161...34M . doi : 10.1126/science.161.3836.34 . JSTOR 1724368 .
كلينج، جيم (3 مارس 2006). "العمل مع الأنظمة" . مجلة ساينس . تم الاطلاع عليه في 15 يونيو 2011 .
غاردنر، تيموثي إس؛ دي برناردو، دييغو؛ لورنز، ديفيد؛ كولينز، جيمس جيه. (4 يوليو 2003). "استنتاج الشبكات الجينية وتحديد آلية عمل المركبات من خلال تحليل التعبير الجيني". مجلة ساينس . 301 (5629): 102-105 . Bibcode : 2003Sci...301..102G . doi : 10.1126/science.1081900 . PMID 12843395. S2CID 8356492 .
دي برناردو، دييغو؛ طومسون، مايكل جيه؛ غاردنر، تيموثي إس؛ تشوبوت، سارة إي؛ إيستوود، إيرين إل؛ ووجتوفيتش، أندرو بي؛ إليوت، شون جيه؛ شوس، سكوت إي؛ كولينز، جيمس جيه (مارس 2005). "التوصيف الكيميائي الجينومي على نطاق الجينوم باستخدام شبكات الجينات المُهندسة عكسيًا". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 23 (3): 377-383 . doi : 10.1038/nbt1075 . PMID 15765094. S2CID 16270018 .
هنتر، فيليب (مايو 2012). "العودة إلى الواقع: حتى وإن لم تُحقق بيولوجيا الأنظمة وعودها بعد، فقد نضجت الآن وهي على وشك تقديم نتائجها الأولى" . تقارير EMBO . 13 (5): 408-411 . doi : 10.1038/embor.2012.49 . PMC 3343359. PMID 22491028 .

للمزيد من القراءة

كليب، إيدا. ليبرميستر، ولفرام؛ ويرلينج، كريستوف؛ كوالد ، أكسل (2016). بيولوجيا الأنظمة - كتاب مدرسي، الطبعة الثانية . وايلي. رقم ISBN 978-3-527-33636-4.
أسفار س. عزمي (محرر). (2012). بيولوجيا الأنظمة في أبحاث السرطان واكتشاف الأدوية . سبرينغر. ISBN 978-94-007-4819-4.
كيتانو، هيروآكي (15 أكتوبر 2001). أسس بيولوجيا الأنظمة . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 978-0-262-11266-6.
فيرنر، إريك (29 مارس 2007). "جميع الأنظمة جاهزة للعمل" . مجلة نيتشر . 446 (7135): 493-494 . رمز Bibcode : 2007Natur.446..493W . doi : 10.1038/446493a .يقدم مراجعة مقارنة لثلاثة كتب:
ألون، أوري (7 يوليو 2006). مقدمة في بيولوجيا الأنظمة: مبادئ تصميم الدوائر البيولوجية . تشابمان وهول. ISBN 978-1-58488-642-6.
كانيكو ، كونيهيكو (15 سبتمبر 2006). الحياة: مقدمة لبيولوجيا الأنظمة المعقدة . سبرينغر-فيرلاغ. بيب كود : 2006lics.book .....K . رقم ISBN 978-3-540-32666-3.
بالسون، برنارد أو. (16 يناير 2006). بيولوجيا الأنظمة: خصائص الشبكات المُعاد بناؤها . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-85903-5.
فيرنر دوبيتسكي؛ أولاف وولكنهاور؛ هيروكي يوكوتا؛ كوان هيون تشو، محرران. (13 أغسطس 2013). موسوعة بيولوجيا النظم . سبرينغر-فيرلاغ. رقم ISBN 978-1-4419-9864-4.

روابط خارجية

الوسائط المتعلقة بعلم الأحياء النظمي على ويكيميديا كومنز
الأنظمة البيولوجية في موسوعة الفيزياء الحيوية

[Tavassoly_487–500-1] 1 2 تافاسولي، إيمان؛ غولدفراب، جوزيف؛ إيينغار، رافي (2018-10-04). "مقدمة في بيولوجيا الأنظمة: الأساليب والمناهج الأساسية". مقالات في الكيمياء الحيوية . 62 (4): 487-500 . doi : 10.1042/EBC20180003 . ISSN 0071-1365 . PMID 30287586. S2CID 52922135 .

[2] ماكلويد، مايلز؛ نيرسيسيان، نانسي ج. (2016-10-01). "حل المشكلات متعدد التخصصات: أنماط ناشئة في بيولوجيا الأنظمة التكاملية" . المجلة الأوروبية لفلسفة العلوم . 6 (3): 401-418 . doi : 10.1007/s13194-016-0157-x . ISSN 1879-4920 .

[3] فينسترا، تيموثي د. (فبراير 2021). "علم الجينوم في بيولوجيا الأنظمة: التقدم الحالي والتوقعات المستقبلية" . بروتيوميكس . 21 ( 3-4 ) 2000235. doi : 10.1002/pmic.202000235 . ISSN 1615-9853 . PMID 33320441 .

[4] لونغو، جوزيبي؛ مونتيفيل، مايل (2014). منظورات حول الكائنات الحية: الزمن البيولوجي، والتناظرات، والفرادات . سلسلة محاضرات في علم التشكّل. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ. doi : 10.1007/978-3-642-35938-5 . ISBN 978-3-642-35937-8.

