“現(xiàn)代生物學面臨的一個巨大挑戰(zhàn)是如何在解析復(fù)雜生物學過程的同時，準確而又簡約地呈現(xiàn)每個個體的特性以及個體之間的共性。”

近日，中國工程院院士陳薇在中國工程院院刊《中國工程科學》刊發(fā)《表征生物學》一文。針對上述現(xiàn)代生物學挑戰(zhàn)以及未來科技綜合交叉的發(fā)展態(tài)勢與需求，陳薇提出“表征生物學”的概念，并定義為將復(fù)雜的生物學過程通過多維度研究和精確解析，以簡約概念和特征性方式量化呈現(xiàn)的學科。

文章指出，表征生物學(Flag Biology)這一概念的核心在于對生物學數(shù)據(jù)的全息獲取、深度挖掘、特征識別、提煉分類、編碼定量和表征展示，旨在揭示生物體在分子、細胞、組織和個體等不同層次上的特征和規(guī)律。

“跨學科融合是表征生物學的一大特征。表征生物學強調(diào)對個體生物學特性的客觀描述和特征化分析，這有助于揭示個體間的生物學差異及其對健康狀態(tài)的影響。”

至于表征生物學的研究范式，文章認為，在感染性疾病防治方面，為了應(yīng)對新型冠狀病毒感染等傳染病帶來的重大威脅，可通過表征生物學研究，對病原體感染性疾病進行深入調(diào)查，全面描述疾病進展過程中與病原體感染和機體免疫反應(yīng)相關(guān)的動態(tài)變化和免疫調(diào)節(jié)機制。

此外，表征生物學還能夠為個性化醫(yī)學提供支持，通過識別個體對病原體的易感性和免疫反應(yīng)的差異，制定個性化的治療和預(yù)防方案。

在癌癥診斷與治療方面，為了應(yīng)對癌癥診斷和治療的重大挑戰(zhàn)，可通過表征生物學研究，利用基因組學和蛋白質(zhì)組學分析，確定關(guān)鍵突變基因，識別關(guān)鍵的致病分子及其功能。

文章指出，面對衰老這一重要科學和社會命題，表征生物學可整合分散在分子、細胞、組織、個體等不同層面的衰老特征信息，在一個全新的維度解碼衰老。通過描繪人群衰老的特征軌跡，建立適用于特定人群的衰老精確定量和精準分型，促進基于衰老實時評估的個性化衰老干預(yù)方案的制定。(完)

關(guān)鍵詞： 現(xiàn)代生物學 挑戰(zhàn)