中医系统生物学研究几个关键问题的探讨
中医系统生物学研究几个关键问题的探讨讲课教案
中医系统生物学研究几个关键问题的探讨中医系统生物学研究几个关键问题的探讨中医系统生物学研究几个关键问题的探讨Approach the key to some question about Traditional Chinese Medicine Systematic Biology李富仁（松原市人民医院吉林松原 136000）赵宏杰（吉林市中医院吉林吉林 132011）雷钧涛（吉林医药学院吉林吉林 132011）张笑波（吉林市中医院吉林吉林 132011）中国图书资料分类号：R2-03文献标识码：A摘要：在以往中医血液指纹图谱研究的基础上，根据系统生物学最近的研究进展，结合中医模型理论方法，可以把中医藏象解释为机体内环境的五个功能模块，目前在中医系统生物学研究中模块应该优先于网络分析，并从理论、网络生物学实验研究和复杂系统研究上给予证明。
主题词:系统生物学中医模型功能模块血液相图藏象模型NEIABSTRACT:Base on the study of blood fingerprint .According to progress of lately Systematic Biology study and combine model Traditional Chinese Medicine theory,we can translate Traditional Chinese Medicine entrail into five function model of organism inner environment .At present model analyse prior network analyse in study of Traditional Chinese Medicine Systematic Biology,and fully prove in theory , network Biology experiment study,complicated Systematic study.今天的系统生物学，是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。
中医药临床系统生物学研究体系与实践(1)
中医药临床系统生物学研究体系与实践（一）编者按：针对现行研究中存在的“方、证、病割裂，基因、蛋白质、代谢物分离”等问题，我们提出构建以多层面生物标志物群为特征的临床系统生物学研究体系。
整合的生物标志物群包括中医证候指标、临床生化及影像学指标、系统生物学标志物群多个层面，系统生物学指标包含基因、蛋白质、代谢物多个层次的标志物群。
建立的整合生物标志物体系可应用于疾病早期预警、临床诊治、指导个性化用药、疾病预后以及药物评价。
一、中医药临床系统生物学的提出和发展过程1997年首先提出并发表了中药复方有效部分理论，进而构建了中药化学研究体系，即“一个结合（化学研究与药效学研究相结合）、两个基本讲清（基本讲清药效物质基础，基本讲清作用机理）、三个化学层次（复方整体、有效部分、有效成分）、四个药理水平（整体动物、器官组织、细胞亚细胞、分子生物学）”（简称为“一二三四”研究体系）。
即将中药化学物质体系的特点与后基因组时代“组学”研究思想相结合，创建了化学物质组学（Chemomics）新方法。
将作用于生物体系的某一个外部扰动体系的所有化学物质的集合定义为化学物质组（Chemome），化学物质组学方法则可以研究化学物质组的组成及其变化与生物响应（效应）的相互关系。
中药复杂体系的表征推动了中药指纹图谱技术的发展。
在化学物质组学应用于中药复方研究与开发中，我们提出了层次化的研究策略，即整体化学物质组（药材配伍的传统中药）、有效化学物质组（开发有效组分配伍的组分中药）、有效成分群（未来可以开发有效成分配伍的复方药物）逐步递进，在优先保证疗效的基础上使中药的物质基础和质量控制水平不断提高，并提出了“自上而下”和“自下而上”两种研究模式。
将中药化学物质组学与系统生物学研究相结合，提出了中医药整体系统生物学，即“系统-系统”的研究体系，采用化学物质组学表征中药复杂系统，采用基因组学、蛋白质组学、代谢组学及经典药理学等表征生命系统，建立了研究两个复杂系统相互作用和网络调控机制的方法体系。
中医药生物工程技术研究的问题与思路探讨
中医药生物工程技术研究的问题与思路探讨以中医整体观念的思想研究生物转化的中药, 使之更加紧密地与临床相结合, 利于有的放矢地开展研究, 下面是的一篇探究中医药生物工程技术现状的, 欢送阅读查看。
随着中医药事业的不断开展, 中医药疗效的提升成为人们关注的焦点。
在中药资源不断减少, 疗效不断降低的今天, 生物工程技术应用于中药领域, 将成为未来扩大中药资源、提高中药疗效的有力手段。
但是, 目前中药生物工程技术研究的重点还是单味药及其化学成分的变化等方面, 复方的研究还处于探讨阶段。
我们通过总结中医药生物工程技术的研究现状, 提出以中医药整体观念研究中药复方发酵的思路及方法, 为这项研究提供一些思路。
生物技术包括细胞工程、发酵工程、酶和蛋白质工程、基因工程共4个方面。
现代中医药生物工程技术已经开展了二三十年, 取得了很多研究成果, 主要包括以下2个方面。
目前大多数中医药生物技术研究都集中到了中药化学成分变化方面。
按化学反响类型概括起来主要有:①羟基化反响, 烯丙位C=C 双键的羟基化反响区域选择性和立体选择性较强;②糖基化反响, 主要有2种:一是羧酸和糖片段之间发生酯化反响, 一是羟基和糖片段之间发生糖基化反响;③氧化复原反响, 包括醇与酮之间的转化、羰基的复原、环氧化作用及C=C双键的复原等。
按研究的生物转化化学成分类别主要有:蟾蜍甾烯类的蟾毒;萜类化合物的紫杉醇、青蒿素、木香烯内酯类及雷公藤二萜类等;生物碱类的左旋四氢巴马汀、吴茱萸碱、麻黄碱及野碱;苷类的天麻素、人参皂苷、七叶皂苷、熊果苷、甘草酸苷等;醌类的大黄素;黄酮类的柚皮苷、橙皮苷、黄芩苷及木犀草素等。