[5] ساور، أوفه؛ هاينمان، ماتياس؛ زامبوني، نيكولا (27 أبريل 2007). "الاقتراب أكثر من الصورة الكاملة" . مجلة ساينس . 316 (5824): 550-551 . رمز Bibcode : 2007Sci...316..550S . doi : 10.1126/science.1142502 . ISSN 0036-8075 . PMID 17463274 .

[6] نوبل، دينيس (2009). موسيقى الحياة: علم الأحياء ما وراء الجينوم (طبعة مُعاد طباعتها ). أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-929573-9.

[7] خولودينكو، بوريس ن.؛ بروغمان، فرانك ج.؛ ساورو، هربرت م. (2005). "الأساليب الآلية والنمطية لنمذجة واستنتاج الشبكات التنظيمية الخلوية". في: ألبرغينا، ليلا؛ ويسترهوف، هـ. ف. (محرران). بيولوجيا الأنظمة . برلين/هايدلبرغ: سبرينغر-فيرلاغ. ص 143-159 . doi : 10.1007/b136809 . ISBN 978-3-540-22968-1.

[8] روموالدي، كيارا؛ لانفرانشي، جيرولامو (2009). "الأدوات الإحصائية لتحليل التعبير الجيني وعلم الأحياء النظمي والموارد الإلكترونية ذات الصلة". في: كراويتز، ستيفن (محرر). المعلوماتية الحيوية لعلم الأحياء النظمي . توتوا، نيوجيرسي: دار هومانا للنشر. الصفحات 181-205 . doi : 10.1007/978-1-59745-440-7_11 . ISBN 978-1-934115-02-2.

[9] بروغمان، فرانك جيه؛ ويسترهوف، هانز في. (يناير 2007). "طبيعة بيولوجيا الأنظمة" . اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 15 (1): 45-50 . Bibcode : 2007TrMic..15...45B . doi : 10.1016/j.tim.2006.11.003 . PMID 17113776 .

[10] ديلون، بهافجيندر ك.؛ سميث، مارين؛ باغيلا، أرجون؛ لي، آمي هـ.ي.؛ هانكوك، روبرت إي.و. (30 يوليو 2020). " مناهج بيولوجيا الأنظمة لفهم الجهاز المناعي البشري" . مجلة فرونتيرز إن إيمونولوجي . 11 1683. doi : 10.3389/fimmu.2020.01683 . ISSN 1664-3224 . PMC 7406790. PMID 32849587 .

[11] بازامالا، ليخا تي؛ كودابا، هيمابيندو؛ ويكويرث، ولفرام. ميلار، أ. هارفي؛ فارشني ، راجيف ك. (يوليو 2021). "بيولوجيا النظم لتحسين المحاصيل" . الجينوم النباتي . 14 (2) هـ20098. دوى : 10.1002/tpg2.20098 . ردمك 1940-3372 . بميد 33949787 .

[12] زو، ياوين؛ لاوبيشلر، مانفريد د. (25 يوليو 2018). "من الأنظمة إلى البيولوجيا: تحليل حاسوبي للمقالات البحثية حول بيولوجيا الأنظمة من عام 1992 إلى عام 2013" . PLOS ONE . 13 (7) e0200929. Bibcode : 2018PLoSO..1300929Z . doi : 10.1371/ journal.pone.0200929 . ISSN 1932-6203 . PMC 6059489. PMID 30044828 .

[13] سافاجو، م.أ. علم الأحياء الجزيئي الترميمي. عالم الأحياء الجديد. فبراير 1991؛ 3(2): 190-197. PMID 2065013.

[14] بريغاندت، آي.، ولاف، أ. (2017). الاختزالية في علم الأحياء . موسوعة ستانفورد للفلسفة. متاح على الرابط: https://plato.stanford.edu/entries/reduction-biology/

[:2-15] 1 2 فويت، إيبرهارد أو. (2022-10-05). "منظور: بيولوجيا الأنظمة ما وراء البيولوجيا" . مجلة فرونتيرز في بيولوجيا الأنظمة . 2 987135. doi : 10.3389/fsysb.2022.987135 . ISSN 2674-0702 .

[:3-16] 1 2 3 تريوافاس، أنتوني (أكتوبر 2006). "تاريخ موجز لعلم الأحياء النظمي: "كل كائن يدرسه علم الأحياء هو نظام من الأنظمة." فرانسوا جاكوب (1974)" . خلية النبات . 18 (10): 2420-2430 . doi : 10.1105/tpc.106.042267 . ISSN 1040-4651 . PMC 1626627. PMID 17088606 .

[17] سافاجو إم إيه. تحدي إعادة البناء. نيو بيول. فبراير 1991؛ 3(2): 101-2. PMID 2065004.

[18] ميساروفيتش، ميخايلو د. (1968). ميساروفيتش، دكتور في الطب (محرر). نظرية الأنظمة وعلم الأحياء: وقائع ندوة الأنظمة الثالثة في معهد كيس للتكنولوجيا . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. ص 59-87 . doi : 10.1007/978-3-642-88343-9_3 . ISBN 978-3-642-88343-9.

