SlideShare a Scribd company logo
1 of 222
Download to read offline
‫مدرس‬:
‫‌الدین‌جعفری‬‫ی‬‫مح‬
‫‌علمی‌انستیتو‌پاستور‌ایران‬‫ت‬‫عضو‌هیئ‬
‫ای‬‫سامانه‬ ‫شناسی‬‫زیست‬ ‫با‬ ‫آشنایی‬
1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مقدمه‬
‫در‬‫چرا‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫داده‬ ‫شرح‬ ‫درس‬ ‫این‬‫سیستم‬ ‫یا‬ ‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫به‬‫های‬‫زنده‬،‫های‬ ‫سامانه‬‫پیچیده‬‫گوییم‬ ‫می‬‫؟‬‫و‬
‫ویژگی‬ ‫یا‬ ‫خواص‬‫جدید‬ ‫های‬‫سیستم‬ ‫این‬‫ها‬،‫آمده‬ ‫بدست‬‫از‬‫با‬ ‫مطالعات‬‫چیست؟‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫رویکرد‬
‫سازی‬ ‫شبیه‬ ‫و‬ ‫محاسباتی‬ ‫ابزارهای‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫آنها‬ ‫مطالعه‬ ‫برای‬ ‫چرا‬ ‫همچنین‬‫پ‬ ‫تجربی‬ ‫و‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫روشهای‬ ‫کنار‬ ‫در‬‫یشرفته‬
‫داریم‬‫کدامند‬ ‫ابزارها‬ ‫این‬ ‫و‬‫؟‬
‫باشند‬ ‫قبیل‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫سواالتی‬ ‫به‬ ‫پاسخگویی‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫دانشجویان‬ ‫که‬ ‫رود‬ ‫می‬ ‫انتظار‬ ‫انتها‬ ‫در‬:
•‫اند؟‬ ‫شده‬ ‫سازماندهی‬ ‫سلول‬ ‫درون‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫مولکول‬ ‫چگونه‬
•‫شوند؟‬ ‫می‬ ‫برقرار‬ ‫شرایطی‬ ‫چه‬ ‫در‬ ‫ارتباطات‬ ‫این‬ ‫چیست؟‬ ‫سلولی‬ ‫اجزا‬ ‫بین‬ ‫ارتباطات‬
•‫چگونه‬‫دهند‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫های‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬ ‫ارتباطات‬ ‫این‬‫؟‬
•‫چگونه‬ ‫کدامند؟‬ ‫سازماندهی‬ ‫این‬ ‫متفاوت‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫های‬ ‫مدلسازی‬‫از‬ ‫توان‬ ‫می‬‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬‫بین‬ ‫پیش‬ ‫و‬ ‫درک‬ ‫برای‬‫رفتار‬ ‫ی‬
‫نمود‬ ‫استفاده‬ ‫ارتباطات‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاصل‬‫؟‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫های‬ ‫رشته‬ ‫برای‬ ‫مفید‬....
•‫پزشکی‬ ‫و‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫های‬ ‫شاخه‬ ‫تمامی‬
•‫انفورماتیک‬ ‫و‬ ‫کامپیوتر‬ ‫علوم‬
•‫زیستی‬ ‫آمار‬
•‫زیستی‬ ‫ریاضیات‬
•‫بیوفیزیک‬
•‫بیوشیمی‬
•‫پزشکی‬ ‫مهندسی‬
•‫زی‬ ‫دانش‬ ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫ای‬ ‫رشته‬ ‫بین‬ ‫های‬ ‫رشته‬ ‫سایر‬ ‫و‬‫ست‬
‫شناسی‬
‫پیش‬‫نیازهای‬
‫علمی‬
‫پیشنهادی‬
•‫سلولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬
‫مقدماتی‬
•‫آمار‬ ‫با‬ ‫آشنایی‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫سرفصل‬
•‫زیست‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫نمایش‬‫در‬ ‫ی‬
‫فضا‬ ‫و‬ ‫زمان‬
•‫ماژولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫مفهوم‬
•‫محاسبات‬ ‫توسط‬ ‫نوظهور‬ ‫خواص‬ ‫شناخت‬:
‫دینامیکی‬ ‫مدل‬
•‫نوظهور‬ ‫خواص‬:،‫العاده‬ ‫فوق‬ ‫حساسیت‬
‫شکنندگ‬ ‫و‬ ‫استحکام‬ ،‫دوگانه‬ ‫پایداری‬‫ی‬
•‫س‬ ‫تحلیل‬‫ای‬ ‫امانه‬‫پیچی‬ ‫های‬ ‫بیماری‬‫ده‬
•‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫داروشناسی‬:‫عملکرد‬ ‫درک‬
‫سیستمی‬ ‫رویکرد‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫دارو‬
•‫م‬ ‫تعمیر‬ ‫رادیو‬ ‫ها‬ ‫شناس‬ ‫زیست‬ ‫چگونه‬‫ی‬
‫کنند؟‬
•‫پ‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫و‬ ‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫رویکردهای‬‫ایین‬
‫س‬ ‫در‬‫امانه‬‫پیچیده‬ ‫های‬
•‫بزرگ‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬‫در‬
‫های‬ ‫آوری‬ ‫فن‬-‫امیک‬
•‫سلولی‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬:‫مول‬ ‫از‬‫کول‬
‫مسیر‬ ‫تا‬ ‫ها‬
•‫پیام‬ ‫جریان‬:‫شبکه‬ ‫تا‬ ‫مسیرها‬ ‫از‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مرجع‬ ‫کتب‬
B. H. Junker, F. Schreiber,
Analysis of Biological
Networks (Wiley Series
in Bioinformatics)
(Wiley-Interscience,
2008).
Systems Biology in
Practice. By E. Klipp, R.
Herwig, A. Kowald, C.
Wierling, H. Lehrach
(Wiley, 2005)
M. Newman, A.-L. Barabasi, D. J.
Watts, The Structure and
Dynamics of Networks: (Princeton
Studies in Complexity) (Princeton
University Press, 2006), rst edn.
Handbook of Graphs
and Networks: From the
Genome to the Internet
(Wiley-VCH, 2003).
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫تواند‬ ‫می‬ ‫شناس‬ ‫زیست‬ ‫یک‬ ‫آیا‬
‫کند؟‬ ‫تعمیر‬ ‫را‬ ‫رادیویی‬
March 7, 2015 2
Lazebnik, Y. (2002). Can a biologist fix a radio, or what I learned while
studying apoptosis? Cancer Cell, 2(3), 179–182.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
1)‫اول‬ ‫مرحله‬:‫یک‬ ‫درباره‬ ‫برجسته‬ ‫دانشمندان‬ ‫از‬ ‫برخی‬ ‫معدود‬ ‫مشاهدات‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫های‬ ‫یافته‬
‫سلولی‬ ‫مرگ‬ ‫وجود‬ ‫کشف‬ ‫مانند‬ ‫زیستی‬ ‫پدیده‬
2)‫دوم‬ ‫مرحله‬:‫ک‬ ‫دی‬ ‫بکا‬ ‫ارتشکاا‬ ‫و‬ ‫ای‬ ‫پدیکده‬ ‫ننکیپ‬ ‫وجکود‬ ‫علت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫تحقیقات‬ ‫انجام‬‫ر‬
‫سراان‬ ‫و‬ ‫سلولی‬ ‫مرگ‬ ‫ارتشاط‬ ‫یافتپ‬ ‫مانند‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ‫های‬ ‫پدیده‬
3)‫ایک‬ ‫پیرامکون‬ ‫تحقیقکات‬ ‫از‬ ‫زیکادی‬ ‫سکی‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫باز‬ ‫سراان‬ ‫درمان‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫روشپ‬ ‫افقی‬ ‫ناگهان‬‫پ‬
‫گیرد‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫موضوع‬(‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫مقاالت‬ ‫تولید‬.)
4)‫تنکاض‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫رسند‬ ‫می‬ ‫بست‬ ‫بپ‬ ‫به‬ ‫تحقیقات‬ ‫ایپ‬ ‫بیشتر‬ ‫یا‬ ‫تمامی‬ ‫زمانی‬ ‫مدت‬ ‫از‬ ‫بعد‬‫رسکند‬ ‫مکی‬
‫شوند‬ ‫می‬ ‫بیشتر‬ ‫بیشتر‬ ‫مجهوالت‬ ،‫شود‬ ‫می‬ ‫بیشتر‬ ‫ااالعات‬ ‫نه‬ ‫هر‬ ‫گویی‬.
March 7, 2015 3
‫سرزمین‬ ‫خودنمایی‬ ،‫مجهوالت‬ ‫عریض‬ ‫و‬ ‫عمیق‬ ‫دریای‬
‫خشکی‬ ‫تا‬ ‫ها‬ ‫باتالق‬ ‫از‬ ‫حرکت‬ ‫و‬ ‫دانایی‬
Prof. David
Papermaster
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫شروع‬ ‫کجا‬ ‫از‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫رادیو‬ ‫تعمیر‬ ‫برای‬
‫کنند؟‬‫می‬
1)‫جذب‬‫بودجه‬‫مناسب‬(‫معموال‬‫زیاد‬)‫برای‬‫جمع‬‫آوری‬‫تعداد‬‫زیادی‬‫از‬
‫رادیوهای‬‫مشابه‬‫ولی‬‫سالم‬
2)‫باز‬‫کردن‬‫رادیوها‬‫به‬‫روش‬‫آزمون‬‫و‬‫خطا‬
3)‫دسته‬‫بندی‬‫اجزا‬‫داخ‬‫آن‬‫مثال‬‫بر‬‫اساس‬‫رنگ‬‫و‬‫اندازه‬‫و‬‫توصیف‬
‫هرنه‬‫بیشتر‬‫آنها‬
4)‫انجام‬‫ی‬‫دسته‬‫از‬‫تحقیقات‬‫بر‬‫اساس‬‫یکی‬‫از‬‫ویژگی‬‫های‬‫پیدا‬‫شده‬‫مثال‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫ویژگی‬‫رنگ‬‫اجزا‬‫تعدادی‬‫از‬‫ز‬‫یست‬
‫شناسان‬‫با‬‫تعریف‬‫پروژه‬‫های‬‫به‬‫بررسی‬‫اثر‬‫تغییر‬‫رنگ‬‫اجزا‬‫بر‬‫عملکرد‬‫رادیو‬(‫فنوتیپ‬)‫می‬‫پردازند‬.
5)‫ی‬‫رویکرد‬‫موفق‬‫ر‬ ‫دی‬‫حذف‬‫اجزا‬‫به‬‫صورت‬‫ت‬‫ت‬‫و‬‫بررسی‬‫اثر‬‫فقدان‬‫آن‬‫جزء‬‫در‬‫عملکرد‬‫کلی‬‫رادیو‬‫یا‬‫فنوتیپ‬‫آن‬(‫در‬
‫سامانه‬‫های‬‫خیلی‬‫پیچیده‬‫اثر‬‫متقاب‬‫اجزا‬‫ایپ‬‫رویکرد‬‫را‬‫دنار‬‫مشک‬‫می‬‫کند‬)
March 7, 2015 4
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
1)‫م‬ ‫آن‬ ‫خرابی‬ ‫که‬ ‫یابد‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫سیمی‬ ،‫تصادفی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫شانس‬ ‫خوش‬ ‫پسادکتری‬ ‫محقق‬ ‫ی‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫ضطع‬ ‫وجب‬
‫را‬ ‫سیم‬ ‫آن‬ ‫اسم‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫موسیقی‬Serendipitously Recovered Component (Src)‫گذارد‬ ‫می‬.
2)‫است‬ ‫آن‬ ‫بقیه‬ ‫با‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫عمده‬ ‫بخ‬ ‫بیپ‬ ‫رابط‬ ‫سیم‬ ‫ایپ‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫کشف‬ ‫ادامه‬ ‫در‬.
3)‫عنوان‬ ‫تحت‬ ‫را‬ ‫بزرگ‬ ‫بخ‬ ‫ایپ‬Most Important Component (Mic)‫کند‬ ‫می‬ ‫گذاری‬ ‫نام‬.
4)‫ک‬ ‫کار‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫ری‬ ‫دی‬ ‫بخ‬ ‫ی‬ ،‫ر‬ ‫دی‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫در‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫پرتالش‬ ‫محقق‬ ‫ی‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ممکپ‬‫آن‬ ‫ردن‬
‫بیابد‬ ‫را‬ ‫است‬ ‫ضروری‬.‫یعنی‬ ‫بخ‬ ‫ایپ‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫ثابت‬ ‫ای‬ ‫کننده‬ ‫متقاعد‬ ‫اور‬ ‫به‬ ‫شاید‬ ‫او‬ ‫تحقیقات‬ ‫نتیجه‬Really
Important Component (Ric)‫از‬Mic‫است‬ ‫تر‬ ‫اساسی‬ ‫و‬ ‫مهمتر‬ ‫خیلی‬.
5)‫اهمیت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫محققان‬ ‫بیپ‬ ‫داغ‬ ‫بحثی‬Mic‫و‬Ric‫گیرد‬ ‫می‬ ‫شک‬.‫می‬ ‫مشخص‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬ ‫شواهدی‬
‫ها‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫گردد‬Mic‫از‬Ric‫است‬ ‫برعکس‬ ‫ضضیه‬ ‫ایپ‬ ‫ها‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫اما‬ ‫مهتر‬.
6)‫کند‬ ‫می‬ ‫پیدا‬ ‫را‬ ‫کلید‬ ‫ی‬ ‫باهوش‬ ‫پسادکتری‬ ‫محقق‬ ‫ی‬ ‫اینکه‬ ‫تا‬ ‫یابد‬ ‫می‬ ‫ادامه‬ ‫مشاحثات‬ ‫ایپ‬.‫کلی‬ ‫ایپ‬‫می‬ ‫مشخص‬ ‫د‬
‫به‬ ‫صدا‬ ‫پخ‬ ‫برای‬ ‫شرایطی‬ ‫نه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫کند‬Mic‫به‬ ‫زمانی‬ ‫نه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫نیاز‬Ric‫نام‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫کلید‬ ‫ایپ‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫و‬
Undoubtedly Most Important Component (U-Mic)‫کند‬ ‫می‬ ‫گذاری‬ ‫نام‬.
March 7, 2015 5
‫تعم‬ ‫پروژه‬ ‫در‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫سناریوهای‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬‫یر‬
‫رادیو‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫در‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫کشف‬ ‫مهم‬ ‫های‬ ‫بخش‬
‫رادیو‬
March 7, 2015 6
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
7)‫ری‬ ‫لش‬‫از‬‫زیست‬‫شناسان‬‫از‬‫همیپ‬‫رویکرد‬‫حذف‬‫کردن‬‫استفاده‬‫کرده‬‫مشابه‬‫روش‬‫خاموش‬‫کردن‬،‫ژن‬‫ت‬‫ت‬
‫اجزا‬‫رادیو‬‫را‬‫حذف‬‫می‬‫کنند‬‫تا‬‫ر‬ ‫دی‬‫عناصر‬‫مهم‬‫را‬‫بیابند‬.
8)‫عده‬‫ای‬‫زیاد‬‫ری‬ ‫دی‬‫از‬‫زیست‬‫شناسان‬‫به‬‫بررسی‬‫تمام‬‫اجزا‬‫ریز‬‫و‬‫درشت‬‫رادیو‬‫می‬‫پردازند‬‫تا‬‫اینکه‬‫نها‬‫یتا‬‫تمام‬
‫اجزا‬‫فهرست‬‫شده‬‫و‬‫ارتشاط‬‫های‬‫آن‬‫ها‬‫با‬‫ر‬ ‫یکدی‬‫شناخته‬‫می‬‫شوند‬.‫پیامدهای‬‫حذف‬‫تمامی‬‫اجزا‬‫به‬‫صورت‬‫ت‬
‫ت‬‫یا‬‫ترکیشی‬‫فهرست‬‫می‬‫شوند‬.
March 7, 2015 7
‫سناریو‬ ‫ادامه‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫تعم‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ ‫رفع‬ ‫به‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫اطالعات‬ ‫این‬ ‫آیا‬‫یر‬