很多学者从不同的中药品种角度或从不同的微生物菌种角度做了很多研究。
研究红曲的过程中开发了新药洛伐他汀;吴虹丽等研究发现绿色木霉、米曲霉、黑曲霉、黑根霉、桔青霉及辣椒炭疽菌6种真菌具有转化龙胆苦苷的能力。
在人参生物转化研究中, 很多学者研究了不同的菌种如:Dong等研究了黑曲霉菌(aspergillusniger)和蓝色梨头霉(absidiacoeruleavar.saardoi);崔宇等研究了镰刀霉属霉菌(fusariumspp.);ChiH等研究了德氏乳杆菌(lactobacillus)和双歧杆菌(bifidobacte-ria);韩颖等研究了甘蔗镰孢(fu-sariumsahari);吴秀丽等研究了疣孢漆斑菌(myrotheciumverrucaria);昆明诺唯金参生物工程有限责任公司研究了弗氏链霉菌(streptomycesfradiae);赵鹏研究了哈茨木霉(tri-chodermaharzianum);浙江大学发表专利研究了芽孢杆菌(bacillu);云南大学发表专利研究了米曲霉;赵鹏等研究了木霉属4株、曲霉属1株、节丛孢属1株;韩颖等研究了镰刀霉属霉菌(fusariumspp.)。
中医学教育体制中完善生物学教学研讨
中医学教育体制中完善生物学教学研讨中医学教育体制中完善生物学教学研讨中医学教育体制中完善生物学教学研讨随着中医学教育的迅速发展，现代生物学内容课程在中医学教育体系的地位日益加强。
但是，现代生物学课程开设的历史相对较短，与中医药学知识体系尚待进一步的融合。
本文对于现代生物学教学在中医学教育中的地位、教学内容完善的思路和方法进行了思考。
1明析中医之体，明确教学目的明确中医学与生物学的关系是理解现代生物学在中医学教学中地位的必要条件。
生物学是中医学的主要科学理论基础。
中医学作为一门医学科学与西医学相同，其对象为作为生物学存在的人类。
中医学在对人体解剖学、生理学等生物学范畴之历史认识基础上，巧妙地以古代哲学思想为工具，经过数千年的临床实践，不断完善其独特的理论体系。
生物科学为中医之体。
生物科学为中医之体，这决定了现代生物学在中医教学中不可或缺的地位。
医学的形成和发展是生物科学成就运用的结果。
中医学在产生和历史沿革的过程中着眼于古典生物学，同时又借鉴了古代哲学对生物体人的认识，有着当时历史阶段的先进性，并在当今临床医疗的某些方面较西医仍有一定的优势。
然而，中医学与现代生物学的衔接却有些差强人意。
与之形成鲜明对比的是，近代西医密切跟踪现代生物学的迅速发展，因之取得了相当的优势。
因此，从现代生物学角度完善对中医学理论的诠释，进而为中医学理论发展提供更多思路，可以更好地说明中医学“源”和“流”的问题，为中医学的继往开来铺平道路。
中医学与现代生物学的有机融合是时代的要求，而在中医学教学中加强现代生物学教学是必要的实现途径。
社会的发展和人类对健康的追求是医学进步的源动力，而生物科学知识的发展及其在医学科学的应用是实现这一要求的必经途径。
从而，人类对医学进步的需求为生物学发展提供了巨大生命力。
医学科学扎根于生物科学，并从中获取营养;二者又休戚相关地伴随时代进步。
在现代生物学的带动下，西医学的发展为人类健康做出了巨大贡献;中医学饱含了丰富中国传统文化底蕴，如何借力于现代生物学而承前启后，是亟待解决的问题。
系统生物学的研究内容
系统生物学的研究内容
系统生物学也被称为整合生物学，主要是研究细胞信号传导和基因调控网络、生物系统组成之间相互关系的结构和系统功能的涌现。
其研究内容主要包括：
1. 阐明生物系统内的全部组分，例如基因、蛋白质、代谢物等。
2. 确定生物系统内全部组分之间相互作用构成的生物网络。
这涉及到研究分子间的相互作用，如蛋白质与蛋白质之间的相互作用，以及这些相互作用如何影响生物系统的功能。
3. 研究生物系统内信号转导过程，即信号如何在细胞内传递，以及这些信号如何影响细胞的反应。
4. 揭示生物系统内部的生物进程或生物特性，例如细胞周期、细胞分化、疾病发展等。
此外，系统生物学还使用高通量的组学研究手段大规模、系统地同时观察涉及分子网络（包括DNA、RNA和蛋白质）的复杂的相互关系。
这种方法能够全面地解析生物系统的结构和功能，从而更好地理解生命活动的本质。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅系统生物学相关书籍或论文。
我国中医药系统生物学研究文献计量学分析
我国中医药系统生物学研究文献计量学分析目的探讨我国近10余年的中医药系统生物学研究状况，为科研工作者提供参考。
方法对我国正式发表的中医药系统生物学文献进行检索和筛选，分别从年度变化、地区分布、研究机构、来源期刊、研究领域等方面进行分析。
结果我国中医药系统生物学文献总量呈上升趋势，研究主要分布于中药化学物质组学、中医药基因组学、中医药蛋白质组学、中医药代谢组学和中医药信息学等领域，北京、广东、上海等地的研究处于领先地位。
结论我国对中医药系统生物学的研究文献呈逐年上升趋势，对该学科的认识不断提高。
标签：中医药；系统生物学；发展动态；文献计量学系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、蛋白质、代谢物等）的构成，以及在特定条件，如遗传的、环境的因素变化时，分析这些组分间相互关系的学科[1]。
中医药同样是一个复杂的巨系统，中医药传统理论最具特色的就是“整体观”、“动态观”、“辨证观”，与系统生物学的研究思路不谋而合。
积极引入系统生物学等新思路新方法，将可能成为推动中医药现代化探索的一个突破口[2]。
本研究采用文献计量学方法，对我国中医药系统生物学领域相关文献从年度变化、地区分布、研究机构、来源期刊、研究领域等方面进行统计分析，旨在了解该领域的研究现状和发展趋势，为后续的研究提供参考。
1 资料与方法1.1 数据来源纳入分析的文献来自中国期刊全文数据库（CNKI）、中文科技期刊数据库（VIP）、中国博士学位论文全文数据库（CDFD）、中国优秀硕士学位论文全文数据库（CMFD）。