[19] ميلهام، توم (أبريل 2013). "النمذجة والتجريد والحساب في بيولوجيا الأنظمة: منظور من علوم الحاسوب" . التقدم في الفيزياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 111 ( 2-3 ): 129-136 . doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2012.08.015 . PMID 22975313 .

[20] موتا، س.؛ بابالاردو، ف. (2013-07-01). "النمذجة الرياضية للأنظمة البيولوجية" . موجزات في المعلوماتية الحيوية . 14 (4): 411-422 . doi : 10.1093/bib/bbs061 . ISSN 1467-5463 . PMID 23063928 .

[21] سفيوفيتش، ماريا؛ هوفر، توماس؛ أتشيموفيتش، يوري؛ ألبرغينا، ليليا؛ ألمااس، إيفيند؛ بيسوزي، دانييلا؛ بلومبيرغ، أندرس؛ بريتشنايدر، تيل؛ كاسكانتي، مارتا؛ كولين، أوليفييه؛ دي أتاوري، بيدرو؛ ديبنر، كورنيليا؛ ديكنسون، روبرت؛ دوبرزينسكي، ماتشي؛ فليك، كريستيان (2016-05-26). "استراتيجيات هيكلة التعليم متعدد التخصصات في بيولوجيا الأنظمة: منظور أوروبي" . مجلة npj لبيولوجيا الأنظمة وتطبيقاتها . 2 (1): 16011. doi : 10.1038/npjsba.2016.11 . ISSN 2056-7189 . PMC 5516850 . PMID 28725471 .

[22] ماكلويد، مايلز (سبتمبر 2021). "إمكانية تطبيق الرياضيات في بيولوجيا الأنظمة الحاسوبية وعلاقاتها التجريبية" . المجلة الأوروبية لفلسفة العلوم . 11 (3) 84. doi : 10.1007/s13194-021-00403-3 . ISSN 1879-4912 .

[23] ويليامز، آر جيه (1956). الفردية البيوكيميائية. مفتاح المفهوم الجيني. (نيويورك: جون وايلي وأولاده).

[24] إلساسر، و. (1987). تأملات في نظرية الكائنات الحية. (كيبيك، كندا: أوربيس).

[:4-25] تشيلابوينا، ف.؛ بهات، س.ب.؛ حداد، و.م.؛ بيرنشتاين، د.س. (أغسطس 2009). "نمذجة وتحليل حركية فعل الكتلة". مجلة أنظمة التحكم IEEE . 29 (4): 60-78 . doi : 10.1109/MCS.2009.932926 . ISSN 1941-000X . S2CID 12122032 .

[:5-26] براون ، كيفن س.؛ سيثنا، جيمس ب. ( 12 أغسطس/آب 2003). "مناهج الميكانيكا الإحصائية للنماذج ذات المعاملات غير المعروفة جيدًا". مجلة Physical Review E. 68 ( 2) 021904. Bibcode : 2003PhRvE..68b1904B . doi : 10.1103/physreve.68.021904 . ISSN 1063-651X . PMID 14525003 .

[:6-27] 1 2 أورث، جيفري د؛ ثيل، إينيس؛ بالسون، برنارد أ. (مارس 2010). "ما هو تحليل توازن التدفق؟" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 28 (3): 245-248 . doi : 10.1038/nbt.1614 . ISSN 1087-0156 . PMC 3108565. PMID 20212490 .

[:1-28] 1 2 كاسكانتي، مارتا؛ مارين، سيلفيا (30-09-2008). "مناهج علم الأيض وعلم التدفقات". مقالات في الكيمياء الحيوية . 45 : 67-82 . doi : 10.1042/bse0450067 . ISSN 0071-1365 . PMID 18793124 .

[29] كوسيك، مايكل إي.؛ كليتجورد، نيلز؛ فيدال، مارك؛ هيل، ديفيد إي. (15 أكتوبر 2005). "إنترأكتوم: بوابة إلى بيولوجيا الأنظمة" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 14 (ملحق 2): R171– R181. doi : 10.1093/hmg/ddi335 . ISSN 0964-6906 . PMID 16162640 .

[30] يان، شيكاي؛ ناغل، ديل جي؛ تشو، يودونغ؛ تشانغ، وي دونغ (2018-01-01). "تطبيق بيولوجيا الأنظمة في أبحاث تركيبات الطب الصيني التقليدي". في: تشانغ، وي دونغ (محرر). بيولوجيا الأنظمة وتطبيقاتها في أبحاث تركيبات الطب الصيني التقليدي . دار النشر الأكاديمية. ص 31-67 . doi : 10.1016/b978-0-12-812744-5.00003-5 . ISBN 978-0-12-812744-5.

[31] أور، دوريان (مارس 2012). "من الديناميكا الكهربائية العصبية إلى الآلات المفكرة" . الحوسبة الإدراكية . 4 (1): 4-12 . doi : 10.1007/s12559-011-9106-3 . ISSN 1866-9956 .

