Biologi sistem- komputasi dan pemodelan matematika sistem biologis yang kompleks. Pendekatan teknis yang muncul adalah biomedis dan biologis riset ilmiah Biologi sistem adalah bidang studi interdisipliner berbasis biologi yang berfokus pada interaksi kompleks dalam sistem biologis, menggunakan pendekatan holistik (holisme, bukan reduksionisme tradisional) terhadap penelitian biologi dan biomedis. Terutama sejak tahun 2000 dan seterusnya, konsep ini digunakan secara luas ilmu biologi ah dalam berbagai konteks. Misalnya, proyek genom manusia adalah contoh pemikiran sistem terapan dalam biologi, yang telah menghasilkan cara-cara baru dan kolaboratif dalam mengatasi masalah-masalah di bidang biologi genetika. Salah satu tujuan utama biologi sistem adalah untuk memodelkan dan menemukan sifat-sifat yang muncul, sifat-sifat sel, jaringan, dan organisme yang berfungsi sebagai suatu sistem, yang penjelasan teoretisnya hanya merupakan kegunaan yang mungkin termasuk dalam lingkup biologi sistem. Ini biasanya melibatkan jaringan metabolisme atau jaringan sinyal sel.

Tinjauan

Biologi sistem dapat dilihat dari berbagai aspek:

• Sebagai bidang studi, khususnya studi tentang interaksi antar komponen sistem biologis, dan bagaimana interaksi tersebut menimbulkan fungsi dan perilaku sistem tersebut (misalnya, enzim dan metabolit dalam jalur metabolisme).
• Sebagai sebuah paradigma, biasanya didefinisikan sebagai antitesis terhadap apa yang disebut paradigma reduksionis ( organisasi biologis), meskipun sepenuhnya konsisten dengan metode ilmiah. Perbedaan antara kedua paradigma tersebut disebutkan dalam kutipan berikut:

• Sebagai serangkaian protokol operasional yang digunakan untuk melakukan penelitian, yaitu teori yang terdiri dari siklus, pemodelan analitis atau komputasi untuk mengajukan hipotesis spesifik yang dapat diuji tentang suatu sistem biologis, verifikasi eksperimental dan kemudian penggunaan deskripsi kuantitatif sel atau proses sel yang baru diperoleh untuk menyempurnakan model atau teori komputasi. Karena tujuannya adalah untuk memodelkan interaksi dalam suatu sistem, metode eksperimental yang paling dicari dalam biologi sistem adalah metode yang mencakup seluruh sistem dan berupaya untuk menjadi selengkap mungkin. Oleh karena itu, metode transkriptomik, metabolomik, proteomik, dan metode throughput tinggi digunakan untuk mengumpulkan data kuantitatif guna membangun dan memvalidasi model.
• Cara menggunakan teori dinamis sistem ke biologi molekuler. Memang benar, perhatian terhadap dinamika sistem yang dipelajari adalah perbedaan konseptual utama antara biologi sistem dan bioinformatika.
• Sebagai fenomena sosiosaintifik, ditentukan oleh strategi mengupayakan integrasi data kompleks tentang interaksi dalam sistem biologis dari berbagai sumber eksperimental, menggunakan instrumen dan personel interdisipliner.

Keberagaman sudut pandang ini diilustrasikan oleh fakta bahwa biologi sistem mengacu pada sekelompok konsep yang saling tumpang tindih dan bukan pada satu bidang yang terdefinisi dengan baik. Namun, istilah ini telah tersebar luas dan populer sejak tahun 2007, dengan ketua dan institut biologi sistem yang tersebar di seluruh dunia.

Cerita

Biologi sistem berakar pada:

• pemodelan kuantitatif kinetika enzim, suatu disiplin ilmu yang berkembang antara tahun 1900 dan 1970,
• pemodelan matematika dinamika demografi,
• simulasi telah berevolusi untuk mempelajari neurofisiologi dan
• teori kontrol dan sibernetika.