‫کند؟‬ ‫می‬ ‫کمک‬ ‫رادیو‬
•‫است‬ ‫مثشت‬ ‫سوال‬ ‫ایپ‬ ‫پاسخ‬ ‫معدودی‬ ‫موارد‬ ‫در‬.
‫ح‬ ‫و‬ ‫دهد‬ ‫ی‬ ‫سوخت‬ ‫بوی‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫شده‬ ‫تشدی‬ ‫سیاه‬ ‫به‬ ‫ضرمز‬ ‫از‬ ‫رن‬ ‫ضطعه‬ ‫اگر‬ ‫رادیو‬ ‫ایپ‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫آن‬ ‫ذف‬
‫کرد‬ ‫تعمیر‬ ‫را‬ ‫رادیو‬ ‫آن‬ ‫تعوی‬ ‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ،‫بشود‬ ‫آن‬ ‫افتادن‬ ‫کار‬ ‫از‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫ها‬ ‫رادیو‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫در‬.
March 7, 2015 8
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫شعار‬‫صنعت‬‫داروسازی‬‫از‬‫همیپ‬‫موفقیت‬‫های‬‫معدود‬‫ایجاد‬‫شده‬‫است‬:
 «‫بده‬ ‫نشان‬ ‫مپ‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫هدف‬»
‫ایپ‬‫شعار‬‫با‬‫ایپ‬‫پی‬‫فرض‬‫است‬‫که‬‫هر‬‫بیماری‬‫را‬‫می‬‫توان‬‫با‬‫ی‬‫داروی‬‫جادویی‬‫درمان‬‫کرد‬.
‫اما‬‫در‬‫شرایطی‬‫که‬‫در‬‫رادیو‬‫اجزا‬‫تنظیم‬‫پذیر‬‫دنار‬‫اشکال‬‫شوند‬‫مشابه‬‫آن‬‫نیزی‬‫که‬‫در‬‫سلولهای‬‫زند‬‫ه‬
‫مشاهده‬‫می‬،‫کنیم‬‫ر‬ ‫دی‬‫ایپ‬‫رویکرد‬‫نمی‬‫تواند‬‫موفقیت‬‫آمیز‬‫باشد‬.
‫به‬‫عشارت‬،‫ر‬ ‫دی‬‫در‬‫ایپ‬‫شرایط‬‫رادیو‬‫کار‬‫نمی‬‫کند‬‫زیرا‬‫نندیپ‬‫جز‬‫به‬‫صورت‬‫ترکیشی‬‫از‬‫حالت‬‫تن‬‫ظیمی‬‫خارج‬
‫شدند‬‫و‬‫ایپ‬‫مشک‬‫در‬‫شک‬‫ظاهری‬‫و‬‫ارتشااات‬‫آنها‬‫آشکار‬‫و‬‫مشخص‬‫نیست‬.
‫ما‬‫تقریشا‬‫مطمئنیم‬‫که‬‫رادیو‬‫مذکور‬‫در‬‫زمان‬‫کوتاه‬‫و‬‫هزینه‬‫کمتر‬‫توسط‬‫تعمیرکار‬‫رادیو‬‫تعمیر‬‫می‬‫شود‬.
‫تفاوت‬‫از‬‫کجا‬‫نشات‬‫می‬‫گیرد؟‬
March 7, 2015 9
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مدلسازی‬ ‫نحوه‬ ‫یا‬ ‫زبان‬
March 7, 2015 10
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫متداول‬ ‫زبان‬(‫سنتی‬)
‫پروتئی‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ،‫دهند‬ ‫نشان‬ ‫ها‬ ‫دیاگرام‬ ‫توسط‬ ‫را‬ ‫خودشان‬ ‫نتایج‬ ‫که‬ ‫دارند‬ ‫عادت‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬‫پ‬
‫ده‬ ‫می‬ ‫نمای‬ ‫ها‬ ‫پیکان‬ ‫توسط‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫یافت‬ ‫ارتشااات‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫ضرار‬ ‫دیاگرام‬ ‫مرکز‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫موردعالضه‬‫ند‬.
‫نیست‬ ‫استفاده‬ ‫ضاب‬ ‫کمی‬ ‫های‬ ‫تحلی‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫کیفی‬ ‫نمای‬ ‫ی‬ ، ‫نمای‬ ‫نحوه‬ ‫ایپ‬.
‫دارد‬ ‫زیادی‬ ‫ابهام‬ ‫نقاط‬ ‫و‬ ‫نیست‬ ‫واضح‬ ‫خیلی‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫متداول‬ ‫زبان‬ ‫کلی‬ ‫اور‬ ‫به‬:
«‫پروتئیپ‬ ‫توسط‬ ‫آپوپتوز‬ ‫مهار‬ ‫و‬ ‫تحری‬ ‫های‬ ‫فعالیت‬ ‫بیپ‬ ‫تعادل‬ ‫که‬ ‫رسد‬ ‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬Bcl-2‫ماندن‬ ‫زنده‬ ‫تواند‬ ‫می‬
‫ه‬ ‫تومور‬ ‫ایجاد‬ ‫توانایی‬ ‫با‬ ‫مدت‬ ‫اوالنی‬ ‫در‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫رسد‬ ‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬ ‫کنترل‬ ‫ایپ‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫کنترل‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫سلول‬‫ی‬ ‫مشست‬
‫دارد‬.»
March 7, 2015 11
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مهندسین‬ ‫زبان‬
•‫ناپذیر‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫ثابت‬ ‫ضوانیپ‬ ‫یکسری‬ ‫توسط‬ ‫را‬ ‫ارتشااشان‬ ‫و‬ ‫اجزا‬ ‫که‬ ‫استاندارد‬ ‫زبان‬ ‫ی‬(‫مو‬ ‫حداض‬‫توافق‬ ‫رد‬
‫عمومی‬)‫کند‬ ‫می‬ ‫توصیف‬.
•‫ناشن‬ ‫ابزار‬ ‫هر‬ ‫بتواند‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫را‬ ‫امکان‬ ‫ایپ‬ ‫مهندسی‬ ‫هر‬ ‫به‬ ،‫هست‬ ‫نیز‬ ‫مشترک‬ ‫که‬ ‫استاندارد‬ ‫زبان‬ ‫ایپ‬‫را‬ ‫اخته‬
‫را‬ ‫آن‬ ‫های‬ ‫بخ‬ ‫و‬ ‫وها‬ ‫ال‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫توصیف‬(‫و‬ ‫ها‬ ‫خازن‬ ،‫آمپلیفایر‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬)...‫ک‬ ‫نقشه‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫مشخص‬‫لی‬
‫نماید‬ ‫رسم‬ ‫آنرا‬.
•‫است‬ ‫آن‬ ‫بودن‬ ‫کمی‬ ‫زبان‬ ‫ایپ‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫ویژگی‬.‫ب‬ ‫کلیدی‬ ‫پارامترهای‬ ‫دنشال‬ ‫به‬ ‫رادیو‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫جز‬ ‫هر‬ ‫رای‬
‫آن‬ ‫اندازه‬ ‫و‬ ‫شک‬ ‫و‬ ‫رنگ‬ ‫نه‬ ‫خازن‬ ‫ظرفیت‬ ‫بررسی‬ ‫مانند‬ ‫است‬.
March 7, 2015 12
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫اف‬ ‫می‬ ‫غیره‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫مطالعات‬ ‫بیشتر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫اتفاضی‬ ،‫بشود‬ ‫بیشتر‬ ‫مقداری‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫متغیرها‬ ‫تعداد‬ ‫که‬ ‫همیپ‬‫امکان‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ،‫تد‬
‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫انسان‬ ‫مغز‬ ‫توسط‬ ‫تحلی‬ ‫و‬ ‫تجزیه‬.‫هستیم‬ ‫تحلیلی‬ ‫ابزارهای‬ ‫یکسری‬ ‫نیازمند‬ ‫ما‬ ‫شرایط‬ ‫ایپ‬ ‫در‬.
•‫ضش‬ ‫ضاب‬ ‫مقدار‬ ‫تا‬ ‫خاص‬ ‫ای‬ ‫رایانه‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫کم‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫رسمی‬ ‫زبان‬ ‫ی‬ ‫اراحی‬ ‫با‬ ‫مشک‬ ‫ایپ‬ ‫رفع‬ ،‫مهندسی‬ ‫در‬‫ولی‬
‫است‬ ‫بوده‬ ‫آمیز‬ ‫موفقیت‬.
•‫ا‬ ‫و‬ ‫رویکرد‬ ‫ایپ‬ ‫از‬ ‫محدود‬ ‫استفاده‬ ‫یا‬ ‫استفاده‬ ‫عدم‬ ‫موجب‬ ،‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫بحث‬ ‫و‬ ‫انتقادات‬ ‫یکسری‬ ‫وجود‬ ‫اما‬‫یپ‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫زیستی‬ ‫مشاحث‬ ‫در‬ ‫مدلسازی‬ ‫نحوه‬ ‫یا‬ ‫زبان‬.
March 7, 2015 13
‫کمی‬ ‫و‬ ‫مشترک‬ ،‫استاندارد‬ ‫زبان‬ ‫چرا‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫انتقادات‬
•‫هستند‬ ‫مهندسی‬ ‫ماشینی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫پیچیده‬ ‫خیلی‬ ‫سلولها‬.
•‫اراحی‬ ‫و‬ ‫ندارد‬ ‫زیستی‬ ‫مسائ‬ ‫ح‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫توانایی‬ ‫مهندسی‬ ‫رویکرد‬
‫اند‬ ‫متفاوت‬ ‫مهندسی‬ ‫مطالعات‬ ‫و‬ ‫مسائ‬ ‫با‬ ‫مشنایی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫سلولها‬.
•‫هاس‬ ‫ماشیپ‬ ‫از‬ ‫مهندسیپ‬ ‫ااالعات‬ ‫از‬ ‫کمتر‬ ‫خیلی‬ ‫سلولها‬ ‫از‬ ‫ااالعاتمان‬ ‫ما‬‫ت‬.
March 7, 2015 14
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫چیست؟‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬
•‫مرت‬ ‫مطالعات‬ ‫از‬ ‫متنوعی‬ ‫سطوح‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫گسترده‬ ‫بسیار‬ ‫عبارت‬ ‫یک‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫است‬ ‫بط‬.
‫مولکولی‬‫سلولی‬‫بافت‬‫اندام‬‫فیزیولوژیک‬ ‫عملکرد‬
•‫ساختا‬ ‫ماشین‬ ‫تشکیل‬ ،‫مولکولها‬ ‫ارتباط‬ ‫چگونگی‬ ‫مطالعه‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫رهای‬
‫تش‬ ‫را‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫و‬ ‫اندام‬ ،‫بافت‬ ،‫سلول‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫عملکردی‬ ‫واحدهای‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫زیرسلولی‬‫می‬ ‫کیل‬
‫دهد‬.
•‫آ‬ ‫گسترده‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫یک‬ ‫و‬ ‫بیست‬ ‫قرن‬ ‫اول‬ ‫دهه‬ ‫اوائل‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫عبارت‬‫غاز‬
‫گردید‬.
March 7, 2015 2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫دهه‬ ‫اواخر‬ ‫تاثیرگذار‬ ‫مقاالت‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫چند‬1990
• Iyer VR, Eisen MB, Ross DT, Schuler G, Moore T, Lee JC, Trent JM, Staudt LM, Hudson J Jr, Boguski MS,
Lashkari D, Shalon D, Botstein D, Brown PO. (1999) The transcriptional program in the response of human
fibroblasts to serum. Science. 283:83-7. PMID: 9872747
•‫آزمایشگاهی‬:‫نسخه‬ ‫هزاران‬ ‫بیان‬ ‫سطح‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬ ‫ریزآرایه‬ ‫توسعه‬mRNA‫محیطی‬ ‫های‬ ‫محرک‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫در‬
• Bhalla US, Iyengar R. (1999) Emergent properties of networks of biological signaling pathways. Science.
283:381-7. PMID: 9888852
•‫محاسباتی‬:‫ه‬ ‫قابلیت‬ ‫این‬ ‫مجزا‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫جدیدی‬ ‫عملکردی‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫سلولی‬ ‫اجزای‬ ‫بین‬ ‫اندرکنش‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫سازیی‬ ‫شبیه‬‫ندارند‬ ‫وجود‬ ‫ا‬.
• Alon U, Surette MG, Barkai N, Leibler S. (1999) Robustness in bacterial chemotaxis. Nature. 397:168-71.
PMID: 9923680
•‫محاسباتی‬ ‫و‬ ‫آزمایشگاهی‬:‫د‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫سازگاری‬ ‫شیمیایی‬ ‫تغییرات‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫باکتری‬ ‫مثل‬ ‫سامانه‬ ‫یک‬ ‫چگونه‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫رویکرد‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫با‬‫رفتار‬ ‫و‬ ‫هد‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫بروز‬ ‫کموتاکسی‬.
March 7, 2015 3
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫سوال‬ ‫یک‬
•‫دانست؟‬ ‫مدرن‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫برای‬ ‫جدیدی‬ ‫اسم‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫آیا‬
•‫بافت‬ ‫سطح‬ ‫عملکردهای‬ ‫از‬ ‫توصیفی‬ ‫بیان‬ ‫صدد‬ ‫در‬ ‫فیزیولوژی‬/‫است‬ ‫اندام‬.
•‫ن‬ ‫توجه‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫توصیفات‬ ‫به‬ ‫زیاد‬ ‫نیز‬ ‫بیوشیمی‬ ‫و‬ ‫مولکولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬‫شود‬ ‫می‬.
•‫بیوشی‬ ‫و‬ ‫مولکولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫دارد‬ ‫سعی‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫اجزا‬ ‫می‬
‫نماید‬ ‫توصیف‬ ‫را‬ ‫اندام‬ ‫و‬ ‫بافت‬ ،‫سلول‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫عملکرد‬ ،‫سلولی‬.
March 7, 2015 4
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫تحقیق‬ ‫روش‬(‫متداول‬)
‫تحق‬ ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫با‬‫یق‬
‫گردد‬ ‫می‬ ‫آغاز‬
‫و‬ ‫طراحی‬ ‫آزمایشات‬
‫گردند‬ ‫می‬ ‫اجرا‬
‫تحلیل‬ ‫مورد‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫نتایج‬
‫گیرند‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫و‬
+
-
F Noorbakhsh Dept Immunol
TUMS
‫فرضیات‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫اصالح‬ ‫چرخه‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
“Molecule X”
plays a role in
“disease Y”
1- Measure X in Y
patients body fluids
Analyze
Results
+
-
2- Measure X in Y
patients
tissues/cells
3- Measure X in Y’
cells/tissues