1.2 检索策略选择与系统生物学相关的自由词“系统生物学”、“生物信息学”、“生物网络”、“基因组学”、“蛋白质组学”、“代谢组学”、“比较基因组学”，另外选择与中医药相关的自由词“中医”、“中药”、“中草药”、“针灸”、“方剂”、“复方”、“配伍”、“性味”、“辨证”、“证候”。
检索式：（“系统生物学”or“生物信息学”or“生物网络”or“基因组学”or“蛋白质组学”or“代谢组学”or“比较基因组学”）and（“中医”or“中药”or“中草药”or“针灸”or“针刺”or“方剂”or“复方”or“配伍”or“性味”or“辨证”or“证候”）。
生物教学中几个医学问题的探讨
第２３卷第３期２００７年中学生物学ＭｉｄｄｌｅＳｃｈｏｏｌＢｉｏｌｏｇｙＶｏｌ．２３Ｎｏ．３２００７文件编号：１００３－７５８６（２００７）０３－００１３－０２生物教学中几个医学问题的探讨何杏兵（湖南省湘阴县罗城中学４１４６００）在日常生活和学习过程中，学生对一些概念认识模糊，导致一些行为上的错误，因此在生物教学中对学生进行一些基本的医学知识教育，澄清一些误解，关注人体自身的健康，养成良好的卫生习惯，有利于学生的健康成长。
１乙肝都具有传染性吗乙肝是继狂犬病、肺结核、艾滋病之后，死亡率居第四位的传染病。
引起肝炎的病毒主要有甲、乙、丙、丁、戊五型。
甲型和戊型肝炎病毒通过肠道传染，病毒污染水源或食物后可形成大流行，不过不会发展为慢性，也不会引起肝硬化，并且患病后有终身免疫力。
乙、丙、丁型病毒性肝炎均通过血液传播，少数也可因密切接触病人的唾液、精液、乳汁等感染，如夫妻之间、母婴之间的相互传染。
１．１“大小三阳”“大小三阳”指进行“乙型肝炎抗原二对半检查”（简称为乙肝二对半）的２种不同结果。
“二对半”中的第一对是指表面抗原（ＨＢｓＡｇ）和表面抗体（抗－ＨＢｓ），第二对是Ｅ抗原（ＨＢｅＡｇ）和Ｅ抗体（抗－ＨＢｅ），另外第三对是核心抗体（抗－ＨＢｃ）和核心抗原（ＨＢｃＡｇ）。
由于在肝细胞中，核心抗原已被全部装配成乙肝病毒，血清中没有游离的核心抗原，故在周围血液中只能检测到第三对中的半对，即核心抗体，故称二对半。
“大三阳”是指表面抗原、Ｅ抗原和核心抗体检测均是阳性。
Ｅ抗原呈阳性，表示病毒复制活跃，常同时伴有乙肝病毒ＤＮＡ阳性，说明具有较强的传染性，同时演变成慢性乙型肝炎的可能性也比较大。
“小三阳”是指表面抗原、Ｅ抗体和核心抗体检测均是阳性，表示病毒已基本停止复制，若乙肝病毒ＤＮＡ阴性，则基本不再具有传染性，“小三阳”通常是由“大三阳”转变而来，是人体针对Ｅ抗原产生了一定程度的免疫力。
１．２乙肝患者无论是“大三阳”还是“小三阳”，如果肝功能反复出现异常，或伴有临床症状，或有肝脾肿大等，则应该判定为乙肝患者，需要积极治疗，以尽快控制活动性肝病。
系统生物学在中药研究中的应用
系统生物学在中药研究中的应用宋挺【摘要】我国中药的体内作用过程一直不明确，近年来随着生命科学的发展，将中药的研究与系统生物学相结合，有可能从系统的角度诠释中医药多靶点、平衡调理和标本兼治的治病机制和分子机制，为中药的研究提供新的思路。
%The action process of Traditional Chinese Medicine in the body is not clear. In recent years, with the development of life science, it is possible to explain the cure mechanism and molecular mechanism of traditional Chinese medicine features with multi-target, balance regulating, taking measures both from its root cause and symptoms from perspective of system by combining the research of Traditional Chinese Medicine with systems biology, offering some new thoughts for Traditional Chinese Medicine research.【期刊名称】《合肥师范学院学报》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P86-88)【关键词】系统生物学;中药研究;基因组学;蛋白质组学;代谢组学【作者】宋挺【作者单位】合肥师范学院医院,安徽合肥230061【正文语种】中文【中图分类】R28中药（traditional Chinese medicine）即传统中国药，在我国已有二千多年的发展历史，在广大人民群众中具有深刻影响。
运用系统生物学研究中医证候的思考
１ 中医证候 的特点
一
证 候 的特异 实验 室 指标 ， 仅仅 对 于 脾 虚证 的研 究 如
就表 明有 近百 种实 验 室 指标发 生 变 化 ， 据此 有 学 者认 为实 验室 指标 对 于证 候 的诊 断是 弱 特 异 性 的 。 同时 ，
世界中医药
２ １ 年 ９月第 ６卷第 ５期 ０１
运 用 系统 生物 学研 究 中 医证候 的思考
谢世 平 左 刚
（ 河南 中医学院， 河南省郑州市金水路 １ ，５ ０ ８ 号 ４ ００ ）
摘要
中医的现代化研 究和 中医理论 的更深层次的发展 离不开 中医证候 的研 究 ， 而当今 对 中医证候 的研 究 多注重于某一证型
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍｏ ｅｎ ｚ ｔ ｎ ｏ ｈ ｎ ｓ ｄ ｃｎ ｎ ｅ ｐ ｎｎ ｉｅ ｅｍｅ ｉｉ ｅｔ ｅ ｒ ｌ ｓ ｐ ｒｂ ｅｆｏ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ＣＭ ｙ － ｓ ｒ ｃ ｄ ｒ ｉａｉ ｆＣ ｉ ｅ ｅ ｍｅ ｉｉｅ ａ ｄ ｄ ｅ ｅ ｉ ｇｏ Ｃｈｎ ｓ ｄ ｃｎ ｈ ｏｙ ａ ｅ ｉ ｅ ａ ａ ｌ ｒｍ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｏ ｆ ｎ ｏＴ ｓｎ