Salah satu ahli teori yang dianggap sebagai salah satu pendahulu biologi sistem adalah Ludwig von Bertalanffy dengan teori sistem umumnya. Salah satu simulasi numerik pertama dalam sitobiologi diterbitkan pada tahun 1952 oleh ahli neurofisiologi Inggris dan peraih Nobel Alan Lloyd Hodgkin dan Andrew Fielding Huxley, yang membangun model matematika, yang menjelaskan potensial aksi yang merambat sepanjang akson sel neuron. Model mereka menggambarkan fungsi seluler yang muncul dari interaksi antara dua komponen molekul berbeda, saluran kalium dan natrium, dan oleh karena itu dapat dilihat sebagai awal dari sistem komputasi biologi. Pada tahun 1960, Denis Noble mengembangkan model komputer pertama alat pacu jantung.

Studi formal biologi sistem, sebagai suatu disiplin ilmu yang berbeda, dimulai oleh ahli teori sistem Mihailo Mesarovic pada tahun 1966 dengan simposium internasional di Cleveland, Ohio, bertajuk "Teori Sistem dan Biologi".

Tahun 1960-an dan 1970-an menyaksikan perkembangan beberapa pendekatan untuk mempelajari sistem molekuler yang kompleks, seperti analisis kontrol metabolik dan teori sistem biokimia. Kemajuan dalam biologi molekuler pada tahun 1980an, ditambah dengan skeptisisme terhadap biologi teoritis, yang kemudian menjanjikan lebih dari yang telah dicapai, memaksa pemodelan kuantitatif proses biologis menjadi area yang tidak berarti.

Namun, lahirnya genomik fungsional pada tahun 1990an berarti tersedianya data berkualitas tinggi dalam jumlah besar, sementara daya komputasi meledak, sehingga memungkinkan adanya model yang lebih realistis. Pada tahun 1992, kemudian 1994, artikel berturut-turut tentang kedokteran sistem, genetika sistem, dan sistem perkembangan biologis B.Ts. Zeng diterbitkan di Cina, dan memberikan ceramah tentang teori biosistem dan penelitian pendekatan sistem pada Konferensi Internasional Pertama tentang Hewan Transgenik, Beijing, 1996. Pada tahun 1997, kelompok Masaru Tomita menerbitkan model kuantitatif pertama dari metabolisme keseluruhan ( hipotetis) sel.

Sekitar tahun 2000, setelah Institut Biologi Sistem didirikan di Seattle dan Tokyo, biologi sistem muncul sebagai sebuah gerakan tersendiri, didorong oleh penyelesaian berbagai proyek genom, peningkatan signifikan dalam data dari omics (seperti genomik dan proteomik), dan menyertai kemajuan dalam eksperimen teknologi tinggi.

• Transkriptomik

: Pengukuran ekspresi gen organisme, jaringan, atau seluruh sel dengan mikroarray DNA atau analisis ekspresi gen sekuensial

• Interferomik

: Faktor pengoreksi transkrip tingkat organisme, jaringan atau sel (yaitu, interferensi RNA)

• Translatomik / Proteomik

: Pengukuran protein dan peptida pada tingkat organisme, jaringan atau sel melalui elektroforesis gel dua dimensi, spektrometri massa, atau metode identifikasi protein multidimensi (sistem HPLC tingkat lanjut ditambah dengan spektrometri massa). Sub disiplin ilmu meliputi fosfoproteomik, glikoproteomik, dan metode lain untuk mendeteksi protein yang diubah secara kimia.

• Metabolomik

: Pengukuran tingkat organisme, jaringan atau sel dari molekul kecil yang dikenal sebagai metabolit

• Glikomik

: Pengukuran tingkat karbohidrat organisme, jaringan atau sel

• Lipidomik

: Pengukuran tingkat lipid organisme, jaringan atau sel.

