systembiologiska

Systembiologiska, eller systems biology på engelska, är en tvärvetenskaplig ansats inom biologin som studerar biologiska system som helheter av sammankopplade komponenter. Målet är att förstå hur beteenden och egenskaper uppstår ur nätverk av interaktioner mellan gener, proteiner, metaboliter och celler, samt hur dessa nätverk reagerar på störningar och förändringar i miljön. Ansatsen betonar kvantitativa modeller, datadriven inferens och iterativ cykling mellan experiment och beräkning.

Metoderna inom systembiologiska studier omfattar integration av flera omikdata (genomik, transkriptomik, proteomik, metabolomik), nätverksanalys, och olika typer av matematisk modellering. Man använder dynamiska modeller som differentialekvationer eller logiska modeller, parameteruppskattning och sensitivitetstester, samt simuleringsbaserade analyser. Aggregation av data och maskininlärning används för att upptäcka mönster och föreslå hypoteser som sedan prövas experimentellt. Målet är att uppnå prognosförmåga och förståelse som går utöver vad som kan erhållas genom studier av enskilda komponenter.

Tillämpningar av systembiologiska metoder finns inom områden som signaleringsvägar och genreglerande nätverk, metabolism och cellsvetsdynamik, sjukdomsmechanismer, läkemedelsutveckling och personlig medicin, samt inom syntetisk biologi och mikrobiomforskning. Forskningen betonar ofta datakvalitet, standardisering, reproducerbarhet och modellens identifikationsproblem.

Systembiologiska tillvägagångssätt finns i Sverige och internationellt i forskningsmiljöer som kombinerar biologi, matematik och informatik för att lösa komplexa biologiska frågor.