ｄｒ ｍｅ ｅ ｅ ｒｈ． Ｐｒ ｓ ｎ — ａ ｅｓ ａｃ ｎ ＴＣＭ ｙ ｄｒｍｅ ｆｅ ｏ ｕ ｅ ｎ Ｏ ｐ ｃｆｃ ｐ ｔｅ ｔｏ ｅ ｒ ｓ ａｃ ｅ ｅ ，ｌｃ ｉ ｙ ｔｍａ ｉ ｏ ｓｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｅ ｔｄ ｙ ｒ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ｎ ｏ ｓｏ ｔｎ ｆｃ ｓ ｄ ｏ ｎｅｓ ｅ ｉ ａｔｒ ａ ｎ ６ ｅ ｒ ｈ ｌｖ ｌ ａ ｋｎｇ ｓ ｓｅ ｔｃ ｉ ｎ
ｍａｒ ｏｅａ ）ｍ ｃ ｏ ｂｎｄｍ ｔ ｄ．Ｓｓ ｍｓ ｉ ｏｙｐｏｉ ｓｎｗ ｓ ｅｅｒ ｉ ｃ ｏ（ｖｒｌ 一 ｉ ｏｃｍ ｉｅ ｅ ｏ ｓ ｙｔ ｏ ｇ ｒｖ ｅ ｅ ｐ ｏｔ ｉ ｒｄｖｌ ｍ ｎ ｏ Ｍ ｓｎ ｒ ｓａｃ ｗｔ １ ｒ ｈ ｅ ｂｌ ｄ ｕｔ ｏ ｏ ｔ Ｔ ｍｅ ｒ ｈ ｈ
药学毕业论文中医药生物工程技术研究的问题与思路探讨
中医药生物工程技术研究的问题与思路探讨以中医整体观念的思想研究生物转化的中药，使之更加紧密地与临床相结合，利于有的放矢地开展研究，下面是搜集整理的一篇探究中医药生物工程技术现状的论文范文，欢迎阅读查看。
随着中医药事业的不断发展，中医药疗效的提升成为人们关注的焦点。
在中药资源不断减少，疗效不断降低的今天，生物工程技术应用于中药领域，将成为未来扩大中药资源、提高中药疗效的有力手段。
但是，目前中药生物工程技术研究的重点还是单味药及其化学成分的变化等方面，复方的研究还处于探讨阶段。
我们通过总结整理中医药生物工程技术的研究现状，提出以中医药整体观念研究中药复方发酵的思路及方法，为这项研究提供一些思路。
1中医药生物工程技术研究现状生物技术包括细胞工程、发酵工程、酶和蛋白质工程、基因工程共4个方面。
现代中医药生物工程技术已经发展了二三十年，取得了很多研究成果，主要包括以下2个方面。
1.1单味中药的化学成分变化研究目前大多数中医药生物技术研究都集中到了中药化学成分变化方面。
按化学反应类型概括起来主要有:①羟基化反应，烯丙位C=C双键的羟基化反应区域选择性和立体选择性较强;②糖基化反应，主要有2种:一是羧酸和糖片段之间发生酯化反应，一是羟基和糖片段之间发生糖基化反应;③氧化还原反应，包括醇与酮之间的转化、羰基的还原、环氧化作用及C=C双键的还原等。
按研究的生物转化化学成分类别主要有:蟾蜍甾烯类的蟾毒;萜类化合物的紫杉醇、青蒿素、木香烯内酯类及雷公藤二萜类等;生物碱类的左旋四氢巴马汀、吴茱萸碱、麻黄碱及野碱;苷类的天麻素、人参皂苷、七叶皂苷、熊果苷、甘草酸苷等;醌类的大黄素;黄酮类的柚皮苷、橙皮苷、黄芩苷及木犀草素等。
1.2菌种选育研究很多学者从不同的中药品种角度或从不同的微生物菌种角度做了很多研究。
研究红曲的过程中开发了新药洛伐他汀;吴虹丽等研究发现绿色木霉、米曲霉、黑曲霉、黑根霉、桔青霉及辣椒炭疽菌6种真菌具有转化龙胆苦苷的能力。
中医院校生物医学专业教学探讨
中医院校生物医学专业教学探讨摘要：文章通过对现行生物工程专业教学课程结构体系中存在的不足进行分析，提出了新的专业课程教学的整合方案。
关键词：中医院校生物工程课程群整合进入21世纪，用科技手段辅助医疗诊断已经成为一种常态，使得医学生物工程在医药科学的发展中发挥着越来越重要的作用。
同时对于中医诊断都依赖于望闻切问的模式也提出了新的挑战和要求，在中医院校，我们在继承传统诊断方式之余，还需用科学的办法对现有模式进行升级发展学习，医学生物工程这一学科，结合中医的理论，在中医诊疗及教学上找到一条创新之路。
生物医学工程（biomedical engineering）是一门高度综合的交叉学科，是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学角度，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象的学科。
这种多学科的交叉融合涉及几乎所有的理工学科和所有的生物学与医学分支，没有哪一个学者、哪一个学校（研究所）可以全部涉足。
因此，中医院校一定要找好自身与生物工程的结合点，不能贪大求全，在深入研究的基础上和中医理论进行有效结合。
1.打破传统的课程设置顺序课程体系是教学规划的体现，它对学生素养、知识结构、知识储备的深度和广度起决定作用。
现在的大学课程设置仍然采用“基础课—专业基础课—专业课”这一“老三段”式的课程体系，在这种课程体系中，学生会感觉到所学课程中似乎没有什么必然的联系，在专业知识的贯通上没有形成清晰体系，甚至在学完所有课程后不知自己能干什么。
改革现行的课程设置体系，必须打破常规，改变“老三段”的格局，加强课程与课程之间的联系。
同时有必要开设一门专业介绍课，介绍各个课程对本专业的作用和与本专业的联系，在实验中要能体现和应用到多种课程的知识，尽量消除学生对学习某门课程的无用感以提高学习的积极性。
通过在大一学年对生物工程的全面概述，结合中医药特色，让低年级学生对本专业的现时发展和未来前景有一个全面的了解，增强学生对专业的亲近感。
系统生物学方法在中医药研究中的运用
系统生物学方法在中医药研究中的运用【摘要】系统生物学作为21世纪的一门新兴科学，其研究方法和研究思路与传统的中医学有很多相似之处。
运用系统生物学方法有助于揭示中医证候的科学内涵和开展中药现代化研究。
系统生物学的技术平台为组学，其中蛋白质组学为明确中医证候的本质和中药复方的作用提供了实验方法；相对于基因组学以及蛋白质组学等分子生物学手段来说，代谢组学更加直接、快速和简便，特别是为中医药防治肾脏疾病的研究提供了有效的方法。