Selain mengidentifikasi dan mengukur molekul data di atas, metode lebih lanjut menganalisis dinamika dan interaksi dalam sel. Ini termasuk:

• Interaktomika

: Studi tingkat organisme, jaringan atau sel tentang interaksi antar molekul. Disiplin molekuler yang saat ini ditetapkan dalam bidang studi ini adalah interaksi protein-protein (PPI), meskipun definisi operasionalnya tidak menghalangi masuknya disiplin molekuler lain seperti yang didefinisikan di sini.

: Organisme, fungsi komputasi otak sebagai sistem dinamis, mekanisme biofisik dasar dan munculnya komputasi interaksi listrik.

• Fluksomik

: Pengukuran tingkat organisme, jaringan, atau sel dari perubahan dinamis molekuler seiring waktu.

• Biomikrometer

: Analisis sistem bioma.

• Semiomik

: Analisis sistem hubungan tanda suatu organisme atau biosistem lain.

• Biologi sistem kanker merupakan penerapan penting dari pendekatan biologi sistem yang dapat membedakan tujuan spesifik penelitian (tumorigenesis dan pengobatan kanker). Ia bekerja dengan data spesifik (sampel pasien, data throughput tinggi dengan fokus khusus pada karakterisasi genom kanker dalam sampel tumor pasien) dan alat (garis sel kanker yang diabadikan, model tumorigenesis tikus, model xenograft, metode Penyelarasan Generasi Berikutnya, berbasis gen siRNA , tampilan yang membingungkan, pemodelan komputasi dari konsekuensi mutasi tubuh dan ketidakstabilan genom). Tujuan jangka panjang dari sistem biologi kanker adalah kemampuan untuk mendiagnosis kanker dengan lebih baik, mengklasifikasikannya, dan memprediksi dengan lebih baik hasil pengobatan yang diusulkan, yang merupakan dasar untuk penyembuhan kanker yang dipersonalisasi dan pasien kanker virtual dalam jangka panjang yang diharapkan. Upaya signifikan dalam Sistem Komputasi Biologi Kanker telah dilakukan untuk menciptakan multiskala yang realistis dalam silikon model berbagai tumor.

Investigasi sering kali dikombinasikan dengan metode bentuk gelombang skala besar, termasuk berbasis gen (RNAi, kesalahan ekspresi gen tipe liar dan mutan) dan pendekatan kimia menggunakan perpustakaan molekul kecil. Robot dan sensor otomatis memungkinkan eksperimen skala besar serta perolehan dan akumulasi data. Teknologi ini masih terus berkembang dan masih banyak masalah yang harus dihadapi kuantitas yang lebih banyak semakin rendah kualitas data yang dihasilkan. Berbagai macam ilmuwan kuantitatif (ahli biologi komputasi, ahli statistik, matematikawan, ilmuwan komputer, insinyur, dan fisikawan) berupaya meningkatkan kualitas pendekatan ini dan membuat, menyempurnakan, dan menguji ulang model agar mencerminkan pengamatan secara akurat.

Pendekatan biologi sistem sering kali melibatkan pengembangan model mekanistik, seperti rekonstruksi sistem dinamis dari sifat kuantitatif blok bangunan dasar mereka. Misalnya, jaringan seluler dapat dimodelkan secara matematis menggunakan teknik yang berasal dari kinetika kimia dan teori kontrol. Karena banyaknya parameter, variabel, dan keterbatasan dalam jaringan seluler, metode numerik dan komputasi sering digunakan (misalnya, analisis keseimbangan lelehan).