4- Knockdown X in Y’
5- Treat Y’/Y cases
with anti-X
‫مثال‬:
F Noorbakhsh Dept Immunol
TUMS
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫استنتاج‬ ‫روش‬
F Noorbakhsh Dept Immunol
TUMS
‫تحق‬ ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫با‬‫یق‬
‫گردد‬ ‫می‬ ‫آغاز‬
‫و‬ ‫طراحی‬ ‫آزمایشات‬
‫گردند‬ ‫می‬ ‫اجرا‬
‫تحلیل‬ ‫مورد‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫نتایج‬
‫گیرند‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫و‬
+
-
‫فرضیات‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫اصالح‬ ‫چرخه‬
‫فرضی‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬‫ه‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
F Noorbakhsh Dept Immunol
TUMS
‫جایگزین‬ ‫تحقیقی‬ ‫روش‬
‫فرضیات‬ ‫ارائه‬ ‫از‬ ‫پیش‬ ‫مشاهدات‬ ‫حداکثری‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬
‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬
‫ها‬ ‫داده‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫فرضیه‬ ‫استنتاج‬ ‫مدل‬ ‫استقرایی‬ ‫مدل‬
‫سودار‬ ‫فرضیات‬
‫گمان‬ ‫و‬ ‫حدس‬ ‫مبنای‬ ‫بر‬ ‫فرضیه‬ ‫ارائه‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫و‬ ‫مشاهدات‬ ‫مبنای‬ ‫بر‬ ‫فرضیات‬
‫غیرسودار‬ ‫فرضیات‬
‫سودار‬ ‫آزمایشات‬ ‫و‬ ‫مشاهدات‬ ‫غیرسودار‬ ‫مشاهدات‬ ‫و‬ ‫آزمایشات‬
‫محدودی‬ ‫تعدادی‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫فرضیات‬
‫حقایق‬ ‫مشاهده‬ ‫از‬
‫از‬ ‫هنگفتی‬ ‫تعداد‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫فرضیات‬
‫حقایق‬ ‫مشاهده‬
‫کم‬ ‫هزینه‬ ‫و‬ ‫آسان‬ ‫طراحی‬ ‫زیاد‬ ‫هزینه‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ ‫طراحی‬
‫آسان‬ ‫تفسیر‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫مشکل‬ ‫تفسیر‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬
‫تر‬ ‫محتمل‬ ‫تحقیقاتی‬ ‫گرنت‬ ‫گرفتن‬
‫است‬
‫محتمل‬ ‫کمتر‬ ‫تحقیقاتی‬ ‫گرنت‬ ‫گرفتن‬
‫است‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
DNA
RNA
Proteins
Protein
Networks
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
DNA
RNA
Proteins
Protein
Networks
Cells
Tissues
Organs
Cellular
Networks
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
DNA
RNA
Proteins
Protein
Networks
Cells
Tissues
Organs
Cellular
Networks
F Noorbakhsh Dept Immunol TUMSGenomics
Transcriptomics
Proteomics
Interactomics
Low-throughput studies
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫کالسی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫ک‬
• Genetics (DNA)
• Genetics (RNA)
• Protein studies
• Metabolic studies
• Lipid biology
• Interactions
• Phenotypic studies
‫ا‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫ی‬
• Genomics
• Transcriptomics
• Proteomics
• Metabolomics
• Lipidomics
• Interactomics
• Phenomics
‫فرضیه‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬
F Noorbakhsh Dept Immunol
TUMS
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مقیاسی‬ ‫چند‬ ‫های‬ ‫سامانه‬
•‫های‬ ‫سازماندهی‬ ‫های‬ ‫مقیاس‬
‫زیستی‬
•‫زیر‬ ‫های‬ ‫ماشین‬ ‫تا‬ ‫سلولی‬ ‫اجزا‬
‫سلولی‬:،‫برداری‬ ‫نسخه‬ ‫ماشین‬
‫سلولی‬ ‫حرکت‬ ‫ماشین‬
•‫سلو‬ ‫تا‬ ‫زیرسلولی‬ ‫های‬ ‫ماشین‬‫ل‬
‫ها‬
•‫ها‬ ‫اندام‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫بافت‬ ‫تا‬ ‫سلولها‬
•‫زنده‬ ‫موجود‬ ‫تا‬ ‫ها‬ ‫اندام‬
March 7, 2015 14
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 15
‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫بررسی‬(‫آزمایشگاهی‬)
•‫امیک‬:‫ک‬ ‫می‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫را‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫سامانه‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫اجزا‬ ‫که‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫رویکردی‬‫ند‬.
•‫ژنومیک‬:‫زنده‬ ‫موجود‬ ‫یک‬ ‫کل‬ ‫در‬ ‫یا‬ ‫مشخص‬ ‫فیزیولوژیک‬ ‫عملکرد‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫درگیر‬ ‫ژنها‬ ‫تمام‬ ‫مطالعه‬
‫ها‬ ‫تراشه‬ ‫و‬ ‫یابی‬ ‫توالی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
•‫پروتئومیک‬:‫مشخص‬ ‫شرایط‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫پروتئین‬ ‫زیادی‬ ‫تعداد‬ ‫مطالعه‬
‫جرمی‬ ‫سنجی‬ ‫طیف‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
•‫متابولومیک‬:‫سلول‬ ‫یا‬ ‫بافت‬ ،‫زنده‬ ‫موجود‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫متابولیت‬ ‫زیادی‬ ‫تعداد‬ ‫مطالعه‬
‫جرمی‬ ‫سنجی‬ ‫طیف‬ ‫و‬ ‫مایع‬ ‫یا‬ ‫گازی‬ ‫کروماتوگرافی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫بررسی‬(‫محاسباتی‬)
•‫سازماندهی‬‫اطالعات‬‫موجود‬‫درباره‬‫سامانه‬‫ها‬
‫بیوانفورماتیک‬
•‫داده‬‫پایگاه‬‫ژنهای‬،‫انسانی‬‫ژنهای‬‫موش‬‫و‬‫پروفایل‬‫بیان‬‫ژنی‬
‫قابل‬‫جستجو‬
‫قابل‬‫بارگذاری‬‫و‬‫استفاده‬‫در‬‫محاسبات‬
•‫استخراج‬‫اطالعات‬‫و‬‫ارزشمند‬‫از‬‫میان‬‫انبوه‬‫داده‬‫های‬‫مرتبط‬‫با‬‫سامانه‬‫ها‬
‫آمارزیستی‬
•‫ارائه‬‫مدلهای‬‫پیشگو‬‫و‬‫مفید‬‫درباره‬‫سامانه‬‫ها‬
‫ریاضیات‬‫زیستی‬
March 7, 2015 16
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫متداول‬ ‫پایگاه‬ ‫داده‬ ‫چندین‬
Biological data Database
mRNA profiling GEO
microRNA Target Scan
Proteins UniProt
Disease Genes OMIM
Drugs Pharm GKB
Biological Process GO
March 7, 2015 17
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫شبکه‬ ‫مدلهای‬
•‫شبکه‬،‫ها‬‫سامانه‬‫هایی‬‫هستند‬‫که‬‫از‬‫تعدادی‬‫اشیا‬(‫ژنها‬‫یا‬‫پروتئین‬‫ها‬)‫و‬‫ارتباطات‬‫بی‬‫ن‬‫آنها‬
‫تشکیل‬‫شدند‬.
•‫به‬‫این‬،‫اشیا‬‫گره‬‫یا‬‫راس‬‫و‬‫به‬‫ارتباط‬‫آنها‬‫یال‬‫می‬‫گویند‬.
•‫شبکه‬‫ها‬‫سامانه‬‫های‬‫قابل‬‫محاسبه‬‫و‬‫آنالیز‬‫اند‬‫و‬‫این‬‫محاسبات‬‫به‬‫درک‬‫و‬‫دانش‬‫بیشتر‬‫درباره‬
‫سازماندهی‬‫آنها‬‫می‬‫انجامد‬.
•‫شاخه‬‫ای‬‫از‬‫ریاضیات‬‫که‬‫به‬‫محاسبات‬‫مربوط‬‫به‬‫شبکه‬‫ها‬‫می‬‫پردازد‬‫تحت‬‫عنوان‬‫نظریه‬‫گ‬‫راف‬
‫شناخته‬‫می‬‫شود‬.
March 7, 2015 18
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫خالصه‬
1)‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫تشکیل‬‫شده‬‫از‬،‫فیزیولوژی‬‫زیست‬‫شناسی‬،‫مولکولی‬‫بیوشیمی‬‫و‬‫زیست‬‫شناس‬‫ی‬‫سلولی‬‫تا‬‫دریابد‬
‫که‬‫چگونه‬‫اجزا‬‫مولکولی‬‫باهم‬‫اندرکنش‬‫داشته‬‫تا‬‫واحدهای‬‫عملکردی‬‫زیستی‬‫را‬‫تشکیل‬‫دهند‬.
2)‫آزمایشات‬‫در‬‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫اغلب‬‫شامل‬‫اندازه‬‫گیری‬‫پربازده‬‫اجزا‬‫سلولی‬(،‫ژنها‬‫پروتئین‬‫ها‬‫و‬‫لیپی‬‫دها‬)‫است‬.
3)‫در‬‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫نتایج‬‫روشهای‬‫آزمایشگاهی‬‫و‬‫مدلسازی‬‫محاسباتی‬‫برای‬‫درک‬‫عملکرد‬‫سامانه‬‫های‬‫ز‬‫یستی‬
‫استفاده‬‫می‬‫شود‬.
4)‫استفاده‬‫از‬‫روشهای‬‫محاسباتی‬‫ویژگی‬‫اساسی‬‫در‬‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫است‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫زیست‬‫شناسی‬‫کالسیک‬
‫مانند‬‫زیست‬‫شناسی‬،‫مولکولی‬‫سلولی‬‫و‬‫بیوشیمی‬.
5)‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫یک‬‫رشته‬‫علمی‬‫گسترده‬‫و‬‫چندوجهی‬(‫چندرشته‬‫ای‬)‫است‬.
March 7, 2015 19
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫متداول‬ ‫سواالت‬
March 7, 2015 2
،‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫از‬ ‫هدف‬
‫های‬ ‫سامانه‬ ‫طراحی‬ ‫مبانی‬ ‫درک‬
‫است‬ ‫زنده‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 3
‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫رویکرد‬ ‫یا‬ ‫کوچک‬ ‫مقیاس‬
•‫پای‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫رویکرد‬ ‫یا‬ ‫امیک‬ ‫مقیاس‬‫ین‬
‫هستند؟‬ ‫پیچیده‬ ‫مقدار‬ ‫چه‬ ‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫این‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫دارد؟‬ ‫اهمیت‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫چرا‬
•‫و‬ ‫مشاهده‬‫توصیف‬(‫زیس‬ ‫وضعیت‬ ‫مشابهت‬‫ت‬
‫دوران‬ ‫در‬ ‫نجوم‬ ‫علم‬ ‫با‬ ‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫شناسی‬
‫کپلر‬ ‫از‬ ‫قبل‬)
•‫مرکزیت‬ ‫با‬ ‫بیضی‬ ‫مدارهای‬ ‫قانون‬ ‫ارائه‬
‫خورشید‬(‫های‬ ‫داده‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫کپلر‬ ‫مدل‬
‫براهه‬ ‫تیکو‬)
•‫گرانش‬ ‫تر‬ ‫انتزاعی‬ ‫نظریه‬ ‫ارائه‬(‫ن‬ ‫توسط‬‫یوتن‬
‫ا‬ ‫در‬ ،‫بود‬ ‫کپلر‬ ‫قانون‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫ساده‬ ‫پیامد‬ ‫که‬‫ین‬
‫در‬ ‫درستی‬ ‫به‬ ‫سیارات‬ ‫حرکت‬ ‫که‬ ‫بود‬ ‫زمان‬‫ک‬
‫شد‬)
March 7, 2015 4
Mysterium
cosmographicum
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫نقیض‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫آیا‬(‫تز‬ ‫آنتی‬)‫جزءنگر‬‫یا‬ ‫ی‬
‫است؟‬ ‫گرایی‬ ‫تقلیل‬
•‫مورد‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫زمانی‬ ‫خصوصا‬ ‫موارد‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫سوال‬ ‫این‬ ‫جواب‬«‫نوظهور‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬»‫می‬ ‫صحبت‬
‫است‬ ‫مثبت‬ ،‫کنیم‬.
•‫است‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫جزءنگر‬ ‫رویکرد‬ ‫از‬ ‫دانش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫اطالعات‬ ‫از‬ ‫خیلی‬ ‫اما‬.
•‫داریم‬ ‫سروکار‬ ‫جزئیات‬ ‫با‬ ‫باالخره‬ ‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫و‬ ‫پایین‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫رویکرد‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬.
•‫روی‬ ‫و‬ ‫نگاه‬ ،‫جزءنگر‬ ‫رویکرد‬ ‫با‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫اطالعات‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬‫کل‬ ‫کرد‬
‫گردد‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نیز‬ ‫نگرانه‬.
March 7, 2015 5
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫کدامند؟‬ ‫نوظهور‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬
•‫د‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫هرکدام‬ ‫که‬ ‫دهند‬ ‫انجام‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫کاری‬ ‫ژن‬ ‫دو‬ ‫یا‬ ‫پروتئین‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫متشکل‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬‫و‬
‫دهند‬ ‫انجام‬ ‫تواند‬ ‫نمی‬ ‫تنهایی‬ ‫به‬ ‫ژن‬ ‫یا‬ ‫پروتئین‬.
•‫مثال‬:
March 7, 2015 6
A
CBA
‫نوسانگ‬‫ر‬
BA
‫پالسی‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫چه؟‬ ‫یعنی‬ ‫موتیف‬ ‫و‬ ‫یال‬ ،‫گره‬ ،‫گراف‬
•‫کوینسبرگ‬ ‫شهر‬ ‫پل‬ ‫هفت‬1736
March 7, 2015 7
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 8