[32] شهزاد، خرم؛ لور، خوان ج. (2012). "تطبيق مناهج النظم من أعلى إلى أسفل ومن أسفل إلى أعلى في فسيولوجيا واستقلاب المجترات" . علم الجينوم الحالي . 13 (5): 379-394 . doi : 10.2174/138920212801619269 . PMC 3401895. PMID 23372424 .

[MechanicalSystemsBiology-33] سبيل، فابيان؛ باكال، كريس؛ ماك، مايكل (2018). "البيولوجيا الميكانيكية والأنظمة الحيوية للسرطان" . مجلة التكنولوجيا الحيوية الحاسوبية والبنيوية . 16 : 237-245 . doi : 10.1016/j.csbj.2018.07.002 . PMC 6077126. PMID 30105089 .

[barillot13-34] باريلوت، إيمانويل. كالزوني، لورانس؛ هيوب، فيليب. فير، جان فيليب؛ زينوفييف، أندريه (2012). النظم الحاسوبية لبيولوجيا السرطان . تشابمان وهول / CRC علم الأحياء الرياضي والحاسوبي. ص. 461. ردمك 978-1-4398-3144-1.

[byrne2010-35] بيرن، هيلين م. (2010). "تشريح السرطان من خلال الرياضيات: من الخلية إلى النموذج الحيواني". مجلة نيتشر ريفيوز كانسر . 10 (3): 221-230 . Bibcode : 2010NatRC..10..221B . doi : 10.1038/nrc2808 . PMID: 20179714. S2CID : 24616792 .

[36] غاردنر، تيموثي س.؛ دي برناردو، دييغو؛ لورنز، ديفيد؛ كولينز، جيمس ج. (4 يوليو/تموز 2003). "استنتاج الشبكات الجينية وتحديد آلية عمل المركبات من خلال تحليل التعبير الجيني" . مجلة ساينس . 301 (5629): 102-105 . رمز Bibcode : 2003Sci...301..102G . doi : 10.1126/science.1081900 . ISSN 0036-8075 . PMID 12843395 .

[37] دي برناردو، دييغو؛ طومسون، مايكل جيه؛ غاردنر، تيموثي إس؛ تشوبوت، سارة إي؛ إيستوود، إيرين إل؛ ووجتوفيتش، أندرو بي؛ إليوت، شون جيه؛ شوس، سكوت إي؛ كولينز، جيمس جيه (مارس 2005). "التنميط الكيميائي الجيني على نطاق الجينوم باستخدام شبكات الجينات المُهندسة عكسيًا" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 23 (3): 377-383 . doi : 10.1038/nbt1075 . ISSN 1087-0156 . PMID 15765094 .

[:7-38] 1 2 تافاسولي، إيمان (2015). ديناميكيات تحديد مصير الخلية بوساطة التفاعل بين الالتهام الذاتي والاستماتة في الخلايا السرطانية: النمذجة الرياضية والملاحظات التجريبية . أطروحات سبرينغر. تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. doi : 10.1007/978-3-319-14962-2 . ISBN 978-3-319-14961-5.

[39] كوركوت، أنيل؛ وانغ، وي تشينغ؛ ديمير، إميك؛ أكصوي، بولنت أرمان؛ جينغ، شياوهونغ؛ مولينيلي، إيفان جيه؛ بابور، أوزغون؛ بيميس، ديبرا إل؛ أونور سومر، سيلجوك؛ سوليت، ديفيد بي؛ براتيلاس، كريستين إيه؛ ساندر، كريس (18 أغسطس/آب 2015). "علم الأحياء الاضطرابي يحدد توليفات دوائية من المنبع إلى المصب في خلايا الورم الميلانيني المقاومة لمثبط RAF" . eLife . 4 e04640. doi : 10.7554/eLife.04640 . ISSN 2050-084X . PMC 4539601. PMID 26284497 .

[:0-40] 1 2 غوبتا، أنكور؛ راولينغز، جيمس ب. (أبريل 2014). "مقارنة طرق تقدير المعلمات في نماذج الحركية الكيميائية العشوائية: أمثلة في بيولوجيا الأنظمة" . مجلة AIChE . 60 (4): 1253-1268 . Bibcode : 2014AIChE..60.1253G . doi : 10.1002/aic.14409 . ISSN 0001-1541 . PMC 4946376. PMID 27429455 .

[41] أنانادو، صوفيا ؛ كيل، دوغلاس؛ تسوجي، جون-إيتشي (ديسمبر 2006). "استخراج النصوص وتطبيقاته المحتملة في بيولوجيا الأنظمة". اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 24 (12): 571-579 . doi : 10.1016/j.tibtech.2006.10.002 . PMID 17045684 .

[pathvar2012-42] غلاب، إنريكو؛ شنايدر، راينهارد (2012). "PathVar: تحليل تباين التعبير الجيني والبروتيني في المسارات الخلوية باستخدام بيانات المصفوفات الدقيقة" . المعلوماتية الحيوية . 28 (3): 446-447 . doi : 10.1093/bioinformatics/btr656 . PMC 3268235. PMID 22123829 .