Bioinformatika dan analisis data

Aspek lain dari ilmu komputer, ilmu informasi, dan statistik juga digunakan dalam biologi sistem. Ini termasuk:

• Bentuk model komputasi baru, seperti penggunaan kalkulus proses untuk memodelkan proses biologis (pendekatan terkenal mencakup kalkulus π stokastik, BioAmbients, Pengikat Beta, BioPEPA, dan kalkulus Brane), dan pemodelan berbasis kendala.
• Integrasi informasi dari literatur menggunakan metode ekstraksi informasi dan analisis teks mendalam.
• Pengembangan database dan repositori online untuk pemisahan data dan model, pendekatan integrasi database dan interoperabilitas perangkat lunak melalui tautan gratis perangkat lunak, situs web dan basis data atau klaim komersial.
• Mengembangkan cara yang baik secara sintaksis dan semantik untuk merepresentasikan model biologis.

Dalam biologi, yang menyebabkan munculnya metode kerja kolaboratif baru pada masalah-masalah di bidang biologi genetika. Salah satu tugas biologi sistem adalah memodelkan dan menemukan sifat-sifat yang muncul, sifat-sifat sel, jaringan dan organisme yang berfungsi sebagai suatu sistem, deskripsi teoritis hanya mungkin dilakukan dengan menggunakan metode biologi sistem. Mereka biasanya melibatkan jaringan metabolisme atau sel jaringan sinyal.

tinjauan

Biologi sistem dapat dilihat dari beberapa aspek berbeda.

Bidang studi secara khusus mengkaji interaksi antar komponen sistem biologis, dan bagaimana interaksi ini mengarah pada fungsi dan perilaku sistem tersebut (misalnya enzim dan metabolit dalam jalur metabolisme atau detak jantung).

Salah satu ahli teori yang dapat dianggap sebagai salah satu pendahulu biologi sistem adalah Bertalan dengan teori sistem umumnya. Salah satu eksperimen numerik pertama dalam biologi sel diterbitkan pada tahun 1952 oleh ahli neurofisiologi Inggris dan peraih Nobel Alan Lloyd Hodgkin dan Andrew Fielding Huxley, yang membangun model matematika untuk menjelaskan potensial aksi yang merambat di sepanjang akson sel saraf. Model mereka, dijelaskan fungsi seluler yang timbul dari interaksi antara dua komponen molekul berbeda, saluran kalium dan natrium, dan oleh karena itu dapat dilihat sebagai permulaan biologi sistem komputasi. Juga pada tahun 1952, Alan Turing menerbitkan The Chemical Basis of Morphogenesis, yang menjelaskan bagaimana ketidakrataan dapat muncul dalam sistem biologis yang awalnya homogen.

Studi formal sistem biologi, sebagai suatu disiplin ilmu yang berbeda, diluncurkan oleh ahli teori sistem Mihailo Mesarovic pada tahun 1966 pada simposium internasional di Cleveland, Ohio, yang bertajuk "Teori Sistem dan Biologi".

Tahun 1960-an dan 1970-an menyaksikan perkembangan beberapa pendekatan untuk mempelajari sistem molekuler yang kompleks, seperti analisis kontrol metabolik dan teori sistem biokimia. Kemajuan dalam biologi molekuler pada tahun 1980an, ditambah dengan skeptisisme terhadap biologi teoritis yang kemudian menjanjikan lebih dari yang dicapai, menyebabkan pemodelan kuantitatif proses biologis menjadi bidang yang kecil.