【关键词】系统生物学; 证候; 中医现代化; 蛋白质组学Abstract: Systems biology is a new science of the 21st century，which resembles traditional Chinese medicine (TCM) in many aspects such as study method and design. Adoption of systems biology approach would do much help for exploring the scientific connotation of TCM syndrome and the modernization of Chinese herbal medicine. Its technological platforms， such as genomics， proteomics and metabonomics， provide powerful tools for the study of the essence of TCM syndrome and the function of herbal compound recipe. Compared with other molecular biological methods， such as genomics and proteomics， metabonomics method is more direct and more concise， especially for providing an effective method for the study of TCM therapy in preventing and treating kidney diseases.Keywords: systems biology; syndrome complex; modernization (traditional Chinese medicine); proteomics21世纪中医药现代化研究面临新的挑战。
系统生物学在中药ADME性质研究中的应用
为了充分发挥合成生物学在中药资源可持续利用研究中的作用，需要加强跨学 科合作，完善相关政策和法规，促进技术转化和应用。未来的研究应继续合成 生物学技术在中药资源可持续利用领域的最新研究成果和应用前景，为中医药 事业的传承和创新发展提供有力支撑。
谢谢观看
随着合成生物学技术的不断发展，未来中药资源可持续利用研究将迎来更多的 机遇和挑战。一方面，利用合成生物学技术可以深入挖掘中药资源的潜力，寻 找新的药用活性成分和先导化合物，为新药研发提供更多可能性。另一方面， 通过合成生物学技术可以提高中药材的品质、产量和抗逆性，为中药资源的保 护和可持续发展提供技术支持。
3、中药材加工方面：合成生物学可以优化中药材加工工艺，提高中药材利用 率和药效。例如，通过基因工程手段改善中药材细胞内的药物有效成分含量， 实现对中药材加工过程的精确控制。此外，利用合成生物学技术还可以开发出 新型的中药材提取和纯化方法，提高中药材产品的质量和产量。
四、中药资源可持续利用研究的 展望
中药资源可持续利用面临诸多挑战，包括中药材种植、采摘和加工等方面。目 前，中药材种植过程中存在品种单一、种植面积广但产量不稳定等问题。此外， 由于缺乏标准化和规范化的采摘加工体系，中药材的品质和产量受到严重影响。 同时，不合理的开发利用也导致中药资源日趋枯竭，加剧了中药资源可持续利 用的困境。
三、合成生物学在中药资源可持 续利用中的应用
首先，系统生物学可以帮助我们更深入地理解中药复方的药理作用机制。通过 基因组学研究，可以了解中药复方对基因表达的影响，进而解析其抗肿瘤、抗 炎、抗氧化等药理作用机制。例如，通过对肿瘤细胞系进行中药复方处理，然 后对其基因表达进行测序，可以发现中药复方的抗肿瘤作用与一系列基因的表 达调控有关。
其次，系统生物学可以帮助我们提高中药复方的疗效和安全性。通过蛋白质组 学研究，可以了解中药复方对蛋白质表达的影响，进而优化中药复方的配方和 剂量。例如，通过对中药复方处理后的细胞蛋白质表达进行质谱分析，可以发 现一些关键的蛋白质靶点，这些靶点可能是中药复方的疗效关键，也可能是毒 性作用的标志。
基于系统生物学的中药开发与应用
基于系统生物学的中药开发与应用1.引言1.1 概述中药作为中国传统医学的重要组成部分，凭借其丰富的药材资源和独特的治疗理念在世界范围内受到了广泛的关注和应用。
然而，中药的开发和应用一直面临着诸多挑战，如药效不稳定、药物相互作用等问题。
为了解决这些问题并推动中药的现代化发展，系统生物学这门新兴的研究领域逐渐引起了人们的重视。
系统生物学是一门以细胞、分子和基因等生物体内各个层次为研究对象的学科，它通过整合多学科的知识和技术手段，以系统的视角来探索生物系统的组成、结构和功能。
通过系统生物学的方法，我们可以揭示中药的多成分、多靶点和多通路的特点，从而更好地理解中药的药效与机制。
在中药开发与应用的现状中，传统的经验性研究模式面临着许多限制，如资源浪费、效率低下等。
而基于系统生物学的中药开发模式则能够提供一种新的思路和方法。
通过结合生物信息学、分子生物学、网络药理学等多种技术手段，系统生物学能够从整体和动态的角度来研究中药的复杂性，从而为中药开发提供更科学、更高效的方法。
本文旨在探讨系统生物学在中药开发与应用中的潜力和前景，并分析其中所面临的挑战与解决方案。
通过深入研究系统生物学的基本概念和原理，以及中药开发与应用的现状，我们可以更好地理解系统生物学在中药领域的重要性和应用前景。
同时，也能够在面对中药开发过程中的各种困难和挑战时，提供一些相关的解决方案和思路。
通过这篇文章的撰写，希望能够为推动中药现代化进程提供一些宝贵的参考和思考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将简要介绍系统生物学的概念和原理，以及中药开发与应用的现状。
在正文部分，我们将更加深入地探讨系统生物学的基本概念和原理，以及中药开发与应用的现状。