[43] بارديني، ر.؛ بوليتانو، ج.؛ بينسو، أ.؛ دي كارلو، س. (2017-01-01). "مناهج النمذجة متعددة المستويات والهجينة لعلم الأحياء النظمي" . مجلة الحوسبة والتكنولوجيا الحيوية الهيكلية . 15 : 396-402 . doi : 10.1016/j.csbj.2017.07.005 . ISSN 2001-0370 . PMC 5565741. PMID 28855977 .

[44] ماير، جيرهارد (29-02-2020)، تقنيات نمذجة الشبكات الجزيئية الحيوية ، arXiv : 2003.00327

[45] فريني، آن؛ بوكس، جي إي بي؛ دريبر، إن آر (مايو 1988). "بناء النماذج التجريبية وأسطح الاستجابة". تكنومتركس . 30 (2): 229. doi : 10.2307/1270169 . ISSN 0040-1706 . JSTOR 1270169 .

[46] ألبرت ، ريكا (2004). “النمذجة المنطقية للشبكات التنظيمية الجينية”. وفي بن نعيم إيلي؛ فراونفيلدر، هانز؛ توروزكاي، زولتان (محرران). الشبكات المعقدة . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. ص 459 – 481. دوى : 10.1007 / 978-3-540-44485-5_21 . رقم ISBN 978-3-540-44485-5.

[47] سعداتبور، آسيه؛ ألبرت، ريكا (15 يوليو 2013). "النمذجة المنطقية للشبكات التنظيمية البيولوجية: دليل منهجي" . طرق نمذجة التعبير الجيني. 62 (1): 3-12 . doi : 10.1016/j.ymeth.2012.10.012 . ISSN 1046-2023 . PMID 23142247 .

[48] وانغ، روي-شنغ؛ سعداتبور، عاصيه؛ ألبرت، ريكا (2012-10-01). "النمذجة المنطقية في بيولوجيا الأنظمة: نظرة عامة على المنهجية والتطبيقات" . علم الأحياء الفيزيائي . 9 (5) 055001. رمز Bibcode : 2012PhBio...9e5001W . doi : 10.1088/1478-3975/9/5/055001 . ISSN 1478-3967 . PMID 23011283 .

[49] شاويا، كلودين؛ ريمي، إليزابيث؛ ثيفري، دينيس (1 يونيو 2008). "نمذجة شبكات بيتري التنظيمية البيولوجية" . مجلة الخوارزميات المنفصلة . أوراق مختارة من مؤتمر CompBioNets 2004. 6 (2): 165-177 . doi : 10.1016/j.jda.2007.06.003 . ISSN 1570-8667 .

[50] Koch I. Modeling in Systems Biology: The Petri Net Approach (Springer, 2010).

[51] إيليا، م. تورنيا، م. روتاريو، م. (2012). “المعادلات التفاضلية العادية مع تطبيقات في البيولوجيا الجزيئية”. Revista Medico-Chirurgicala a Societatii de Medici Si Naturalisti Din Iasi . 116 (1): 347–352 . ISSN 0048-7848 . بميد 23077920 .

[52] ستيجلر، برانديلين (2007)، "الأنظمة الديناميكية متعددة الحدود في بيولوجيا الأنظمة" ، في لاوبنباخر، راينهارد (محرر)، نمذجة ومحاكاة الشبكات البيولوجية ، وقائع ندوات في الرياضيات التطبيقية، المجلد 64، بروفيدنس، رود آيلاند: الجمعية الأمريكية للرياضيات، الصفحات 53-84 ، doi : 10.1090/psapm/064/2359649 ، ISBN 978-0-8218-3964-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-05-02

[53] ماينزر، كلاوس (مارس 2013). "مبدأ النشاط المحلي: سبب التعقيد وكسر التناظر". الفوضى، الشبكات العصبية التلافيفية، المقاومات المتغيرة وما بعدها . وورلد ساينتيفيك. ص 146-159 . Bibcode : 2013ccmb.conf..146M . doi : 10.1142/9789814434805_0012 . ISBN 978-981-4434-79-9.

[54] كوان، نوح ج.؛ تشاستين، إريك ج.؛ فيلهينا، داريل أ.؛ فرويدنبرغ، جيمس س.؛ بيرغستروم، كارل ت. (22-06-2012). "ديناميكيات العقد، لا توزيعات الدرجات، هي التي تحدد إمكانية التحكم الهيكلي للشبكات المعقدة" . PLOS ONE . 7 (6) e38398. arXiv : 1106.2573 . Bibcode : 2012PLoSO...738398C . doi : 10.1371 / journal.pone.0038398 . ISSN 1932-6203 . PMC 3382243. PMID 22761682 .

[55] ألتيروفيتز، جيل؛ ليو، جوناثان؛ أفخامي، إحسان؛ راموني، ماركو ف. (2007). "الأساليب البايزية في علم البروتينات" . علم البروتينات . 7 (16): 2843-2855 . doi : 10.1002/pmic.200700422 . ISSN 1615-9861 . PMID 17654463 .

[56] دوجير، نوربرت. غامبين، آنا؛ ميزيرا، أندريه؛ ويلكزينسكي، بارتيك؛ تيورين ، جيرزي (2006-05-08). "تطبيق شبكات بايزي الديناميكية على بيانات التعبير الجيني المضطربة" . بي إم سي للمعلوماتية الحيوية . 7 (1): 249. دوى : 10.1186/1471-2105-7-249 . ردمك 1471-2105 . بمك 1513402 . بميد 16681847 .