Disiplin terkait

Menurut interpretasi biologi sistem, sebagai kemampuan untuk memperoleh, mengintegrasikan dan menganalisis kumpulan data kompleks dari berbagai sumber eksperimental, menggunakan alat interdisipliner, beberapa fenomik platform teknologi yang khas, perubahan fenotip suatu organisme seiring perubahan sepanjang hidupnya; Genomik, asam deoksiribonukleat organisme (DNA), termasuk variasi spesifik sel intra-organisamal. (yaitu, perubahan panjang telomer); Epigenomik / epigenetika, faktor transkriptomik spesifik sel organisme dan terkait yang diatur secara empiris tidak dikodekan dalam urutan genom. (yaitu, metilasi DNA, asetilasi dan deasetilasi histon, dll.); pengukuran ekspresi gen transkriptomik, organisme, jaringan atau seluruh sel menggunakan mikroarray DNA atau analisis ekspresi gen sekuensial; interferomik, organisme, faktor koreksi transkrip tingkat jaringan atau sel (yaitu interferensi RNA), proteomik, organisme, jaringan atau tingkat sel pengukuran protein dan peptida menggunakan elektroforesis gel dua dimensi, spektrometri massa, atau metode identifikasi protein multidimensi (sistem HPLC tingkat lanjut dikombinasikan dengan spektrometri massa). Subdisiplinnya mencakup fosfoproteomik, glikoproteomik, dan metode lain untuk mendeteksi protein yang dimodifikasi secara kimia; metabolomik, organisme, tingkat jaringan atau sel, mengukur molekul kecil yang dikenal sebagai metabolit; glikomik, tingkat organisme, jaringan atau sel, mengukur karbohidrat; lipidomik, pengukuran lipid tingkat organisme, jaringan atau sel.

Selain mengidentifikasi dan mengukur molekul di atas, metode lebih lanjut menganalisis dinamika dan interaksi di dalam sel. Ini termasuk: studi interaksi antar molekul pada tingkat interaksiomik, irganisme, jaringan atau sel. Disiplin molekuler yang saat ini berwenang dalam bidang studi ini adalah interaksi protein-protein (PPI), meskipun definisi kerjanya tidak menghalangi masuknya disiplin molekuler lain seperti yang didefinisikan di sini; neuroelektrodinamika, organisme, fungsi komputasi otak sebagai sistem dinamis yang mendasari mekanisme biofisik dan komputasi yang muncul melalui interaksi listrik; fluxomics, pengukuran organisme, jaringan atau sel dari tingkat perubahan dinamika molekuler seiring waktu; biomik, analisis sistem bioma; Biokinematika molekuler, studi tentang "biologi yang bergerak" berfokus pada bagaimana sel berpindah antara keadaan diam.

Berbagai teknologi digunakan untuk menangkap perubahan dinamis pada mRNA, protein, dan modifikasi pasca-translasi. Mekanobiologi, kekuatan dan sifat fisik di semua tingkatan, interaksinya dengan mekanisme regulasi lainnya; biosemiotika, analisis sistem hubungan tanda suatu organisme atau biosistem lain; Fisiomik, studi sistematis tentang Fisioma dalam biologi.

Bioinformatika dan analisis data

Metode komputasi canggih yang digunakan untuk analisis throughput tinggi dari berbagai jenis serta data eksperimen mendalam skala kecil dalam biologi sistem. (Tavassoly, Iman, Joseph Goldfarb dan Ravi Iyengar "Sistem biologi primer: metode dan pendekatan dasar.". Esai tentang Biokimia 62,4 (2018): 487-500)

Aspek lain dari ilmu komputer, informatika, dan statistik juga digunakan dalam biologi sistem. Ini termasuk bentuk model komputasi baru, seperti penggunaan kalkulus proses untuk memodelkan proses biologis (pendekatan penting termasuk kalkulus I stokastik, BioAmbients, Beta Binder, BioPEPA dan kalkulus Brane) dan pemodelan kendala-O; integrasi informasi dari literatur, menggunakan teknik ekstraksi informasi dan text mining; pengembangan database dan repositori online untuk membagikan data dan model, pendekatan terhadap integrasi basis data dan interoperabilitas perangkat lunak menggunakan perangkat lunak, situs web dan basis data yang digabungkan secara longgar, atau setelan komersial.; pengembangan cara-cara sintaksis dan semantik dalam merepresentasikan model biologis; pendekatan jaringan berdasarkan analisis kumpulan data genom berdimensi tinggi. Misalnya, analisis korelasi jaringan berbobot sering digunakan untuk mengidentifikasi cluster (disebut modul), memodelkan hubungan antar cluster, menghitung ukuran fuzzy keanggotaan cluster (modul), mengidentifikasi node intra-modul, dan mempelajari persistensi cluster dalam kumpulan data lain. ; metode analisis data omics berbasis jalur, misalnya, pendekatan untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi jalur dengan aktivitas diferensial dari gen, protein, atau metabolit anggotanya.