‫گراف‬ ‫نظریه‬ ‫در‬ ‫مقدماتی‬ ‫مفهوم‬ ‫چند‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫ه‬ ‫به‬ ‫شبیه‬ ‫خوران‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫مثبت‬ ‫خوران‬ ‫پیش‬ ‫موتیف‬ ‫دو‬ ‫آیا‬‫م‬
‫کنند؟‬ ‫می‬ ‫عمل‬
•‫اند‬ ‫متفاوت‬ ‫کامال‬ ‫موتیف‬ ‫دو‬ ‫این‬.
•‫کند‬ ‫می‬ ‫عمل‬ ‫ضامنی‬ ‫کلید‬ ‫به‬ ‫شبیه‬ ‫خروجی‬ ‫رفتار‬ ،‫مثبت‬ ‫خوران‬ ‫پیش‬ ‫موتیف‬ ‫در‬.
‫مثال‬
Lambda phage lysis/lysogeny
CDK1/Cdc25/Wee1
•‫اصال‬ ،‫شود‬ ‫می‬ ‫بندی‬ ‫تقسیم‬ ‫نامنسجم‬ ‫یا‬ ‫منسجم‬ ‫صورت‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫خوران‬ ‫پس‬ ‫حلقه‬ ‫موتیف‬ ‫اما‬‫رفتار‬
‫دهد‬ ‫نمی‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫ضامنی‬ ‫کلید‬.‫تسر‬ ‫یا‬ ‫تاخیری‬ ‫های‬ ‫پاسخ‬ ‫مشاهده‬ ‫موجب‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫ساختار‬ ‫این‬‫یع‬
‫بشود‬ ‫شده‬.
‫مثال‬
PIP3/PDK1/Akt
March 7, 2015 9
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫درک‬ ‫برای‬ ‫فیزیک‬ ‫و‬ ‫ریاضی‬ ‫مقدار‬ ‫چه‬‫نیاز‬
‫دارم؟‬
•‫خیر‬
March 7, 2015 10
‫ه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫عاشق‬ ‫اما‬ ‫متنفرم‬ ‫ریاضی‬ ‫و‬ ‫فیزیک‬ ‫از‬ ‫من‬‫ستم‬.
‫ک‬ ‫فعالیت‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫حیطه‬ ‫در‬ ‫توانم‬ ‫می‬ ‫من‬‫نم؟‬
•‫خطی‬ ‫جبر‬
•‫ترکیبیات‬
•‫غیرخطی‬ ‫دینامیک‬
•…
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫چیست؟‬ ‫مدل‬
•‫فیزیکی‬
‫هواپیما‬ ‫یک‬ ‫مدل‬ ‫یا‬ ‫ها‬ ‫بیماری‬ ‫برای‬ ‫موش‬ ‫مدل‬ ‫مانند‬ ‫ملموس‬ ‫و‬ ‫واقعیت‬ ‫شده‬ ‫ساده‬
•‫مفهومی‬
‫مولکول‬ ‫رونویسی‬ ‫مدل‬ ‫مانند‬ ‫مفهوم‬ ‫یا‬ ‫فرایند‬ ‫یک‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫رایج‬ ‫ایده‬DNA
•‫محاسباتی‬ ‫یا‬ ‫ریاضیاتی‬
‫س‬ ‫رشد‬ ‫مدل‬ ‫مانند‬ ‫باشد‬ ‫شده‬ ‫بیان‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫زبانی‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫اشیا‬ ‫یکسری‬ ‫بین‬ ‫ارتباط‬‫باکتری‬ ‫های‬ ‫لول‬
(‫غیره‬ ‫و‬ ‫اکسیژن‬ ،‫غذایی‬ ‫مواد‬ ،‫حجم‬ ،‫زمان‬ ‫بین‬ ‫ارتباط‬ ‫شامل‬)
March 7, 2015 11
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫سازیم؟‬ ‫می‬ ‫مدل‬ ‫چرا‬
•‫اشیا‬ ‫حد‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫پیچیدگی‬ ‫بخاطر‬
•‫شود‬ ‫می‬ ‫اجزا‬ ‫بین‬ ‫روابط‬ ‫شدن‬ ‫شناخته‬ ‫بهتر‬ ‫به‬ ‫موجب‬ ‫مدل‬ ‫ساخت‬ ‫فرایند‬
•‫ها‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫توانایی‬ ‫عدم‬ ‫بخاطر‬
•‫محاسباتی‬ ‫متنوع‬ ‫های‬ ‫بررسی‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫بخاطر‬
•‫پزشکی‬ ‫اخالق‬ ‫مسائل‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ ‫مثال‬ ‫نیست‬ ‫انجام‬ ‫قابل‬ ‫ها‬ ‫آزمایش‬ ‫از‬ ‫بعضی‬
•‫داریم‬ ‫سروکار‬ ‫که‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫زیاد‬ ‫مقدار‬ ‫بخاطر‬
March 7, 2015 12
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫اهمیت‬ ‫چیست؟‬ ‫استواری‬
‫چیست؟‬
•‫آن‬ ‫بلکه‬ ،‫کند‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫نادانسته‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫دانسته‬ ‫با‬ ‫فقط‬ ‫نبایستی‬ ‫مدل‬ ‫یک‬‫است‬ ‫مهمتر‬ ‫چه‬
‫است‬ ‫آن‬ ‫بودن‬ ‫استوار‬.
•‫استوارند‬ ‫زنده‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ،‫طبیعت‬ ‫در‬.‫موفق‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫ایجاد‬ ‫برای‬ ‫تکامل‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫آنچه‬‫بهینه‬
،‫شده‬‫استواری‬‫است‬ ‫مهمتر‬ ‫سرعت‬ ‫و‬ ‫کارآمدی‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫است‬.
•‫است‬ ‫حساسیت‬ ‫معکوس‬ ‫همان‬ ‫استواری‬.
•‫حساسیت‬=‫پاسخ‬ ‫تغییرات‬/‫تنش‬ ‫تغییرات‬
•‫استواری‬=‫تنش‬ ‫تغییرات‬/‫پاسخ‬ ‫تغییرات‬
•‫شود‬ ‫می‬ ‫سنجیده‬ ‫مدل‬ ‫پارامترهای‬ ‫تغییرات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬.
March 7, 2015 13
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫زیست‬ ‫در‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫توصیف‬ ‫برای‬ ‫هایی‬ ‫مدل‬ ‫چه‬
‫شوند؟‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬
•‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬
•‫تصادفی‬ ‫فرایندهای‬(‫استوکاستیک‬)
•‫بولی‬ ‫مدلهای‬
•‫بیزی‬ ‫احتمالی‬ ‫مدلهای‬
•‫جزئی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬
•‫جهت‬ ‫بدون‬ ‫یا‬ ‫دار‬ ‫جهت‬ ‫های‬ ‫گراف‬
•‫شار‬ ‫موازنه‬ ‫آنالیز‬ ‫و‬ ‫استوکیومتری‬ ‫های‬ ‫ماتریس‬
March 7, 2015 14
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫رویکرد‬:‫مسیر‬cAMP
•‫شدند‬ ‫متصل‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫دوبدو‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شدند‬ ‫کشف‬ ‫مجزا‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫اجزا‬
•‫مس‬ ‫این‬ ‫کشفیات‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫جانوری‬ ‫سلولهای‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫در‬ ‫مبنایی‬ ‫مفاهیم‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬‫بوده‬ ‫یر‬
‫است‬.
•‫اند‬ ‫بوده‬ ‫مرتبط‬ ‫مسیر‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫نوبلی‬ ‫جوایز‬:
•‫کشف‬cAMP‫در‬ ‫سادرلند‬ ‫توسط‬‫سال‬1971
•‫بین‬ ‫ارتباط‬ ‫کشف‬cAMP‫فیشر‬ ‫و‬ ‫کربس‬ ‫توسط‬ ‫کینازها‬ ‫پروتئین‬ ‫و‬
•‫ردبل‬ ‫و‬ ‫گیلمن‬ ‫توسط‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ ‫جی‬ ‫کشف‬
•‫سال‬ ‫در‬ ‫کوبیلکا‬ ‫و‬ ‫لفکویتز‬ ‫توسط‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫های‬ ‫گیرنده‬ ‫کشف‬2012
March 7, 2015 2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مسیر‬cAMP
•‫سلولی‬ ‫سطح‬ ‫گیرندهای‬ ‫از‬ ‫پیام‬ ‫شروع‬
(AR‫هورمو‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫آدرنژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫یا‬‫نهای‬
‫گ‬ ‫می‬ ‫متصل‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬ ‫یا‬ ‫نفرین‬ ‫اپی‬‫ردد‬)
•‫به‬ ‫اختتام‬
•‫متابولیکی‬ ‫های‬ ‫آنزیم‬(‫کی‬ ‫یا‬ ‫فسفریالز‬‫ناز‬)
•‫غشایی‬ ‫کانالهای‬
•‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬
March 7, 2015 3
Neves, Ram, Iyengar Science 296(5573):1636-9 (2002)
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫سطوح‬
‫متفاوت‬
‫سازماندهی‬
‫جی‬ ‫توسط‬
‫ها‬ ‫پروتئین‬
March 7, 2015 4
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫امک‬ ‫این‬ ‫ما‬ ‫به‬ ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬‫ان‬
‫محصو‬ ‫چگونه‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫محاسبه‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬‫ل‬
‫مقادی‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫غلظت‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬‫ر‬
‫های‬ ‫واکنش‬ ‫مشخص‬ ‫نرخ‬ ‫و‬ ‫مشخص‬ ‫اولیه‬
‫گردد‬ ‫می‬ ‫تولید‬ ،‫برگشت‬ ‫و‬ ‫رفت‬.
March 7, 2015 5
•‫قطعی‬ ‫مدلهای‬(Deterministic)‫معادالت‬ ‫اساس‬ ‫بر‬
‫کمپ‬ ‫تشکیل‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬‫لکس‬
‫ک‬ ‫توصیف‬ ‫زمان‬ ‫از‬ ‫تابعی‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫گیرنده‬ ‫و‬ ‫لیگاند‬‫نند‬.
•‫لیگاند‬ ‫کمپلکس‬ ‫غلظت‬ ‫تغییرات‬ ‫نمودار‬ ‫این‬-‫گیرنده‬
‫پایا‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫لیگاند‬ ‫از‬ ‫متنوعی‬ ‫های‬ ‫غلظت‬ ‫در‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫زمان‬ ‫به‬ ‫نسبت‬.
‫تفکیک‬ ‫ثابت‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مخابره‬ ‫یا‬ ‫انتقال‬ ‫معنای‬(transduce)‫چیست؟‬
•‫آن‬ ‫داخل‬ ‫به‬ ‫سلول‬ ‫بیرون‬ ‫از‬ ‫اطالعات‬ ‫که‬ ‫زمانی‬
‫شکلی‬ ‫یا‬ ‫قالب‬ ‫از‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫منتقل‬(‫مولکول‬
‫هورمون‬)‫دیگر‬ ‫قالبی‬ ‫به‬(‫تنظیمی‬ ‫فرایند‬)‫ک‬‫ه‬
‫گردد‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫است‬ ‫فهم‬ ‫قابل‬ ‫سلول‬ ‫برای‬.
•‫اپ‬ ‫مولکول‬ ‫سیگنال‬ ‫یا‬ ‫پیام‬ ‫تبدیل‬ ‫فرایند‬‫نفرین‬ ‫ی‬
‫سیگنال‬ ‫به‬cAMP‫خاصی‬ ‫شبکه‬ ‫و‬ ‫مسیر‬ ‫از‬ ‫که‬
‫م‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫را‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫تبعیت‬ ‫ارتباطات‬ ‫از‬‫ی‬
‫گویند‬.
•‫محاسب‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫یا‬ ‫تبدیل‬ ‫این‬‫اتی‬
‫است‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫بررسی‬ ‫قابل‬.
March 7, 2015 6
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫پیام‬ ‫مسیرانتقال‬ ‫یک‬ ‫برای‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫زبان‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
•‫س‬ ‫تا‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫مسیر‬‫یگنال‬
PKA‫یکس‬ ‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫آنزیمی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫با‬‫ری‬
‫داد‬ ‫نمایش‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬.‫ه‬ ‫برای‬ ‫کار‬ ‫این‬‫ر‬
‫گیرد‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫واکنش‬:
•‫گیرنده‬ ‫توسط‬ ‫پروتئین‬ ‫جی‬ ‫فعالسازی‬
•‫پروتئین‬ ‫جی‬ ‫توسط‬ ‫سیکالز‬ ‫آدنیالت‬ ‫فعالسازی‬
•‫فعالسازی‬PKA‫توسط‬cAMP
March 7, 2015 7
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫هیل‬ ‫ضرایب‬ ‫و‬ ‫آلوستری‬
•‫اندرکنشهای‬ ‫یا‬ ‫ها‬ ‫واکنش‬ ‫موارد‬ ‫بعضی‬ ‫در‬
‫می‬ ‫تر‬ ‫پیچیده‬ ‫مولکولها‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫آنزیم‬ ‫بین‬‫شود‬.
‫اتصال‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫ت‬ ‫تحت‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫لیگاندها‬ ‫از‬ ‫بعضی‬‫اثیر‬
‫است‬ ‫قبلی‬ ‫لیگاندهای‬ ‫اتصال‬.‫ش‬ ‫این‬ ‫در‬‫رایط‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫هیل‬ ‫معادله‬ ‫از‬.
March 7, 2015 8
K’‫جایگاه‬ ‫چند‬ ‫در‬ ‫تفکیک‬ ‫ضریب‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬
n‫هاست‬ ‫جایگاه‬ ‫بین‬ ‫اندرکنش‬ ‫نشاندهنده‬ ‫که‬ ‫هیل‬ ‫ضریب‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫فیزیولوژی‬ ‫تا‬ ‫مولکولها‬ ‫از‬
•‫کیناز‬ ‫پروتئین‬ ‫شدن‬ ‫فعال‬ ‫محض‬ ‫به‬A‫مولکول‬ ‫گامای‬ ‫فسفات‬ ‫انتقال‬ ‫با‬ ‫آنزیم‬ ‫این‬ ،ATP‫دیگر‬ ‫به‬
‫ق‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫را‬ ‫آنها‬ ‫فعالیت‬ ‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫و‬ ‫کانالها‬ ،‫ها‬ ‫آنزیم‬ ‫دیگر‬ ‫مثل‬ ‫سوبستراها‬‫و‬ ‫داده‬ ‫رار‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫تغییر‬.
•‫آنزیمی‬ ‫واکنشهای‬ ‫از‬ ‫سری‬ ‫چند‬ ‫انجام‬ ‫و‬ ‫غشا‬ ‫سطح‬ ‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫اتصالش‬ ‫با‬ ‫آدرنالین‬ ‫بنابراین‬‫تولید‬ ‫باعث‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫کبد‬ ‫در‬ ‫گلوکز‬.