在结论部分，我们将对系统生物学在中药开发中的应用前景进行探讨，并讨论中药开发与应用所面临的挑战以及解决方案。
具体而言，正文部分将包括以下内容：2.1 系统生物学的基本概念和原理在这一部分，我们将详细介绍系统生物学的起源、发展历程以及基本原理。
系统生物学在中医证候研究中的应用
系统生物学在中医证候研究中的应用系统生物学在中医证候研究中的应用证候研究是中医基础研究的一个关键的科学问题，中医的“证”是辨证论治的起点和核心。
中医证候是疾病发生和演变过程中特定阶段以及患者个体当时所处特定内外环境的本质的反映，是机体对体内外各种环境变化和致病因素做出反应的一种功能状态。
由于中医的证候是通过望、闻、问、切四诊所获得的外候即表现为一组有相互关联的症状和体征群的信息归纳整理而得，缺乏客观化指标，人们期望通过现代科学方法，力图解读证候的内涵。
而系统生物学是以系统理论为指导，来研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成，以及在特定条件下这些组分间相互关系的科学。
系统生物学研究的最终目的是解析生命过程的复杂性，利用整体性、系统性研究手段来发现和揭示生命活动的本质规律。
系统生物学体现了整合的思想，它的基本理念与传统中医强调人与社会环境的整体观、辨证施治等思想十分吻合，使中医学与系统生物学更容易找到共同语言。
因此，中医证候研究引入系统生物学可以更好地阐明证候实质，使证候得到客观、定量的描述，从而促进中医证候实质的研究。
系统生物学的技术平台包括基因组学、转录组学、，蛋白质组学和代谢组学，下面就主要从基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学四个方面来谈谈系统生物学在中医证候研究中的应用。
1.基因组学技术在中医证候研究中的运用基因组学(Genomics)是20世纪末发展起来的一门科学，它主要是对生物体内所有基因进行绘图、核苷酸序列分析以及基因定位和基因功能分析，从整体上对基因的活动规律进行探讨，研究内容涉及基因组的表达、基因的多样性、基因组功能的阐释及蛋白质产物的功能等，它从整个基因组的层面来阐释所有基因在染色体上的位置、结构、基因产物的功能及基因之间的关系。
基因组学研究的方法学内容与中医学的整体观、辨证观有很多相似之处，通过基因组学研究，建立不同证候类型的基因变异及基因表达差异谱和功能基因调控网络，并从基因组学的角度进一步探讨证候的实质。
中医系统生物学研究几个关键问题
中医系统生物学研究几个关键问题
李富仁;赵宏杰;雷钧涛;张笑波
【期刊名称】《中医药临床杂志》
【年(卷),期】2008(20)1
【总页数】3页(P81-83)
【关键词】系统生物学;中医模型;功能模块;血液相图;藏象模型;NEI
【作者】李富仁;赵宏杰;雷钧涛;张笑波
【作者单位】吉林省松原市人民医院;吉林省吉林市中医院;吉林省吉林医药学院【正文语种】中文
【中图分类】R285;R2-03
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生物技术在中药领域的应用现状、存在问题和对策
生物技术在中药领域的应用现状、存在问题和对策生物技术是一门应用生物科学研究成果以工程手段增加数量和提高质量从而满足人类日益增长的对生物制品需求的技术。
三十年来，已在许多领域取得了巨大的进展，在中药领域中生物技术的应用研究也渐渐兴起，并在很多领域取得了可喜的成绩。
但是，生物技术在中药领域中的研究在我国毕竟还只是刚刚起步，许多领域未曾涉及，在科研成果到产品的转化中还存在许多问题。
以下，将生物技术在中药领域应用现状、存在问题以及我们的对策一一进行阐述。
一、生物技术在中药领域的应用现状1．生物技术在中药材培养领域的应用现状(1)中药的外植体培养和试管繁殖研究现状迄今为止已有100多种药用植物经离体培养获得试管植株。
苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金线莲等中药进行了试管繁殖技术的研究。
宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的繁殖方法繁殖出枸杞新品种“宁杞1号”和“宁杞2号”苗木一百多万株，加速了该品种的推广。
(2)中药的液体培养研究现状对三七、三分三、人参、西洋参、三尖杉、紫草、洋地黄、长春花、丹参、红豆杉等十几种药用植物建立了液体培养系统，并使有效成分达到或超过原植株。
在此基础上，对长春花、三七、三分三、人参、紫草、红豆杉等进行了大规模培养的探索。
对人参进行了10升体积的大规模培养，其化学成分（皂甙，灰分，金属离子，氨基酸）和药理活性（急性毒性，镇静作用，抗疲劳作用，抗高温作用，吞噬机能）与种植人参无明显差异，目前已作为美容保健品投放市场，这是我国中药生物技术产物第一个商品化的例子。
(3)中药的毛状根培养和增殖技术的研究现状对甘草、丹参、黄芪、青蒿等多种中药建立了农杆菌转化器官培养系统。
对黄芪毛状根的大规模培养技术和化学成分与药理活性进行了深入的研究，其药理作用的效价基本上与药用黄芪类似，皂甙、黄酮、多糖、氨基酸等含量类似于药用黄芪，而且粗皂甙和可溶性多糖含量稍高于药用黄芪。
丹参毛状根的研究也证实七种丹参酮化合物不仅存在于毛状根组织中，约40％分泌到培养基中，而且丹参毛状根也具有形成水溶性酚酸类化合物的能力，其中丹酚酸A的含量是原植物的2.7倍。
生命科学中的系统生物学研究
生命科学中的系统生物学研究生命科学是一个广泛而复杂的领域，涵盖了许多不同的学科和领域。
其中，系统生物学作为其重要分支之一，成为了研究生命科学问题的新思路和新手段。
本文将从以下几个方面介绍生命科学中的系统生物学研究。
一、系统生物学的基础系统生物学是一个交叉学科，涵盖了许多不同的领域，如生物学、计算机科学、工程学等。
它的主要目标是通过对生物系统中的所有组成部分进行量化、分析和建模，理解生物系统的复杂行为，并发现新的治疗手段和药物靶点。