"Ilmu biologi sistem"

Perkenalan
Upaya pertama untuk menerapkan teori sistem pada biologi dimulai pada tahun 30-an abad ke-20. Jadi, pada tahun 1932, Walter Cannon, dekan Departemen Fisiologi di Universitas Harvard, dalam bukunya “The Wisdom of the Body” menggambarkan istilah “homeostasis” sebagai kemampuan organisme untuk mempertahankan jumlah besar kuantitas fisiologis pada tingkat yang konstan, meskipun kondisi lingkungan terus berubah. Pada tahun 1943, ahli matematika Amerika Norbert Wiener dan rekan penulisnya mengusulkan bahwa umpan balik negatif dapat memainkan peran sentral dalam menjaga stabilitas sistem kehidupan, sehingga menghubungkan konsep pengendalian dan optimal dengan dinamika sistem biologis. DI DALAM beberapa tahun terakhir minat pada pendekatan sistematis dalam biologi disebabkan oleh terobosan dalam teknologi pengurutan dan, sebagai hasilnya, penguraian genom, transkriptom, dan proteom manusia dan organisme lain. Ketersediaan sumber daya komputasi yang kuat (superkomputer) dan koneksi Internet berkecepatan tinggi juga sangat memudahkan akses ke sejumlah besar data biologi molekuler dan memberikan kemungkinan analisisnya, yang sebagian besar menjadi dasar bagi sistem biologi modern. Perkembangan aktif bidang biologi ini dalam beberapa tahun terakhir dibuktikan dengan fakta berikut: jumlah artikel yang dikirimkan ke Pub med dan mengandung frasa “biologi sistem” meningkat dari 140 pada tahun 2003 menjadi lebih dari 10.000 pada tahun 2013 (Afonnikov D.A. , Mironova V.V., 20141).

Informasi umum
Biologi sistem adalah bidang ilmu interdisipliner yang berkembang secara aktif dan menganalisis kompleks sistem biologis dengan mempertimbangkan sifat multikomponennya, adanya koneksi langsung dan umpan balik, serta heterogenitas data eksperimen. Subjek penelitian di bidang ini dapat berupa sistem regulasi gen, metabolisme, serta dinamika seluler dan interaksi populasi sel.
Biologi sistem saat ini mencakup teknik eksperimental spesifik dan persenjataan teoretis yang kaya. Pemodelan dalam biologi sistem adalah alat mendasar untuk menganalisis dan mengintegrasikan data eksperimen dan membuat prediksi tentang perilaku sistem dalam kondisi non-eksperimental.
Banyak metode dan pendekatan dari teori sistem biologi yang dapat langsung digunakan masalah praktis farmakologi dan bioindustri. Secara khusus, jika diperlukan untuk mendeskripsikan dan memprediksi perilaku sistem metabolisme atau seluler yang kompleks secara kuantitatif, atau untuk mengoptimalkan fungsinya, model biologi sistem menjadi satu-satunya alternatif untuk pencarian acak yang mahal menggunakan teknik eksperimental yang kompleks.