•‫شود‬ ‫می‬ ‫پرنده‬ ‫یک‬ ‫پرواز‬ ‫برای‬ ‫مناسبی‬ ‫انرژی‬ ‫منبع‬ ‫گلوکز‬ ‫این‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬.
•‫گردد‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫پاسخ‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫مولکولی‬ ‫اطالعات‬.
March 7, 2015 9
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫جی‬ ‫واسطه‬ ‫با‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬ ‫عمومی‬ ‫سازماندهی‬
‫هتروترایمری‬ ‫های‬ ‫پروتئین‬
March 7, 2015 10
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 11
Vigil D et al Nat. Rev Cancer 10(12):842-57 (2010) Zheng and Quilliam EMBO Reports 4(5):463-8 (2003)
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫سلولی‬ ‫سطح‬ ‫های‬ ‫گیرنده‬ ‫و‬ ‫داروها‬
•‫آگونیست‬:
•‫آن‬ ‫فعالیت‬ ‫کننده‬ ‫شروع‬ ‫و‬ ‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫اختصاصی‬ ‫اتصال‬
•‫آنتاگونیست‬:
•‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫اختصاصی‬ ‫اتصال‬-‫آن‬ ‫فعالیت‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫اما‬(‫نامطل‬ ‫اثرات‬ ‫مهار‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫بیماری‬ ‫درمان‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬‫وب‬
‫شده‬ ‫مشاهده‬)
•‫مثال‬:
•‫انسولین‬(‫نوع‬ ‫دیابت‬1‫نوع‬ ‫گاهی‬ ‫و‬2)
•‫پروپانول‬(‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫آنتاگونیست‬-‫ضدفشارخون‬)
•‫سیمیتدین‬(‫هیستامین‬ ‫گیرنده‬ ‫آنتاگونیست‬2-‫اسید‬ ‫ترشح‬ ‫مانع‬)
•‫ترستوزوماب‬(‫گیرنده‬ ‫آنتاگونیست‬ ‫بادی‬ ‫آنتی‬ERBB2-‫سینه‬ ‫سرطان‬ ‫درمان‬)
March 7, 2015 12
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫دارو‬ ‫عمل‬ ‫نحوه‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫بیان‬
•‫آنتاگونیس‬ ‫داروی‬ ‫بین‬ ‫رقابت‬ ‫نحوه‬ ‫درک‬‫و‬ ‫ت‬
‫طبیعی‬ ‫لیگاند‬(‫آگونیست‬)‫تو‬ ‫برای‬‫و‬ ‫سعه‬
‫است‬ ‫ضروری‬ ‫دارو‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
•‫غلظت‬ ‫سطح‬[LR]‫سطح‬ ‫کننده‬ ‫تعیین‬
‫است‬ ‫مربوطه‬ ‫فیزیولوژیک‬ ‫پاسخ‬
March 7, 2015 13
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫لیگاند‬ ‫آزمایش‬ ‫یک‬ ‫های‬ ‫داده‬-‫گیرنده‬
•‫چپ‬ ‫نمودار‬:‫دارو‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ‫غلظت‬ ‫یا‬ ‫رادیواکتیو‬ ‫مواد‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫گذاری‬ ‫برچسب‬ ‫لیگاند‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ‫غلظت‬
•‫وسط‬ ‫نمودار‬:‫آگونیست‬ ‫غلظت‬ ‫از‬ ‫تابعی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گیرنده‬ ‫فعالیت‬ ‫لگاریتمی‬ ‫نیمه‬ ‫نمودار‬.‫موج‬ ‫که‬ ‫آگونیست‬ ‫از‬ ‫غلظتی‬‫ب‬50%‫فعالیت‬
‫را‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫گیرنده‬EC50‫گویند‬.
•‫راست‬ ‫نمودار‬:‫خطی‬ ‫تبدیل‬ ‫برای‬ ‫اسکچارد‬ ‫نمودار‬.‫برابر‬ ‫شیب‬-1/KD‫که‬ ‫است‬KD‫اتصال‬ ‫ثابت‬ ‫همان‬(‫افتراق‬ ‫ثابت‬ ‫یا‬)‫نقطه‬ ‫و‬ ‫است‬
‫است‬ ‫گیرنده‬ ‫نهایی‬ ‫غلظت‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫طول‬.
March 7, 2015 14
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫خالصه‬
•‫د‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫دریافت‬ ‫را‬ ‫سلول‬ ‫خارج‬ ‫از‬ ‫اطالعاتی‬ ،‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬‫پاسخ‬ ‫ر‬
‫دهند‬ ‫می‬ ‫تغییر‬ ‫اطالعات‬ ‫این‬ ‫به‬.
•‫جهت‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫اطالعات‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫زیادی‬ ‫ترکیبات‬ ‫و‬ ‫اجزا‬ ‫شامل‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬
‫کنند‬ ‫می‬ ‫مخابره‬ ‫و‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫دریافت‬.
•‫م‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬ ‫در‬ ‫اطالعات‬ ‫جریان‬‫عادالت‬
‫داد‬ ‫قرار‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫مرتب‬ ‫دیفرانسیل‬.
•‫شوند‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫بیماری‬ ‫درمان‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫هستند‬ ‫دارویی‬ ‫اهداف‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬.
March 7, 2015 15
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫پایین‬ ‫رویکرد‬‫به‬‫باال‬:‫مسیر‬/‫شبکه‬MAP‫کیناز‬
•‫مسیرها‬ ‫دیگر‬ ‫اجزای‬ ‫با‬ ‫مسیر‬ ‫یک‬ ‫اجزای‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬
‫ش‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫شبکه‬ ‫به‬ ‫مسیرها‬ ،‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫اندرکنش‬‫وند‬.
•‫مثال‬:
•‫مسیرهای‬ ‫اندرکنش‬cAMP‫و‬MAP‫کیناز‬
•cAMP‫طریق‬ ‫از‬EPAC‫تواند‬ ‫می‬GTPase RAP‫کند‬ ‫فعال‬ ‫را‬.
•PKA‫کیناز‬ ‫پروتئین‬ ‫هم‬Raf-1‫کند‬ ‫می‬ ‫مهار‬ ‫و‬ ‫فسفریله‬ ‫را‬.
March 7, 2015 2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫کمپلکس‬ ‫تشکیل‬
•‫مثل‬ ‫هایی‬ ‫کننده‬ ‫تنظیم‬Grb2‫و‬Crk‫و‬
‫کننده‬ ‫مبادله‬ ‫عوامل‬GEFs‫مثل‬SOS‫و‬
C3G‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫پیام‬ ‫یک‬ ‫متعاقب‬
‫مانند‬‫اپیدرمی‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬EGF‫جمع‬ ،
‫پروتئین‬ ‫کردن‬ ‫فعال‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شوند‬ ‫می‬
‫های‬GTPase Ras‫و‬Rap‫مربوطه‬ ‫پیام‬
‫دهند‬ ‫می‬ ‫انتقال‬ ‫را‬.
•‫ب‬ ‫هایی‬ ‫دومین‬ ‫حاوی‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ ‫این‬‫ه‬
‫های‬ ‫نام‬SH2‫یا‬SH3‫مبنای‬ ‫که‬ ‫هستند‬
‫پروت‬ ‫اتصال‬ ‫و‬ ‫کمپلکس‬ ‫تشکیل‬‫ها‬ ‫ئین‬
‫کنند‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫یکدیگر‬ ‫به‬.
March 7, 2015 3
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 4
‫نشات‬ ‫مجزا‬ ‫گیرنده‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫بزرگ‬ ‫شبکه‬ ‫یک‬‫بگیرد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 5
•‫سه‬‫مسیر‬MAPK‫وجود‬ ‫مختلف‬
‫دارد‬:
ERK
JNK
P38
•‫پروتئین‬ ‫مسیر‬ ‫سه‬ ‫هر‬ ‫هسته‬ ‫در‬
‫یعنی‬ ‫کینازها‬MAPK،MAPKK‫و‬
MAPKKK‫که‬ ‫دارند‬ ‫وجود‬‫به‬‫صورت‬
‫داد‬ ‫انجام‬ ‫فسفریالسیون‬ ‫متوالی‬‫و‬ ‫ه‬
‫کنند‬ ‫می‬ ‫مخابره‬ ‫را‬ ‫پیام‬.
•‫کی‬ ‫پروتئین‬ ‫تعداد‬ ‫اوقات‬ ‫برخی‬‫ناز‬
‫ب‬ ‫هسته‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫یا‬ ‫قبل‬ ‫دیگر‬‫ه‬
‫گردند‬ ‫می‬ ‫اضافه‬ ‫مسیر‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫درگیر‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫بخش‬ ‫سه‬ ‫اطالعات‬ ‫جریان‬
‫کند‬ ‫می‬:
•‫پالسمایی‬ ‫غشا‬
•‫سیتوپالسم‬
•‫هسته‬
•‫مکانی‬ ‫مشخصات‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫مدل‬‫که‬
‫سازگار‬ ،‫دهند‬ ‫می‬ ‫روی‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫واکنش‬
‫باشند‬.
March 7, 2015 6
‫سطح‬ ‫از‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬
‫هسته‬ ‫به‬ ‫سلول‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مدل‬ ‫در‬ ‫مکان‬ ‫نمایش‬‫ریاضیاتی‬ ‫های‬
•‫بخشی‬ ‫بخش‬ ‫مدلهای‬
•‫صورت‬ ‫به‬ ‫بخش‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬
‫مدلس‬ ‫مرتب‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫از‬ ‫دستگاهی‬‫ازی‬
‫شوند‬ ‫می‬.
•‫کنند‬ ‫می‬ ‫حرکت‬ ‫ها‬ ‫بخش‬ ‫بین‬ ‫که‬ ‫ترکیباتی‬‫دارای‬
‫هستند‬ ‫بخشی‬ ‫بین‬ ‫انتقال‬ ‫برای‬ ‫نرخی‬
•‫جزئی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬
•‫دستگاه‬ ،‫انتشار‬ ‫برای‬ ‫فیک‬ ‫قانون‬ ‫اساس‬ ‫بر‬PDE
‫دهن‬ ‫واکنش‬ ‫مکان‬ ‫و‬ ‫غلظت‬ ‫تغییرات‬ ‫توانند‬ ‫می‬‫ده‬
‫کنند‬ ‫محاسبه‬ ‫را‬ ‫محصوالت‬ ‫یا‬ ‫ها‬.
March 7, 2015 7
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫ها‬ ‫شبکه‬ ‫تشکیل‬ ‫تا‬ ‫مسیرها‬ ‫اتصال‬
•‫ویژگ‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫های‬ ‫پروتئین‬‫های‬ ‫ی‬
‫ساختارهای‬ ‫تغییرات‬ ‫و‬ ‫دوطرفه‬ ‫شیمیایی‬‫سه‬
‫موجب‬ ‫را‬ ‫مسیرها‬ ‫اتصال‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫بعدی‬
‫شوند‬.
•‫دوجهته‬ ‫اختصاصیت‬:‫تشک‬ ‫برای‬ ‫موردنیاز‬‫یل‬
‫مسیر‬
•‫مسیرها‬ ‫ضربدری‬ ‫اختصاصیت‬:‫شبک‬ ‫ایجاد‬‫ه‬
March 7, 2015 8
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مثل‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬ ‫های‬ ‫گیرنده‬ ‫از‬ ‫خیلی‬ ‫برای‬EGFR(‫اپیدرمی‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬ ‫گیرنده‬)‫توانایی‬
‫مانند‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ ‫از‬ ‫خیلی‬ ‫با‬ ‫اندرکنش‬ ‫برقراری‬Grb2،SOS،RAS،PI3Kinase،PLCγ‫و‬STATs
‫کند‬ ‫تنظیم‬ ‫را‬ ‫مولکولها‬ ‫از‬ ‫وسیعی‬ ‫شبکه‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫باعث‬ ‫که‬.
March 7, 2015 9
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 10
•‫از‬‫گیرنده‬ ‫سه‬ ‫طریق‬
‫به‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫یک‬ ‫آلفا‬Gq
‫آلفا‬‫دو‬‫آدرنرژیک‬‫به‬Gi/o
‫به‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫یک‬ ‫بتا‬Gs
‫متفاوت‬ ‫مسیرهای‬ ‫فعالسازی‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫متصل‬‫ی‬
‫شوند‬ ‫می‬.
•‫ب‬ ‫نفرین‬ ‫اپی‬ ‫و‬ ‫مغز‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬‫در‬ ‫یشتر‬
‫های‬ ‫اندام‬‫فعالیت‬ ‫محیطی‬‫می‬‫کنند‬.
•‫مختل‬ ‫ایزوفرم‬ ‫چندین‬ ‫دارای‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬‫ف‬
‫اتصال‬ ‫تمایل‬ ‫با‬‫به‬ ‫متفاوت‬‫هس‬ ‫لیگاندها‬ ‫این‬‫تند‬.
‫نفری‬ ‫نوراپی‬ ‫و‬ ‫نفرین‬ ‫اپی‬‫ن‬
(‫نورآدرنالین‬ ‫و‬ ‫آدرنالین‬)
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 11
‫لیگاند‬ ‫یک‬(‫هورمون‬)‫ب‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫تنهایی‬ ‫به‬‫ا‬
‫اتصاال‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫شبکه‬ ،‫گیرنده‬ ‫چندین‬‫ت‬
‫دهد‬ ‫قرار‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫ضربدری‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫رس‬ ‫پیام‬ ‫ترکیبات‬ ‫های‬ ‫ایزوفرم‬‫انی‬
‫از‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫ایزوفرم‬ ‫مانند‬
‫م‬ ‫پستانداران‬ ‫سیکالز‬ ‫آدنیالت‬‫نجر‬
‫مخلوط‬ ‫با‬ ‫های‬ ‫شبکه‬ ‫تولید‬ ‫به‬‫از‬ ‫ی‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫ارتباطات‬.
•‫شبکه‬ ‫پاپیونی‬ ‫ساختار‬ ‫به‬
cAMP/PKA‫کنید‬ ‫توجه‬.
March 7, 2015 12
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•GTPase‫با‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫کوچک‬ ‫های‬
‫چندی‬ ‫با‬ ‫ارتباط‬ ‫و‬ ‫مسیر‬ ‫چند‬ ‫در‬ ‫فعالیت‬‫ن‬
‫کنند‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫شبکه‬ ‫ساختار‬ ‫مولکول‬.
•‫طریق‬ ‫از‬MEKK1‫یا‬MEKK4‫پروتئین‬ ،
Cdc42‫مانند‬ ‫رونویسی‬ ‫عوامل‬ ‫تواند‬ ‫می‬