系统生物学的基础在于基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等不同层次的数据收集、分析和集成。
二、系统生物学的应用1. 蛋白质相互作用网络的构建：蛋白质是生物学中最重要的分子之一，不同的蛋白质之间相互作用构成了复杂的细胞信号系统。
系统生物学通过研究蛋白质相互作用网络来揭示这些系统的功能和调节机制。
2. 代谢通路的分析：生物体内代谢通路是由大量酶催化反应组成的复杂网络，控制着物质能量在细胞内的流动。
系统生物学通过对代谢通路的分析了解代谢网络的特点和作用机制。
3. 细胞信号转导的研究：在细胞内，信号转导是通过一系列的分子交互作用来调节细胞的生长和分化。
通过系统生物学的手段，我们可以了解信号转导通路的复杂性和调控机制，为治疗各类疾病提供新的思路和方法。
三、系统生物学的分析方法1. 生物信息学：生物信息学是应用计算机科学和信息学方法，对生物学数据进行收集、存储、管理和分析的一门学科。
生物信息学方法包括序列比对、结构比对、基因表达谱分析、蛋白质结构预测等。
2. 数据挖掘：数据挖掘是从大量数据中发现潜在模式和关系的技术。
在系统生物学中，数据挖掘的方法可以应用于代谢通路分析、蛋白质相互作用网络的构建和细胞信号转导等方面。
3. 建模与仿真：建模和仿真是系统生物学中最关键的方法之一。
通过建立生物系统的数学模型、计算模型和仿真模型，研究人员可以预测生物系统中的物质和能量的流动方向、代谢能力、信号转导途径等。
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中医系统生物学研究几个关键问题的探讨中医系统生物学研究几个关键问题的探讨Approach the key to some question about Traditional Chinese Medicine Systematic Biology李富仁（松原市人民医院吉林松原136000）赵宏杰（吉林市中医院吉林吉林132011）雷钧涛（吉林医药学院吉林吉林132011）张笑波（吉林市中医院吉林吉林132011）中国图书资料分类号：R2-03文献标识码：A摘要：在以往中医血液指纹图谱研究的基础上，根据系统生物学最近的研究进展，结合中医模型理论方法，可以把中医藏象解释为机体内环境的五个功能模块，目前在中医系统生物学研究中模块应该优先于网络分析，并从理论、网络生物学实验研究和复杂系统研究上给予证明。
主题词:系统生物学中医模型功能模块血液相图藏象模型NEIABSTRACT:Base on the study of blood fingerprint .According to progressof lately Systematic Biology study and combine model Traditional Chinese Medicine theory,we can translate Traditional Chinese Medicine entrail into five function model of organism inner environment .At present model analyse prior network analyse in study of Traditional Chinese Medicine Systematic Biology,and fully prove in theory , network Biology experiment study,complicated Systematic study.今天的系统生物学，是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。
系统生物学已经成为国际国内生命科学界研究的热点，国内对中医系统生物学的研究也给予了高度重视。
所以，在以往中医血液指纹图谱研究的基础上[1]-[3]，本文对中医系统生物学研究的几个关键问题进行了更深入的探讨。
1．系统生物学与中医学的两次对接1.1历史上，系统生物学曾经提出过系统层次论、生物控制论、自稳态等学说，但是由于缺乏技术支持，所以意义巨大成效甚微。
而这些学说在中国，却为中医学提供了有力的科学支持，为促进中医现代化研究有巨大贡献，为中医学技术的有效性提供了科学的解释，是系统生物学与中医学的第一次对接。
以沈自尹院士主持的“中医肾的现代研究”为这个阶段的一个代表成果。
1.2今天，信息时代的、分子生物学水平上的系统生物学，将与中医学实现第二次对接，它不仅要为中医学提供更有力的科学支持，还要在分子生物学水平上、在信息技术的平台上，实现中医学技术的信息化。
沈自尹、李梢等对此有所研究。
[4][5]2．系统生物学对中医模型的解读中医模型主要有阴阳五行理论基础上的营卫气血、藏象和经络模型。
系统生物学与中医学第一次对接以来，众多学者指出在生理观上自稳态学说与中医的阴阳平衡学说日趋一致。
自稳态是从生物体整体水平上对生物功能的研究，生命节律是其定性和定量分析。
我们认为中医的模型也是从生物体整体水平上对生物功能的研究，生命节律是其定性和定量分析。
由此，我们找到了系统生物学与中医学的第二次对接的关键点和技术实现的支撑点。
中医学在其信息技术手段十分落后的情况下，仍然取得了辉煌的医疗成就，其理论模型的先进性是一个十分重要的因素。
中医藏象理论把机体内环境划分为五个子系统，也就是所谓的五个功能模块( overlapping functional modules)，在一个完整的周期内，把机体自稳态依时间次序划分为五个单元，在这五个单元里面，五个功能模块依次功能旺盛，他们被分别命名为肝、心、脾、肺、肾五藏，共同组成了机体内环境的整体，他们也共同发挥作用，完成生命的整体功能。
这就是中医由功能确定结构属性的方法，由于这五藏对应于金木水火土五行，所以他们互相之间作用和影响的时候遵循生克制化乘侮等规律。
应该说这是对阴阳及营卫气血的细化，也就更加实用。
而且是在整体这个水平上的细化。
由此，系统生物学，可以通过动态提取完整的内环境分子生物学信息来建立和完善中医模型。
