系統(tǒng)生物工程

系統(tǒng)生物工程系統(tǒng)生物學(xué)的工程應(yīng)用01簡介發(fā)展學(xué)年表目錄030204基本信息系統(tǒng)生物學(xué)的工程應(yīng)用，也可稱工程生物學(xué)，包括，合成生物學(xué)、納米生物學(xué)、細(xì)胞仿生學(xué)等。采用生物計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、生物信息技術(shù)和轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)、合成生物技術(shù)、納米和組學(xué)生物技術(shù)等，開發(fā)工程生物體、物生反應(yīng)器、生物太陽能技術(shù)和生物計(jì)算機(jī)、納米生物機(jī)器等。簡介簡介（systemsbiologicalengineering,systemsbio-engineering,biosystemengineering）系統(tǒng)生物工程1系統(tǒng)生物工程是系統(tǒng)生物學(xué)的工程應(yīng)用，包括基于系統(tǒng)生物學(xué)的醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、海洋乃至空間生物技術(shù)及其工程應(yīng)用開發(fā)。1991年中國曾邦哲（曾杰）發(fā)表“科學(xué)的結(jié)構(gòu)與中國的未來”專論，闡述了太陽能-生物-電子技術(shù)的未來，以及系統(tǒng)科學(xué)、人工智能與基因工程等發(fā)展，1994年發(fā)表“論系統(tǒng)生物工程范疇”，提出了基因組藍(lán)圖設(shè)計(jì)與生物機(jī)器裝配、生物分子電腦與細(xì)胞仿生工程等仿生學(xué)與基因工程的整合概念，1999年曾邦哲用“genomicintelligence”表述可人工編制基因組程序和設(shè)計(jì)細(xì)胞內(nèi)分子電路系統(tǒng)的“artificialbiosystem”概念圖，以之區(qū)別于“artificiallife”而開展計(jì)算機(jī)學(xué)和仿生學(xué)、轉(zhuǎn)基因工程的細(xì)胞分子機(jī)器的設(shè)計(jì)與裝配研究。系統(tǒng)生物學(xué)開創(chuàng)于貝塔郎菲的生物系統(tǒng)開放理論或物理學(xué)與生物學(xué)中的一般系統(tǒng)論與理論生物學(xué)，系統(tǒng)科學(xué)最初為系統(tǒng)工程，是一群來源于物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域的系統(tǒng)理論，系統(tǒng)論、信息論、控制論、協(xié)同論、耗散結(jié)構(gòu)論、超循環(huán)論等構(gòu)成的學(xué)科體系，系統(tǒng)思潮從格式塔心理學(xué)與物理生物學(xué)等領(lǐng)域形成，最早出現(xiàn)的專門學(xué)科詞匯是系統(tǒng)心理學(xué)（systemspsychology,ParryJ.B.1958），然后是系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)生理學(xué)與系統(tǒng)遺傳學(xué)構(gòu)成系統(tǒng)生物學(xué)（systemsbiology詞匯1993年在ZieglgansbergerW和TolleTR研究神經(jīng)系統(tǒng)庝痛的論文摘要中運(yùn)用）等三大分支學(xué)科，并應(yīng)用于醫(yī)學(xué)與生物工程而產(chǎn)生系統(tǒng)醫(yī)學(xué)與系統(tǒng)生物工程學(xué)科。學(xué)學(xué)系統(tǒng)生物工程2系統(tǒng)生物工程學(xué)（systemsbiotechnology），可簡述為仿生工程、基因工程與生物系統(tǒng)論的整合學(xué)科，涉及系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、納米科學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)與工程科學(xué)等學(xué)科的高度交叉與綜合。從動物與通訊行為的神經(jīng)系統(tǒng)、腦科學(xué)的智能機(jī)器人工程技術(shù)開發(fā)到細(xì)胞信號傳導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控人工設(shè)計(jì)的合成生物技術(shù)開發(fā)，形成了改造生物與仿造生物的兩個(gè)基本方向，并將在太陽能的生物工程、次生代謝工程、細(xì)胞制藥廠與生物計(jì)算機(jī)的開發(fā)開創(chuàng)未來的生物材料、生物能源與生物信息化產(chǎn)業(yè)。系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用于生物工程，有如系統(tǒng)科學(xué)與計(jì)算機(jī)、自動化及通訊技術(shù)之間理論研究向應(yīng)用開發(fā)的迅速實(shí)施，也導(dǎo)致了系統(tǒng)生物技術(shù)帶來基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用之間轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化科學(xué)或轉(zhuǎn)化生物學(xué)）的距離縮短。

發(fā)展發(fā)展系統(tǒng)生物工程320世紀(jì)未，分子生物學(xué)與基因組計(jì)劃的成功，21世紀(jì)伊始，國際系統(tǒng)生物學(xué)與醫(yī)學(xué)、生物工程應(yīng)用的學(xué)科在細(xì)胞信號傳導(dǎo)與基因表達(dá)調(diào)控水平興起，并迅速成為全球化現(xiàn)代科技發(fā)展熱潮。2008年國內(nèi)成立了邦哲系統(tǒng)生物工程研究所，隨后，國際、國內(nèi)的系統(tǒng)生物工程、分子系統(tǒng)生物工程研究機(jī)構(gòu)迅速建立與發(fā)展。計(jì)算生物學(xué)、納米生物學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、合成生物學(xué)的發(fā)展，數(shù)學(xué)模型與人工生物系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、基因乃至基因組人工合成、規(guī)?；咄啃酒绕湮⒘骺匦酒约拔锢砩飳W(xué)與納米生物技術(shù)等，為系統(tǒng)生物工程在細(xì)胞、分子層次開發(fā)細(xì)胞納米機(jī)器人、生物太陽能仿生等技術(shù)帶來了新的前景。生物工藝學(xué)發(fā)展到生物技術(shù)學(xué)（biotechnology）和生物工程（bioengineering），系統(tǒng)生物工程建立在生物系統(tǒng)論和化工、電子工程、計(jì)算機(jī)工程和生物技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的高度交叉基礎(chǔ)上，從而使生物醫(yī)學(xué)工程（biomedicalengineering）、生物系統(tǒng)工程（biosystemsengineering）在系統(tǒng)生物工程層次整合而成為未來的發(fā)展方向。年表年表系統(tǒng)科學(xué)、生物信息學(xué)與生物醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)等方法整合的生物系統(tǒng)研究-形成的是現(xiàn)代系統(tǒng)生物學(xué)、系統(tǒng)醫(yī)學(xué)概念；實(shí)體或生物體的生物工程與虛擬或計(jì)算機(jī)的仿生工程技術(shù)整合的人工生物系統(tǒng)（artificialbiosystems）研究-形成的是現(xiàn)代合成生物學(xué)、系統(tǒng)生物工程概念。1）1991年10月中國曾邦哲(曾杰)發(fā)表論科學(xué)的結(jié)構(gòu)與中國的未來，闡述中西文化融匯形成實(shí)驗(yàn)與系統(tǒng)方法的二維度科學(xué)范式,系統(tǒng)科學(xué)、人工智能與基因工程整合的太陽能生物電子技術(shù)等：·1992年提出基因與神經(jīng)雙向調(diào)控模型到1997年細(xì)胞信號傳導(dǎo)與基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究；·1993年發(fā)表系統(tǒng)科學(xué)的結(jié)構(gòu)論-泛進(jìn)化理論，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)