CREB‫یا‬Jun‫کند‬ ‫فعال‬ ‫را‬.‫همچنین‬
‫همراهی‬ ‫به‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫شده‬ ‫فعال‬ ‫گیرنده‬
‫پروتئین‬Ras‫فاکتور‬ ‫دیگر‬ ‫مسیری‬ ‫از‬
‫رونویسی‬AP1‫کند‬ ‫فعال‬ ‫را‬.
March 7, 2015 13
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫فس‬ ‫را‬ ‫مختلفی‬ ‫سوبستراهای‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫که‬ ‫کینازی‬ ‫پروتئین‬ ‫یک‬ ‫توانایی‬‫مثل‬ ‫کند؛‬ ‫فریله‬
‫پی‬ ‫انتقال‬ ‫بزرگ‬ ‫شبکه‬ ‫ایجاد‬ ‫و‬ ‫ضربدری‬ ‫ارتباطات‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ،‫رونویسی‬ ‫عوامل‬‫شود‬ ‫می‬ ‫ام‬
March 7, 2015 14
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫خالصه‬
•‫مسی‬ ‫بین‬ ‫شبکه‬ ‫ایجاد‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫ترکیبات‬ ‫مانند‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬‫پیام‬ ‫رهای‬
‫شوند‬ ‫می‬ ‫رسانی‬.
•‫است‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫ترکیبات‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫دوجهته‬ ‫اختصاصیت‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫مسیرها‬ ‫وجود‬.
•‫پ‬ ‫مسیر‬ ‫یک‬ ‫ترکیبات‬ ‫اختصاصی‬ ‫اندرکنش‬ ‫برقراری‬ ‫توانایی‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫ها‬ ‫شبکه‬ ‫وجود‬‫با‬ ‫رسانی‬ ‫یام‬
‫مسیرهاست‬ ‫درآن‬ ‫موجود‬ ‫ترکیبات‬ ‫تنظیم‬ ‫و‬ ‫مسیرها‬ ‫دیگر‬.
March 7, 2015 15
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫می‬ ‫کمک‬ ‫زیستی‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬ ‫به‬ ‫چگونه‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫بیان‬‫کند؟‬
•‫پیچی‬ ‫سامانه‬ ‫یک‬‫ده‬
‫حالت‬ ‫یک‬ ‫در‬
‫و‬ ‫درک‬ ‫برای‬ ‫منظم‬
‫رواب‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬‫ط‬
‫ورودی‬/‫خروجی‬
March 7, 2015 2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫مسیر‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫حتی‬
‫پنل‬ ‫مثل‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬
A‫نیاز‬ ‫محاسبات‬ ‫به‬ ،
‫بین‬ ‫روابط‬ ‫تا‬ ‫داریم‬
‫سازی‬ ‫فعال‬R‫و‬E‫را‬
‫بزنیم‬ ‫تخمین‬.
•‫دیگر‬ ‫مورد‬ ‫دو‬ ‫در‬
‫راحتی‬ ‫به‬ ‫پیچیدگی‬
‫است‬ ‫تشخیص‬ ‫قابل‬.
March 7, 2015 3
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫راه‬:
‫برای‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫یک‬ ‫اگر‬ ‫است‬ ‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫یک‬ ‫دارای‬ ‫معادالت‬ ‫از‬ ‫دستگاهی‬ ‫یا‬ ‫معادله‬ ‫یک‬‫بیان‬ ‫آن‬
‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫محاسبات‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ‫عملگرهای‬ ‫که‬ ‫شود‬.‫زیر‬ ‫معادله‬ ‫مثال‬ ‫برای‬:
‫است‬ ‫زیر‬ ‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫دارای‬:
‫شود‬ ‫می‬ ‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫داشتن‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫پیچیدگی‬ ‫مواقع‬ ‫اکثر‬ ‫در‬.
•‫عددی‬ ‫حل‬ ‫راه‬(‫عددی‬ ‫تحلیل‬:)
‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫عددی‬ ‫تقریب‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫روش‬ ‫این‬.
March 7, 2015 4
‫ریاضی‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫در‬ ‫رویکرد‬ ‫دو‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 5
•‫است‬ ‫وابسته‬ ‫نیز‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫متخصصین‬ ‫به‬ ‫مفید‬ ‫های‬ ‫مدل‬.
•‫آ‬ ‫بدون‬ ‫و‬ ‫راحتی‬ ‫به‬ ‫نتوان‬ ‫که‬ ‫کنند‬ ‫مطرح‬ ‫را‬ ‫هایی‬ ‫فرضیه‬ ‫یا‬ ‫بدهند‬ ‫پاسخ‬ ‫سواالتی‬ ‫به‬ ‫باید‬ ‫خوب‬ ‫های‬ ‫مدل‬‫مدل‬ ‫ن‬
‫آورد‬ ‫بدست‬ ‫را‬ ‫آنها‬ ‫نیز‬.
•‫مشاهد‬ ‫قابل‬ ‫راحتی‬ ‫به‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫روشهای‬ ‫توسط‬ ‫آن‬ ‫پارامترهای‬ ‫یا‬ ‫باشند‬ ‫ساده‬ ‫خیلی‬ ‫های‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫زمانی‬‫ه‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫توجهی‬ ‫کم‬ ‫آنها‬ ‫به‬ ‫تجربی‬ ‫متخصصین‬ ‫توسط‬ ،‫نباشد‬.
•‫دهد‬ ‫نمی‬ ‫نشان‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫زیستی‬ ‫سازوکارهای‬ ،‫مولکولی‬ ‫جزئیات‬ ‫زیاد‬ ‫سازی‬ ‫ساده‬.‫جز‬ ‫از‬ ‫بهینه‬ ‫استفاده‬‫نقطه‬ ‫ئیات‬
‫است‬ ‫خوب‬ ‫مدلهای‬ ‫ساخت‬ ‫در‬ ‫بحرانی‬.
•‫دهند‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫را‬ ‫شهودی‬ ‫غیر‬ ‫های‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ،‫خوب‬ ‫مدلهای‬.
‫ریاضیاتی‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫ساختن‬(‫محاسباتی‬)
‫برای‬ ‫خوب‬‫زیستی‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
•‫پژوهش‬ ‫سوال‬:
‫فعالیت‬ ‫موجب‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬ ‫چرا‬
‫مداوم‬MAPK‫از‬ ‫بعضی‬ ‫در‬
‫شود؟‬ ‫می‬ ‫ها‬ ‫نورون‬
•‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫جزئیات‬:
‫و‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬ ‫گیرنده‬ ‫های‬ ‫ایزوفرم‬
‫آنها‬ ‫مسیرهای‬
•‫چ‬ ‫که‬ ‫بگوید‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫عددی‬ ‫تحلیل‬‫ه‬
‫توان‬ ‫می‬ ‫مثبت‬ ‫پیشخوران‬ ‫چرخه‬ ‫زمان‬‫د‬
‫کند‬ ‫بازی‬ ‫را‬ ‫کلید‬ ‫نقش‬.
March 7, 2015 6
‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫دستگاه‬ ‫های‬ ‫مدل‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫های‬ ‫مدل‬ ‫فواید‬ODE
•‫ص‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫سلول‬ ‫درون‬ ‫بسیار‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫کمک‬ ‫به‬‫ورت‬
‫نمود‬ ‫بیان‬ ‫قبولی‬ ‫قابل‬.
•‫زد‬ ‫تخمین‬ ‫یا‬ ‫کرده‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫کینتیکی‬ ‫پارامترهای‬ ً‫ا‬‫غالب‬.
•‫کرد‬ ‫بهتر‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫تجربی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ ‫با‬ ‫معموال‬.
•‫دار‬ ‫وجود‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫دستگاه‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫زیادی‬ ‫افزارهای‬ ‫نرم‬‫ند‬.
March 7, 2015 7
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫مدل‬ ‫های‬ ‫محدودیت‬ODE
•‫ش‬ ‫توزیع‬ ‫یکنواخت‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫واکنشگرها‬ ‫تمام‬ ‫که‬ ‫فرض‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مدلها‬ ‫این‬‫به‬ ‫دند‬
‫ساخته‬ ،‫یکدیگرند‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫فیزیکوشیمیایی‬ ‫ممانعت‬ ‫و‬ ‫تاخیر‬ ‫بدون‬ ‫که‬ ‫طوری‬‫اند‬ ‫شده‬.
•،‫دهد‬ ‫می‬ ‫روی‬ ‫سیتوپالسم‬ ‫مثل‬ ‫سلولی‬ ‫مکان‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫فرایندهایی‬ ‫برای‬ ‫فرض‬ ‫این‬‫مفید‬
‫است‬.
•‫چندی‬ ‫در‬ ‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫و‬ ‫کینازها‬ ‫پروتئین‬ ‫بین‬ ‫های‬ ‫اندرکنش‬ ‫موارد‬ ‫اغلب‬ ‫در‬‫بخش‬ ‫ن‬
‫افتند‬ ‫می‬ ‫اتفاق‬ ‫سلولی‬.
March 7, 2015 8
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 9
•‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیر‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
MAPK‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫تا‬:
•‫سلولی‬ ‫بخش‬ ‫دو‬:‫هسته‬ ‫و‬ ‫سیتوپالسم‬
•‫سیتوپالسم‬ ‫در‬ ‫معادله‬ ‫یا‬ ‫واکنش‬ ‫دو‬
•‫انتقال‬ ‫واکنش‬ERK-P‫هسته‬ ‫به‬ ‫سیتوپالسم‬ ‫از‬
•‫هسته‬ ‫درون‬ ‫واکنش‬
•‫است‬ ‫شده‬ ‫لحاظ‬ ‫یکنواخت‬ ‫فرض‬ ‫بخش‬ ‫هر‬ ‫در‬.
‫مدل‬ODE‫چندبخشی‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
‫جزئی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫های‬ ‫مدل‬
March 7, 2015 10
•‫پژوهش‬ ‫سوال‬:
‫چگونه‬EGFR‫تواند‬ ‫می‬Ras‫زمان‬ ‫در‬ ‫را‬
‫مختلف‬ ‫های‬ ‫جایگاه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫مختلف‬ ‫های‬
‫کند؟‬ ‫فعال‬ ‫سلولی‬
•‫موردنیاز‬ ‫جزئیات‬:
‫فضایی‬ ‫حرکت‬ ‫نمایش‬EGFR‫به‬ ‫منجر‬
‫کنترل‬ ‫برای‬ ‫پیامم‬ ‫تولید‬GEF‫و‬ ‫ها‬GAP
‫شود‬ ‫می‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫جایگاه‬ ‫در‬.
•‫پروتئی‬ ‫فعالسازی‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫مدل‬‫ن‬
Ras‫در‬ ‫مکان‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫را‬
‫پیش‬ ‫سلول‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫بخش‬
‫دهد‬ ‫توضیح‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫بینی‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 11
•‫پژوهش‬ ‫سوال‬:
‫صورت‬ ‫به‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫اگر‬
‫شده‬ ‫توزیع‬ ‫سلول‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫یکنواخت‬
‫م‬ ‫نورون‬ ‫مثل‬ ‫سلولی‬ ‫شکل‬ ‫آیا‬ ،‫باشد‬‫نجر‬
‫مکان‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫تجمع‬ ‫به‬cAMP‫شود؟‬ ‫می‬
•‫د‬ ‫را‬ ‫مولکول‬ ‫این‬ ‫سطح‬ ‫افزایش‬ ‫مدل‬‫ر‬
‫شبیه‬ ‫عصبی‬ ‫سلول‬ ‫یک‬ ‫دندریت‬
‫آزمایشات‬ ‫توسط‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫سازی‬
‫سا‬ ‫شبیه‬ ‫نتایح‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫تایید‬‫زی‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫مقایسه‬.
‫مدل‬ ‫از‬ ‫دیگر‬ ‫مثالی‬PDE
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
March 7, 2015 12
•‫قطعی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬:‫اولیه‬ ‫شرایط‬ ‫تعیین‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫سامانه‬ ‫پیشرفت‬(‫غلظت‬
‫واکنش‬ ‫نرخ‬ ‫و‬ ‫واکنشگرها‬)‫است‬ ‫محاسبه‬ ‫قابل‬ ‫کامال‬.
•‫تصادفی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬:‫ب‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫سامانه‬ ‫پیشرفت‬‫و‬ ‫ینی‬
‫می‬ ‫کنترل‬ ‫دیگر‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫حالت‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫تغییر‬ ‫که‬ ‫تصادفی‬ ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫دنباله‬‫ک‬،‫نند‬‫قابل‬
‫است‬ ‫محاسبه‬.
•‫غلظ‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫تصادفی‬ ‫سامانه‬ ‫از‬ ‫وقتی‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫برای‬‫واکنشگرها‬ ‫ت‬
‫شود‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫واکنشگر‬ ‫تعداد‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫پایین‬ ‫خیلی‬(‫حداک‬ ‫که‬ ‫ژنها‬ ‫مانند‬‫کپی‬ ‫دو‬ ‫ثر‬
‫دارد‬ ‫اندرکنش‬ ‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫با‬ ‫آنها‬ ‫از‬.)
‫تصادفی‬ ‫مقابل‬ ‫در‬ ‫قطعی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org
‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬
faradars.org/fvbio9307
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای
مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای

More Related Content

Viewers also liked

راهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفس
راهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفسراهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفس
راهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفسdigidanesh
 
آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)
آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)
آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)faradars
 
پردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دوم
پردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دومپردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دوم
پردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دومfaradars
 
آموزش هوش مصنوعی - بخش سوم
آموزش هوش مصنوعی - بخش سومآموزش هوش مصنوعی - بخش سوم
آموزش هوش مصنوعی - بخش سومfaradars
 
PLC LOGO training
PLC LOGO trainingPLC LOGO training
PLC LOGO trainingdarkstar-mv
 
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارمآموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارمfaradars
 
Rajabi security project
Rajabi security projectRajabi security project
Rajabi security projectabnoos1
 
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتمآموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتمfaradars
 
7secret
7secret7secret
7secretpaown
 
آموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlow
آموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlowآموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlow
آموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlowfaradars
 
آموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهم
آموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهمآموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهم
آموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهمfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتمfaradars
 
خلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہ
خلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہخلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہ
خلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہmuzaffertahir9
 
Persian presentation the dance of change
Persian presentation   the dance of changePersian presentation   the dance of change
Persian presentation the dance of changeHamideh Iraj
 
IQ….......ضريب هوش
IQ….......ضريب هوشIQ….......ضريب هوش
IQ….......ضريب هوشhhaghdadi
 
پکیج آموزش کیفیت پژوهان کیاراد
پکیج آموزش کیفیت پژوهان کیارادپکیج آموزش کیفیت پژوهان کیاراد
پکیج آموزش کیفیت پژوهان کیارادzahra Dehghani
 
آموزش هوش مصنوعی - بخش پنجم
آموزش هوش مصنوعی - بخش پنجمآموزش هوش مصنوعی - بخش پنجم
آموزش هوش مصنوعی - بخش پنجمfaradars
 
sir syed ahmed khan
sir syed ahmed khansir syed ahmed khan
sir syed ahmed khanarshiy
 

Viewers also liked (20)

راهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفس
راهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفسراهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفس
راهكارهاي ساده براي افزايش اعتماد به نفس
 
آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)
آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)
آموزش طراحی قالب های پلاستیک با نرم افزار اینونتور (Inventor)
 
پردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دوم
پردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دومپردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دوم
پردازش سیگنال های صدا و ارتعاشات در سامانه های مکانیکی و زیستی-بخش دوم
 
آموزش هوش مصنوعی - بخش سوم
آموزش هوش مصنوعی - بخش سومآموزش هوش مصنوعی - بخش سوم
آموزش هوش مصنوعی - بخش سوم
 
PLC LOGO training
PLC LOGO trainingPLC LOGO training
PLC LOGO training
 
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارمآموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش چهارم
 
Rajabi security project
Rajabi security projectRajabi security project
Rajabi security project
 
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتمآموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتم
آموزش آمار و احتمال مهندسی - بخش هشتم
 
7secret
7secret7secret
7secret
 
آموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlow
آموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlowآموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlow
آموزش تحلیل تزریق پلاستیک با نرم افزار MoldFlow
 
آموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهم
آموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهمآموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهم
آموزش مدیریت بانک اطلاعاتی اوراکل - بخش چهاردهم
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
 
خلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہ
خلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہخلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہ
خلافت احمدیہ اور دجالی تحریکات کا مقابلہ
 
Persian presentation the dance of change
Persian presentation   the dance of changePersian presentation   the dance of change
Persian presentation the dance of change
 
IQ….......ضريب هوش
IQ….......ضريب هوشIQ….......ضريب هوش
IQ….......ضريب هوش
 
پکیج آموزش کیفیت پژوهان کیاراد
پکیج آموزش کیفیت پژوهان کیارادپکیج آموزش کیفیت پژوهان کیاراد
پکیج آموزش کیفیت پژوهان کیاراد
 
تئوری وب
تئوری وبتئوری وب
تئوری وب
 
آموزش هوش مصنوعی - بخش پنجم
آموزش هوش مصنوعی - بخش پنجمآموزش هوش مصنوعی - بخش پنجم
آموزش هوش مصنوعی - بخش پنجم
 
secret of words
secret of wordssecret of words
secret of words
 
sir syed ahmed khan
sir syed ahmed khansir syed ahmed khan
sir syed ahmed khan
 

Similar to مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای

Bioinformatic
BioinformaticBioinformatic
Bioinformaticpbasirat
 
Sciexplore 2017 سای اکسپلور
Sciexplore 2017 سای اکسپلورSciexplore 2017 سای اکسپلور
Sciexplore 2017 سای اکسپلورYaBeSH KelassUp
 
Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment
Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment
Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment Pourya Parsa
 
دیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهان
دیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهاندیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهان
دیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهانSomayeh GhaviDel
 
ارزیابی بانکهای اطلاعاتی
ارزیابی بانکهای اطلاعاتیارزیابی بانکهای اطلاعاتی
ارزیابی بانکهای اطلاعاتیShahid Beheshti University
 
پایگاه های ان سی بی آی
پایگاه های ان سی بی آیپایگاه های ان سی بی آی
پایگاه های ان سی بی آیghasem omidali
 
220218-Defence presentetion-v1 .pptx
220218-Defence presentetion-v1 .pptx220218-Defence presentetion-v1 .pptx
220218-Defence presentetion-v1 .pptxhediyezeynodin1
 
Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...
Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...
Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...Eisa Rezaei
 
11 3 d cell culture
11 3 d cell culture11 3 d cell culture
11 3 d cell cultureHamid Salari
 
جستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمی
جستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمیجستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمی
جستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمیArzhin ‌
 
آموزش سیستم های عامل - بخش چهارم
آموزش سیستم های عامل - بخش چهارمآموزش سیستم های عامل - بخش چهارم
آموزش سیستم های عامل - بخش چهارمfaradars
 

Similar to مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای (20)

Bioinformatic
BioinformaticBioinformatic
Bioinformatic
 
System aproach
System aproachSystem aproach
System aproach
 
Scafold
ScafoldScafold
Scafold
 
Tele medicine
Tele medicine Tele medicine
Tele medicine
 
Sciexplore 2017 سای اکسپلور
Sciexplore 2017 سای اکسپلورSciexplore 2017 سای اکسپلور
Sciexplore 2017 سای اکسپلور
 
Cybernetic
CyberneticCybernetic
Cybernetic
 
Genetic algorithm
Genetic algorithm Genetic algorithm
Genetic algorithm
 
Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment
Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment
Identification of linear dynamic systems operating in a networked environment
 
دیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهان
دیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهاندیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهان
دیداری سازی شبکه مفهومی ویروس پاپیلوم انسانی در جهان
 
ارزیابی بانکهای اطلاعاتی
ارزیابی بانکهای اطلاعاتیارزیابی بانکهای اطلاعاتی
ارزیابی بانکهای اطلاعاتی
 
Medical error
Medical errorMedical error
Medical error
 
پایگاه های ان سی بی آی
پایگاه های ان سی بی آیپایگاه های ان سی بی آی
پایگاه های ان سی بی آی
 
Usern workshop cition
Usern workshop citionUsern workshop cition
Usern workshop cition
 
220218-Defence presentetion-v1 .pptx
220218-Defence presentetion-v1 .pptx220218-Defence presentetion-v1 .pptx
220218-Defence presentetion-v1 .pptx
 
Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...
Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...
Typological Analysis of Massive Open Online Courses Based on Pedagogical Appr...
 
grid
gridgrid
grid
 
11 3 d cell culture
11 3 d cell culture11 3 d cell culture
11 3 d cell culture
 
جستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمی
جستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمیجستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمی
جستجو پیشرفته منابع علمی | ویژه دانشجویان شیمی
 
آموزش سیستم های عامل - بخش چهارم
آموزش سیستم های عامل - بخش چهارمآموزش سیستم های عامل - بخش چهارم
آموزش سیستم های عامل - بخش چهارم
 
نمایش دانش
نمایش دانشنمایش دانش
نمایش دانش
 

More from faradars

آموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCAD
آموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCADآموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCAD
آموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCADfaradars
 
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهمآموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهمfaradars
 
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجمآموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارمfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سومآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سومfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دومآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دومfaradars
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکمfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سومآموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سومfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دومآموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دومfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتمfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششمfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اولآموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اولfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارمfaradars
 
آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...
آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...
آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...faradars
 

More from faradars (20)

آموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCAD
آموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCADآموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCAD
آموزش شبیه سازی مدارات الکتریکی با OrCAD
 
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهمآموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
 
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجمآموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجم
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل یکم تا پنجم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دهم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس نهم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هشتم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس هفتم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس ششم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس پنجم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس چهارم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سومآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس سوم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دومآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دوم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس دوم
 
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکمآموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکم
آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات - درس یکم
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سومآموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دومآموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اولآموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارمآموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
 
آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...
آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...
آموزش نرم افزار Comsol Multiphysics برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات و جامدات ب...
 