[57] روكليسا، دايس؛ برازما، ألفيس؛ فيكسنا، جوريس (2005). "إعادة بناء شبكات تنظيم الجينات في ظل النموذج الخطي ذي الحالة المحدودة" . معلوماتية الجينوم . 16 (2): 225-236 . doi : 10.11234/gi1990.16.2_225 . PMID 16901105 .

[58] نجفي، علي؛ بيدخوري، غلام رضا؛ بوزورجمهر، جوزيف هـ؛ كوخ، إينا؛ مسعودي نجاد، علي (2014). "نمذجة مقياس الجينوم في بيولوجيا الأنظمة: الخوارزميات والموارد" . علم الجينوم الحالي . 15 (2): 130-159 . دوى : 10.2174 / 1389202915666140319002221 . بمك 4009841 . بميد 24822031 .

[59] هينكلمان، فرانزيسكا؛ موروجارا، ديفيد؛ جراح، عبد السلام؛ لاوبنباخر، راينهارد (2011-07-01). "إطار رياضي لنماذج قائمة على العوامل للشبكات البيولوجية المعقدة" . نشرة البيولوجيا الرياضية . 73 (7): 1583-1602 . arXiv : 1006.0408 . doi : 10.1007 /s11538-010-9582-8 . ISSN 1522-9602 . PMID 20878493 .

[60] تشيلك، ليلي أ.؛ هاريس، ليونارد أ.؛ تونغ، تشانغ شونغ؛ فايدر، جيمس ر.؛ لوبيز، كارلوس ف.؛ هلافاسيك، ويليام س. (2014). "النمذجة القائمة على القواعد: منهج حسابي لدراسة ديناميكيات المواقع الجزيئية الحيوية في أنظمة إشارات الخلايا" . مجلة WIREs لعلم الأحياء والطب النظمي . 6 ( 1): 13-36 . doi : 10.1002/wsbm.1245 . ISSN 1939-005X . PMC 3947470. PMID 24123887 .

[61] دي يونغ، هيد؛ غوزيه، جان لوك؛ هيرنانديز، سيلين؛ باج، ميشيل؛ ساري، توفيق؛ جيزلمان، يوهانس (1 مارس 2004). "محاكاة نوعية لشبكات التنظيم الجيني باستخدام نماذج خطية متقطعة" . نشرة البيولوجيا الرياضية . 66 (2): 301-340 . Bibcode : 2004BMaB...66..301D . doi : 10.1016/j.bulm.2003.08.010 . ISSN 1522-9602 . PMID 14871568 .

[62] جيليسبي، دانيال ت. (2007). "المحاكاة العشوائية للحركية الكيميائية". المراجعة السنوية للكيمياء الفيزيائية . 58 : 35-55 . Bibcode : 2007ARPC...58...35G . doi : 10.1146/annurev.physchem.58.032806.104637 . ISSN 0066-426X . PMID 17037977 .

[63] كلان، مايكل ت.؛ لابين، أليكسي؛ رويس، ماتياس (يونيو 2009). "المحاكاة العشوائية لنقل الإشارة: تأثير البنية الخلوية على الانتشار" . مجلة الفيزياء الحيوية . 96 (12): 5122-5129 . Bibcode : 2009BpJ....96.5122K . doi : 10.1016/j.bpj.2009.03.049 . PMC 2712048. PMID 19527672 .

[64] ريبيرو، أندريه س. (2010-01-01). "نماذج عشوائية وعشوائية متأخرة للتعبير الجيني وتنظيمه" . العلوم البيولوجية الرياضية . 223 (1): 1-11 . doi : 10.1016/j.mbs.2009.10.007 . ISSN 0025-5564 . PMID 19883665 .

[65] سيكيلي، تاماس؛ بوراج، كيفن (2014-11-01). " المحاكاة العشوائية في بيولوجيا الأنظمة" . مجلة الحوسبة والتكنولوجيا الحيوية الهيكلية . 12 (20): 14-25 . doi : 10.1016/j.csbj.2014.10.003 . ISSN 2001-0370 . PMC 4262058. PMID 25505503 .

[66] وو، فانغ شيانغ (يناير 2008). "نمذجة شبكة تنظيم الجينات: منهج فضاء الحالة" . المجلة الدولية لاستخراج البيانات والمعلوماتية الحيوية . 2 (1) 16753: 1-14 . doi : 10.1504/IJDMB.2008.016753 . ISSN 1748-5673 . PMID 18399325 .

[67] نور، أمينة؛ سربيدين، إرتشين؛ نونو، محمد؛ نونو، حازم (مارس 2012). "استنتاج شبكات تنظيم الجينات باستخدام نماذج غير خطية من خلال استغلال خاصية التباعد". المؤتمر الدولي لهندسة الصوت والكلام ومعالجة الإشارات (ICASSP) لعام 2012، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . الصفحات 725-728 . doi : 10.1109/ICASSP.2012.6287986 . ISBN 978-1-4673-0046-9.