Cerita
Prasyarat munculnya biologi sistem adalah:

Pemodelan Kuantitatif kinetika enzim- arah yang terbentuk antara tahun 1900 dan 1970,
Pemodelan matematis pertumbuhan penduduk,
Pemodelan dalam neurofisiologi,
Teori sistem dinamis dan sibernetika.
Pelopor biologi sistem dapat dianggap Ludwig von Bertalanffy, pencipta teori umum sistem, penulis buku “ Teori umum sistem dalam fisika dan biologi", diterbitkan pada tahun 1950. Salah satu model numerik pertama dalam biologi adalah model ahli neurofisiologi dan pemenang penghargaan Inggris Hadiah Nobel Hodgkin dan Huxley, diterbitkan pada tahun 1952. Penulis menciptakan model matematika yang menjelaskan perambatan potensial aksi di sepanjang akson neuron. Model mereka menggambarkan mekanisme propagasi potensial sebagai interaksi antara dua komponen molekul berbeda: saluran kalium dan natrium, yang dapat dianggap sebagai awal dari biologi sistem komputasi. Pada tahun 1960, berdasarkan model Hodgkin dan Huxley, Denis Noble...

Apa itu biologi sistem dan peluang apa yang terbuka dalam studi sel? Bagaimana biologi sistem membantu kita lebih memahami mekanisme kanker dan prinsip pengobatannya? Bagaimana perkembangan terkini di bidang obat kanker? Doktor Ilmu Biologi Mikhail Gelfand membicarakan hal ini.

Teknologi pengurutan baru, teknologi baru untuk menentukan urutan nukleotida dalam genom sebenarnya dapat digunakan tidak hanya untuk mempelajari genom itu sendiri, tetapi juga untuk mempelajari bagaimana struktur sel, interaksi individu dalam sel. Dan dalam beberapa tahun terakhir, banyak teknik eksperimental telah muncul, yang didasarkan pada penentuan urutan nukleotida dalam fragmen genom, namun dalam hal ini Anda tidak mempelajari genom, tetapi segala macam interaksi yang terjadi di dalam sel. Bidang ini biasanya disebut biologi sistem - dalam artian Anda memandang sel sebagai suatu sistem keseluruhan: bukan pada satu gen atau protein, tetapi seluruh protein dan interaksinya sekaligus.

Mengapa genomnya sama, tetapi jaringan dan selnya berbeda? Jawaban: karena gen yang berbeda bekerja di dalamnya. Kami memiliki 25 ribu gen penyandi protein, dan kami juga memiliki gen RNA. Dan tidak mungkin semua gen di setiap sel bekerja secara bersamaan. Dan individualitas sel dan jaringan ditentukan oleh gen mana yang bekerja di dalamnya dan gen mana yang diam. Dan Anda cukup melihat gen mana yang bekerja, dari mana informasi tersebut dibaca, dan seberapa intensif pembacaan ini terjadi. Anda dapat melihat protein mana yang berinteraksi dengan DNA, ini adalah teknik yang sama seperti ketika menganalisis struktur spasial. Anda mengambil banyak sel, menjahit protein ke DNA secara kimia, protein yang saat ini berinteraksi dengan DNA ternyata dijahit dengan erat, lalu Anda memotong DNA, menarik protein yang dijahit padanya, dan menentukan urutan yang terbentang bersama dengan ini. protein. Anda membandingkannya dengan genom dan melihat bahwa protein tertentu yang Anda tarik dikaitkan dengan genom di tempat tertentu, dengan intensitas ini dan itu.

Di satu sisi, kita mulai memahami lebih banyak, untuk pertama kalinya kita dapat mulai berpikir tentang bagaimana struktur sel secara keseluruhan - bukan seperti apa bentuknya, bukan apa yang kita lihat di bawah mikroskop, tetapi bagaimana interaksi molekuler terjadi. diatur di dalamnya, bagaimana semua mekanisme diatur, jalur sinyal, operasi gen, on/off. Di sisi lain, menjadi jelas betapa banyak yang tidak kami pahami. Secara absolut, kami menjadi jauh lebih pintar, dan secara relatif, jauh lebih bodoh, karena kami melihat bahwa sesuatu yang kami kira sudah kami pahami dengan baik, sesuatu yang hanya perlu diselesaikan sedikit, ternyata masih jauh lebih dari itu. Ada. Kesalahpahaman kita terhadap biologi telah meningkat pesat.