3．模块分析优先于网络分析3．1系统生物学，由生物体内各种分子的鉴别及其相互作用的研究到途径—>网络—>模块，最终完成整个生命活动的模型。
这就是通常的从下到上的建模。
有了中医学的模型作为参照，系统生物学就可以实现从上到下的建模。
对于中国这样希望赶超西方系统生物学研究的国家来说，除此以外没有别的捷径。
而且根据对目前系统生物学研究进展的观察，我们认为现在的研究重点应该是模块分析优先于网络分析。
3．2众多实验研究已经发现功能模块的存在，支持我们的观点。
系统的组成是分层次的, 尽管很难认同模块的具体组成, 但是几乎所有的生物学家认为生命现象在任何水平是都是由功能、结构模块组成。
利用计算机对基因调控和蛋白质相互作用网络的模拟和分析表明, 这些网络系统具有模块化组成特征. Ihmels利用循环定点计算方法(iterative , fixed2point algorithm) 从基因表达数据系统地分析了功能模块的组成, 并将酵母2 000 多基因划分到交叉的86 个功能模( overlapping functional modules) 。
最近, Tanay整合多种类型的数据进一步研究了酵母功能模块的组成。
尽管这些对系统模块化的探索还是比较表面的, 但是我们已经意识到对网络即系统进行模块化的研究是具体认识复杂网络功能的一个重要途径.毫无疑问, 对复杂的生物系统进行更深入的功能和结构层次的研究以及识别与疾病和肿瘤相关的具体结构模体和功能模块会是系统生物学发展的另一个重要方向。
[6]如果需要把系统生物学的问题按轻重缓急和难易程度做分类的话,我们可以给出这样的建议:模块是比较容易也需要最先解决的问题,然后是控制模块运行的协议规则问题,最后是反馈调节和系统控制问题。
这样也就不难理解为什么Harvard 中心把构建模块作为其优先使命之一。
[7]作为后基因组时代细胞和分子生物学研究的重要一环,问题的核心是怎样从分子水平理解模块以及如何建立它。
[7]本文认为对系统的细分就是从上到下建模的关键，中医学对系统的细分方法来自于中国的易学方法学，它不仅适用于整体层次，也适用于器官、组织和细胞层次，以及其他学科。
生命系统是一个随时间和空间变化的动态网络，在遗传和代谢调控网络中, 通过计算机模拟还观察到系统的复杂反馈过程中出现的另一个重要现象, 即震荡行为(oscillations ), 这可能表明了生命的节律在分子水平的机制。
[6]中医模型的模块化研究方法及其对生命节律和节律属性的细分，对动态网络研究非常适宜。
3．3对系统的细分是从上到下建模的关键，各学科数据处理方法的发展，例如，聚类分析、模糊集合论、粗糙集、物元模型、集对分析等，都从技术角度反应了分类——系统的细分在复杂系统研究中的重要意义。
3．4破除NEI神经免疫内分泌网络对中医系统生物学研究的束缚或者误导，是当前的一个急所。
NEI固然是对自稳态的一个细化，但是它并没有建立集神经免疫内分泌于一体的模块细分，所以，实际价值远远小于中医模型的价值。
4．重视理论研究生物学的这样一些问题更需要在理论上有创新和突破,正如相对论对物理学的贡献一样,新的生物学理论也将给生物学的研究带来深刻的影响。
这也是系统生物学成为"明星"的时代背景。
[7]利用海量数据建模时，可以实现定性建模（假设驱动模型）和机理建模（数据驱动模型）的统一或者高度逼近。
而且，系统生物学建立模型一般是“从下向上”从细胞、组织、器官到整体，但是，现代医学或者生物学缺乏象中医这样完整的“从上向下”的信息模型体系，中医模型将提供这样的理想模型和模型体系。
中医药学整体性思想和用药规律与系统生物学相通,她一直以“从上向下”的多层次的功能模块划分来阐释动态的在各层次互相交织的生命现象,将为系统生物学在生命各个层次动态的,整体的建模研究以很好的启示。
所以，我们更应该重视中医理论，尤其中医基础理论的研究，973计划对中医基础理论研究的重视是具有远见卓识的，如果再加强一些会更好。
5．信息提取与血液相图5．1模型的建立需要有准确的数据为基础。
目前的生物学数据在定量这个环节上还比较薄弱,在能够获得精确的定量数据之前,人们依然可以利用相对准确的定量数据建立所想要建立的模型,并利用已建立好的模型修正先前所获得的数据。
当然,理应逐步熟悉计算机软硬件等下游应用技术。
由于生物反应的复杂程度不同,建立复杂生物反应的模型时应该优先考虑简化的模型或将模型建立在不同的水平不同层次,并且预留接口以方便不同模型之间的联系和切换。
为了能建立可靠的定量模型,搜集整理丰富可靠的生物学实验数据非常重要。
总而言之,对于特定的模型,数据的针对性要强,涉及面要广。
[7]5．2笔者提出的中医血液指纹图谱（血液相图phase portrait/phase fingerprint）研究，对此进行了一些探索，可以满足以上提到的这些要求。
5。
2。
1中医理论的气血和生理学的内环境（血液组织液）有着惊人的一致性，因此有多位学者把中医气血理论中气血的有形部分，从现代生理学意义上诠释为血液和组织液。
气血论是中医理论体系的核心。
藏象的生理功能和病理变化，其实不过是将整体气血分割为局部的具体化。
经络外络肢节，内通脏府，行气血，营阴阳，但其生理功能和病理变化归根结底仍由气血所决定。
阴阳五行学说是对气血藏象分析研究的理论工具.[8]5．2．2指纹图谱方法是一种信息学方法，代谢物组学研究表明，指纹图谱方法可以直接认识生物体的生理和生化状态和随时空变化的情况。
代谢物组指生物体内的所有小分子代谢物，是生物体的特定部分在特定环境中，经基因组表达和新陈代谢产生的中介物及终产物。
血液所包含的成分比这还要多，血液接近于系统整体代谢物组。
所以，血液指纹图谱能比代谢指纹图谱，更完整的认识生物体的生理和生化状态.。
5．2．3中医通过子午流注和藏气法时等中医时间医学理论，对生物体的生理和生化状态即功能单位进行划分，在日、年等完整的生命节律时段内，连续（或者等间距）提取血液并制作血液指纹图谱，根据中医子午流注和藏气法时等中医时间医学理论，构建动态的——有时间变量的中医学的人体生命信息模型，血液指纹图谱藏象信息模型。