[68] "نمذجة وتحليل حركية فعل الكتلة". أنظمة التحكم IEEE . 29 (4): 60-78 . أغسطس 2009. doi : 10.1109/MCS.2009.932926 . ISSN 1066-033X .

[69] براون، كيفن س.؛ سيثنا، جيمس ب. (12 أغسطس/آب 2003). "مناهج الميكانيكا الإحصائية للنماذج ذات المعاملات غير المعروفة جيدًا" . مجلة Physical Review E. 68 ( 2) 021904. Bibcode : 2003PhRvE..68b1904B . doi : 10.1103/PhysRevE.68.021904 . ISSN 1063-651X . PMID 14525003 .

[:03-70] ترانستروم، مارك ك.؛ تشيو، بينغ (17 مايو 2016). "ربط النماذج الآلية والظاهراتية للأنظمة البيولوجية المعقدة" . مجلة PLOS للبيولوجيا الحاسوبية . 12 (5) e1004915. arXiv : 1509.06278 . Bibcode : 2016PLSCB..12E4915T . doi : 10.1371/journal.pcbi.1004915 . ISSN 1553-7358 . PMC 4871498. PMID 27187545 .

[71] توبيروسا، ر.، وآخرون (2014). النمط الظاهري والتحسين الوراثي لتحمل الإجهاد اللاأحيائي في النباتات. مجلة النبات، 79(4)، 750-772.

[72] فولكس، إم جيه، وآخرون (2011). رفع إمكانات إنتاجية القمح. مجلة علم النبات التجريبي، 62(2)، 451-458.

[73] روان، واي إل، وآخرون (2012). هندسة استقلاب السكر لتحسين تغذية النبات. علوم النبات، 182، 2-9.

[:8-74] 1 2 يالتشين، جيزيم داملا؛ دانيسيك، نورسيدا؛ بايجين، رانا جان؛ أكار، أحمد (19 أكتوبر 2020). " علم الأحياء النظمي ونماذج التجارب السريرية للسرطان" . مجلة الطب الشخصي . 10 (4): 180. doi : 10.3390/jpm10040180 . ISSN 2075-4426 . PMC 7712848. PMID 33086677 .

[:9-75] بيرغ، إيلين ل. (فبراير 2014). "علم الأحياء النظمي في اكتشاف الأدوية وتطويرها" . مجلة اكتشاف الأدوية اليوم . 19 (2): 113-125 . doi : 10.1016/j.drudis.2013.10.003 . PMID 24120892 .

[76] بازامالا، ليخا تي؛ كودابا، هيمابيندو؛ ويكويرث، ولفرام. ميلار، أ. هارفي؛ فارشني ، راجيف ك. (2021). "بيولوجيا النظم لتحسين المحاصيل" . الجينوم النباتي . 14 (2) هـ20098. دوى : 10.1002/tpg2.20098 . ردمك 1940-3372 . بميد 33949787 .

[77] ديكوبي، تشيجوفاتسو؛ ماسينيا، كديبون؛ Manganyi، Madira C. (2023-05-10)، “التقنيات الجزيئية التي تنتهي بـ ‘omics’: القوة الدافعة نحو الإنتاج المستدام للنباتات وحمايتها” ، F1000Research ، 12 : 480، دوى : 10.12688/f1000research.131413.1 ، 12:480 ، استرجاعها 2025-05-02

[78] توسكانو، ويليام أ.؛ أوهلك، كريستين ب. (30 أبريل 2005). "علم الأحياء النظمي: مناهج جديدة لمشاكل الصحة البيئية القديمة" . المجلة الدولية للبحوث البيئية والصحة العامة . 2 (1): 4-9 . doi : 10.3390/ijerph2005010004 . ISSN 1660-4601 . PMC 3814690. PMID 16705795 .

[79] ميريكانغاس، كاثلين ريس؛ ريش، نيل (24 أكتوبر 2003). "الأولويات الجينومية والصحة العامة" . مجلة ساينس . 302 (5645): 599-601 . Bibcode : 2003Sci...302..599M . doi : 10.1126/science.1091468 . ISSN 0036-8075 . PMID 14576422 .

[80] إيشيبي، ناوكو؛ كيلسي، كارل ت. (1997). "الاستعداد الوراثي للإصابة بالسرطانات البيئية والمهنية" . أسباب السرطان ومكافحته . 8 (3): 504-513 . doi : 10.1023/A:1018421724776 . PMID 9498907 .

[81] فوجي، توموكو (1997). "التأثيرات العابرة للأجيال لتعرض الأم للمواد الكيميائية على التطور الوظيفي للدماغ لدى النسل" . أسباب السرطان ومكافحته . 8 (3): 524-528 . doi : 10.1023/A:1018477809755 . PMID 9498910 .

[82] ويلسون، تيموثي م.؛ مور، جون ت. (1 يونيو 2002). "مراجعة موجزة: علم الجينوم مقابل مستقبلات النواة اليتيمة - تقرير منتصف المدة" . علم الغدد الصماء الجزيئي . 16 (6): 1135-1144 . doi : 10.1210/mend.16.6.0849 . ISSN 0888-8809 . PMID 12040002 .

[83] كولبورن، ثيو (يونيو 2004). "التطور العصبي واضطراب الغدد الصماء" . منظورات الصحة البيئية . 112 (9): 944-949 . Bibcode : 2004EnvHP.112..944C . doi : 10.1289/ehp.6601 (غير نشط في 1 يناير 2026). ISSN 0091-6765 . PMC 1247186. PMID 15198913 . {{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من يناير 2026 ( رابط )

[84] فيشر، جين س. (مارس 2004). "مضادات الأندروجين البيئية وصحة الجهاز التناسلي الذكري: التركيز على الفثالات ومتلازمة خلل تكوين الخصية" . التكاثر . 127 (3): 305-315 . doi : 10.1530/rep.1.00025 . ISSN 1470-1626 . PMID 15016950 .

[85] نيبرت، دانيال و.؛ دالتون، تيموثي ب.؛ أوكي، آلان ب.؛ غونزاليس، فرانك ج. (يونيو 2004). "دور تحفيز إنزيمات CYP1 بواسطة مستقبلات الهيدروكربون العطري في السمية البيئية والسرطان" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (23): 23847-23850 . doi : 10.1074/jbc.R400004200 . PMID 15028720 .

[86] فينكلشتاين، أ.؛ هيذرينغتون، ج.؛ لينزهونغ لي؛ مارغونينسكي، أ.؛ سافري، ب.؛ سيمور، ر.؛ وارنر، أ. (مايو 2004). "التحديات الحسابية في بيولوجيا الأنظمة". مجلة الكمبيوتر . 37 (5): 26-33 . رمز Bibcode : 2004Compr..37e..26F . doi : 10.1109/MC.2004.1297236 . ISSN 0018-9162 .

[87] مياو، تشن؛ همفريز، بنجامين د.؛ ماكماهون، أندرو ب.؛ كيم، جون هيونغ (نوفمبر 2021). "تكامل البيانات الجينومية المتعددة في عصر بيانات الخلايا المفردة التي تبلغ ملايينها" . مجلة Nature Reviews Nephrology . 17 (11): 710-724 . doi : 10.1038/s41581-021-00463-x . ISSN 1759-507X . PMC 9191639. PMID 34417589 .

[88] لي، بوهيون؛ تشانغ، شو؛ بوليكسيتش، ألكسندر؛ شي، لي (28 يناير 2020). "نموذج شبكة متعددة الطبقات غير متجانسة لتكامل وتحليل بيانات علم الجينوم" . مجلة فرونتيرز إن جينيتكس . 10 1381. doi : 10.3389/fgene.2019.01381 . ISSN 1664-8021 . PMC 6997577. PMID 32063919 .

[:10-89] 1 2 داسغوبتا، أبهيجيت؛ دي، راجات ك. (2023-01-01). "الذكاء الاصطناعي في بيولوجيا الأنظمة". في: كرانز، ستيفن ج.؛ سرينيفاسا راو، أرني إس آر؛ راو، سي آر (محررون). دليل الإحصاء . إلسيفير. ص 153-201 . doi : 10.1016/bs.host.2023.06.004 . ISBN 978-0-443-13763-1.

[90] كونغ، لي؛ فينغ، وانبينغ؛ ياو، تشيغانغ؛ تشو، شياومينغ؛ شياو، وي (2020). " نموذج التعلم العميق كاتجاه جديد في التشخيص بمساعدة الحاسوب لأمراض أورام سرطان الرئة" . مجلة السرطان . 11 (12): 3615-3622 . doi : 10.7150/jca.43268 . ISSN 1837-9664 . PMC 7150458. PMID 32284758 .

[91] كانتيليس، كونستانتينوس ف. أستريو، فاسيليوس؛ باباديميتريو-تسانتارليوتو، أليكي؛ بيترو، أنثي؛ انجيليس، ليفتيريس؛ نيكوبوليتيديس، بيتروس؛ باباديميتريو، جورجيوس؛ فيزيرياناكيس، إيوانيس س. (2022/12/01). "أدوات المحاكاة القائمة على نظرية الرسم البياني لشبكات بنية البروتين" . محاكاة النمذجة الممارسة والنظرية . 121 102640. دوى : 10.1016/j.simpat.2022.102640 . ISSN 1569-190X .

[92] داسغوبتا، أبهيجيت؛ باكشي، أبهيشيك؛ تشودري، نيرماليا؛ دي، راجات ك. (2021). "نموذج تحكم نظري ثلاثي النطاقات الزمنية لتحليل إدارة الطاقة في خلايا سرطان الثدييات" . مجلة الحوسبة والتكنولوجيا الحيوية الهيكلية . 19 : 477-508 . doi : 10.1016/j.csbj.2020.12.019 . PMC 7809419. PMID 33510857 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ ٩ ]

[ ١٠ ]

[ ١١ ]

[ 12 ].

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 17 ]

[ ١٨ ]

[ ١٩ ]

[ ٢٠ ]

[ ٢١ ]

[ ٢٢ ]

[ ٢٣ ]

[ ٢٤ ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 39 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[ 84 ]

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 88 ]

[ 90 ]

[ 91 ]

[ 92 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