مجموعه آموزش های زیست شناسی سامانه ای

  • 1. ‫مدرس‬: ‫‌الدین‌جعفری‬‫ی‬‫مح‬ ‫‌علمی‌انستیتو‌پاستور‌ایران‬‫ت‬‫عضو‌هیئ‬ ‫ای‬‫سامانه‬ ‫شناسی‬‫زیست‬ ‫با‬ ‫آشنایی‬ 1 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 2. ‫مقدمه‬ ‫در‬‫چرا‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫داده‬ ‫شرح‬ ‫درس‬ ‫این‬‫سیستم‬ ‫یا‬ ‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫به‬‫های‬‫زنده‬،‫های‬ ‫سامانه‬‫پیچیده‬‫گوییم‬ ‫می‬‫؟‬‫و‬ ‫ویژگی‬ ‫یا‬ ‫خواص‬‫جدید‬ ‫های‬‫سیستم‬ ‫این‬‫ها‬،‫آمده‬ ‫بدست‬‫از‬‫با‬ ‫مطالعات‬‫چیست؟‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫رویکرد‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬ ‫و‬ ‫محاسباتی‬ ‫ابزارهای‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫آنها‬ ‫مطالعه‬ ‫برای‬ ‫چرا‬ ‫همچنین‬‫پ‬ ‫تجربی‬ ‫و‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫روشهای‬ ‫کنار‬ ‫در‬‫یشرفته‬ ‫داریم‬‫کدامند‬ ‫ابزارها‬ ‫این‬ ‫و‬‫؟‬ ‫باشند‬ ‫قبیل‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫سواالتی‬ ‫به‬ ‫پاسخگویی‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫دانشجویان‬ ‫که‬ ‫رود‬ ‫می‬ ‫انتظار‬ ‫انتها‬ ‫در‬: •‫اند؟‬ ‫شده‬ ‫سازماندهی‬ ‫سلول‬ ‫درون‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫مولکول‬ ‫چگونه‬ •‫شوند؟‬ ‫می‬ ‫برقرار‬ ‫شرایطی‬ ‫چه‬ ‫در‬ ‫ارتباطات‬ ‫این‬ ‫چیست؟‬ ‫سلولی‬ ‫اجزا‬ ‫بین‬ ‫ارتباطات‬ •‫چگونه‬‫دهند‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫های‬ ‫گیری‬ ‫تصمیم‬ ‫ارتباطات‬ ‫این‬‫؟‬ •‫چگونه‬ ‫کدامند؟‬ ‫سازماندهی‬ ‫این‬ ‫متفاوت‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫های‬ ‫مدلسازی‬‫از‬ ‫توان‬ ‫می‬‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬‫بین‬ ‫پیش‬ ‫و‬ ‫درک‬ ‫برای‬‫رفتار‬ ‫ی‬ ‫نمود‬ ‫استفاده‬ ‫ارتباطات‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاصل‬‫؟‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 3. ‫های‬ ‫رشته‬ ‫برای‬ ‫مفید‬.... •‫پزشکی‬ ‫و‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫های‬ ‫شاخه‬ ‫تمامی‬ •‫انفورماتیک‬ ‫و‬ ‫کامپیوتر‬ ‫علوم‬ •‫زیستی‬ ‫آمار‬ •‫زیستی‬ ‫ریاضیات‬ •‫بیوفیزیک‬ •‫بیوشیمی‬ •‫پزشکی‬ ‫مهندسی‬ •‫زی‬ ‫دانش‬ ‫با‬ ‫مرتبط‬ ‫ای‬ ‫رشته‬ ‫بین‬ ‫های‬ ‫رشته‬ ‫سایر‬ ‫و‬‫ست‬ ‫شناسی‬ ‫پیش‬‫نیازهای‬ ‫علمی‬ ‫پیشنهادی‬ •‫سلولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫مقدماتی‬ •‫آمار‬ ‫با‬ ‫آشنایی‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 4. ‫سرفصل‬ •‫زیست‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫نمایش‬‫در‬ ‫ی‬ ‫فضا‬ ‫و‬ ‫زمان‬ •‫ماژولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫مفهوم‬ •‫محاسبات‬ ‫توسط‬ ‫نوظهور‬ ‫خواص‬ ‫شناخت‬: ‫دینامیکی‬ ‫مدل‬ •‫نوظهور‬ ‫خواص‬:،‫العاده‬ ‫فوق‬ ‫حساسیت‬ ‫شکنندگ‬ ‫و‬ ‫استحکام‬ ،‫دوگانه‬ ‫پایداری‬‫ی‬ •‫س‬ ‫تحلیل‬‫ای‬ ‫امانه‬‫پیچی‬ ‫های‬ ‫بیماری‬‫ده‬ •‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫داروشناسی‬:‫عملکرد‬ ‫درک‬ ‫سیستمی‬ ‫رویکرد‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫دارو‬ •‫م‬ ‫تعمیر‬ ‫رادیو‬ ‫ها‬ ‫شناس‬ ‫زیست‬ ‫چگونه‬‫ی‬ ‫کنند؟‬ •‫پ‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫و‬ ‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫رویکردهای‬‫ایین‬ ‫س‬ ‫در‬‫امانه‬‫پیچیده‬ ‫های‬ •‫بزرگ‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬‫در‬ ‫های‬ ‫آوری‬ ‫فن‬-‫امیک‬ •‫سلولی‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬:‫مول‬ ‫از‬‫کول‬ ‫مسیر‬ ‫تا‬ ‫ها‬ •‫پیام‬ ‫جریان‬:‫شبکه‬ ‫تا‬ ‫مسیرها‬ ‫از‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 5. ‫مرجع‬ ‫کتب‬ B. H. Junker, F. Schreiber, Analysis of Biological Networks (Wiley Series in Bioinformatics) (Wiley-Interscience, 2008). Systems Biology in Practice. By E. Klipp, R. Herwig, A. Kowald, C. Wierling, H. Lehrach (Wiley, 2005) M. Newman, A.-L. Barabasi, D. J. Watts, The Structure and Dynamics of Networks: (Princeton Studies in Complexity) (Princeton University Press, 2006), rst edn. Handbook of Graphs and Networks: From the Genome to the Internet (Wiley-VCH, 2003). ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 6. ‫تواند‬ ‫می‬ ‫شناس‬ ‫زیست‬ ‫یک‬ ‫آیا‬ ‫کند؟‬ ‫تعمیر‬ ‫را‬ ‫رادیویی‬ March 7, 2015 2 Lazebnik, Y. (2002). Can a biologist fix a radio, or what I learned while studying apoptosis? Cancer Cell, 2(3), 179–182. ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 7. 1)‫اول‬ ‫مرحله‬:‫یک‬ ‫درباره‬ ‫برجسته‬ ‫دانشمندان‬ ‫از‬ ‫برخی‬ ‫معدود‬ ‫مشاهدات‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫های‬ ‫یافته‬ ‫سلولی‬ ‫مرگ‬ ‫وجود‬ ‫کشف‬ ‫مانند‬ ‫زیستی‬ ‫پدیده‬ 2)‫دوم‬ ‫مرحله‬:‫ک‬ ‫دی‬ ‫بکا‬ ‫ارتشکاا‬ ‫و‬ ‫ای‬ ‫پدیکده‬ ‫ننکیپ‬ ‫وجکود‬ ‫علت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫تحقیقات‬ ‫انجام‬‫ر‬ ‫سراان‬ ‫و‬ ‫سلولی‬ ‫مرگ‬ ‫ارتشاط‬ ‫یافتپ‬ ‫مانند‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ‫های‬ ‫پدیده‬ 3)‫ایک‬ ‫پیرامکون‬ ‫تحقیقکات‬ ‫از‬ ‫زیکادی‬ ‫سکی‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫باز‬ ‫سراان‬ ‫درمان‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫روشپ‬ ‫افقی‬ ‫ناگهان‬‫پ‬ ‫گیرد‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫موضوع‬(‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫مقاالت‬ ‫تولید‬.) 4)‫تنکاض‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫رسند‬ ‫می‬ ‫بست‬ ‫بپ‬ ‫به‬ ‫تحقیقات‬ ‫ایپ‬ ‫بیشتر‬ ‫یا‬ ‫تمامی‬ ‫زمانی‬ ‫مدت‬ ‫از‬ ‫بعد‬‫رسکند‬ ‫مکی‬ ‫شوند‬ ‫می‬ ‫بیشتر‬ ‫بیشتر‬ ‫مجهوالت‬ ،‫شود‬ ‫می‬ ‫بیشتر‬ ‫ااالعات‬ ‫نه‬ ‫هر‬ ‫گویی‬. March 7, 2015 3 ‫سرزمین‬ ‫خودنمایی‬ ،‫مجهوالت‬ ‫عریض‬ ‫و‬ ‫عمیق‬ ‫دریای‬ ‫خشکی‬ ‫تا‬ ‫ها‬ ‫باتالق‬ ‫از‬ ‫حرکت‬ ‫و‬ ‫دانایی‬ Prof. David Papermaster ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 8. ‫شروع‬ ‫کجا‬ ‫از‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫رادیو‬ ‫تعمیر‬ ‫برای‬ ‫کنند؟‬‫می‬ 1)‫جذب‬‫بودجه‬‫مناسب‬(‫معموال‬‫زیاد‬)‫برای‬‫جمع‬‫آوری‬‫تعداد‬‫زیادی‬‫از‬ ‫رادیوهای‬‫مشابه‬‫ولی‬‫سالم‬ 2)‫باز‬‫کردن‬‫رادیوها‬‫به‬‫روش‬‫آزمون‬‫و‬‫خطا‬ 3)‫دسته‬‫بندی‬‫اجزا‬‫داخ‬‫آن‬‫مثال‬‫بر‬‫اساس‬‫رنگ‬‫و‬‫اندازه‬‫و‬‫توصیف‬ ‫هرنه‬‫بیشتر‬‫آنها‬ 4)‫انجام‬‫ی‬‫دسته‬‫از‬‫تحقیقات‬‫بر‬‫اساس‬‫یکی‬‫از‬‫ویژگی‬‫های‬‫پیدا‬‫شده‬‫مثال‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫ویژگی‬‫رنگ‬‫اجزا‬‫تعدادی‬‫از‬‫ز‬‫یست‬ ‫شناسان‬‫با‬‫تعریف‬‫پروژه‬‫های‬‫به‬‫بررسی‬‫اثر‬‫تغییر‬‫رنگ‬‫اجزا‬‫بر‬‫عملکرد‬‫رادیو‬(‫فنوتیپ‬)‫می‬‫پردازند‬. 5)‫ی‬‫رویکرد‬‫موفق‬‫ر‬ ‫دی‬‫حذف‬‫اجزا‬‫به‬‫صورت‬‫ت‬‫ت‬‫و‬‫بررسی‬‫اثر‬‫فقدان‬‫آن‬‫جزء‬‫در‬‫عملکرد‬‫کلی‬‫رادیو‬‫یا‬‫فنوتیپ‬‫آن‬(‫در‬ ‫سامانه‬‫های‬‫خیلی‬‫پیچیده‬‫اثر‬‫متقاب‬‫اجزا‬‫ایپ‬‫رویکرد‬‫را‬‫دنار‬‫مشک‬‫می‬‫کند‬) March 7, 2015 4 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 9. 1)‫م‬ ‫آن‬ ‫خرابی‬ ‫که‬ ‫یابد‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫سیمی‬ ،‫تصادفی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫شانس‬ ‫خوش‬ ‫پسادکتری‬ ‫محقق‬ ‫ی‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫ضطع‬ ‫وجب‬ ‫را‬ ‫سیم‬ ‫آن‬ ‫اسم‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫موسیقی‬Serendipitously Recovered Component (Src)‫گذارد‬ ‫می‬. 2)‫است‬ ‫آن‬ ‫بقیه‬ ‫با‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫عمده‬ ‫بخ‬ ‫بیپ‬ ‫رابط‬ ‫سیم‬ ‫ایپ‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫کشف‬ ‫ادامه‬ ‫در‬. 3)‫عنوان‬ ‫تحت‬ ‫را‬ ‫بزرگ‬ ‫بخ‬ ‫ایپ‬Most Important Component (Mic)‫کند‬ ‫می‬ ‫گذاری‬ ‫نام‬. 4)‫ک‬ ‫کار‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫ری‬ ‫دی‬ ‫بخ‬ ‫ی‬ ،‫ر‬ ‫دی‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫در‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫پرتالش‬ ‫محقق‬ ‫ی‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ممکپ‬‫آن‬ ‫ردن‬ ‫بیابد‬ ‫را‬ ‫است‬ ‫ضروری‬.‫یعنی‬ ‫بخ‬ ‫ایپ‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫ثابت‬ ‫ای‬ ‫کننده‬ ‫متقاعد‬ ‫اور‬ ‫به‬ ‫شاید‬ ‫او‬ ‫تحقیقات‬ ‫نتیجه‬Really Important Component (Ric)‫از‬Mic‫است‬ ‫تر‬ ‫اساسی‬ ‫و‬ ‫مهمتر‬ ‫خیلی‬. 5)‫اهمیت‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫محققان‬ ‫بیپ‬ ‫داغ‬ ‫بحثی‬Mic‫و‬Ric‫گیرد‬ ‫می‬ ‫شک‬.‫می‬ ‫مشخص‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬ ‫شواهدی‬ ‫ها‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫گردد‬Mic‫از‬Ric‫است‬ ‫برعکس‬ ‫ضضیه‬ ‫ایپ‬ ‫ها‬ ‫رادیو‬ ‫از‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫اما‬ ‫مهتر‬. 6)‫کند‬ ‫می‬ ‫پیدا‬ ‫را‬ ‫کلید‬ ‫ی‬ ‫باهوش‬ ‫پسادکتری‬ ‫محقق‬ ‫ی‬ ‫اینکه‬ ‫تا‬ ‫یابد‬ ‫می‬ ‫ادامه‬ ‫مشاحثات‬ ‫ایپ‬.‫کلی‬ ‫ایپ‬‫می‬ ‫مشخص‬ ‫د‬ ‫به‬ ‫صدا‬ ‫پخ‬ ‫برای‬ ‫شرایطی‬ ‫نه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫کند‬Mic‫به‬ ‫زمانی‬ ‫نه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫نیاز‬Ric‫نام‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫کلید‬ ‫ایپ‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫و‬ Undoubtedly Most Important Component (U-Mic)‫کند‬ ‫می‬ ‫گذاری‬ ‫نام‬. March 7, 2015 5 ‫تعم‬ ‫پروژه‬ ‫در‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫سناریوهای‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬‫یر‬ ‫رادیو‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 10. ‫در‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫کشف‬ ‫مهم‬ ‫های‬ ‫بخش‬ ‫رادیو‬ March 7, 2015 6 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 11. 7)‫ری‬ ‫لش‬‫از‬‫زیست‬‫شناسان‬‫از‬‫همیپ‬‫رویکرد‬‫حذف‬‫کردن‬‫استفاده‬‫کرده‬‫مشابه‬‫روش‬‫خاموش‬‫کردن‬،‫ژن‬‫ت‬‫ت‬ ‫اجزا‬‫رادیو‬‫را‬‫حذف‬‫می‬‫کنند‬‫تا‬‫ر‬ ‫دی‬‫عناصر‬‫مهم‬‫را‬‫بیابند‬. 8)‫عده‬‫ای‬‫زیاد‬‫ری‬ ‫دی‬‫از‬‫زیست‬‫شناسان‬‫به‬‫بررسی‬‫تمام‬‫اجزا‬‫ریز‬‫و‬‫درشت‬‫رادیو‬‫می‬‫پردازند‬‫تا‬‫اینکه‬‫نها‬‫یتا‬‫تمام‬ ‫اجزا‬‫فهرست‬‫شده‬‫و‬‫ارتشاط‬‫های‬‫آن‬‫ها‬‫با‬‫ر‬ ‫یکدی‬‫شناخته‬‫می‬‫شوند‬.‫پیامدهای‬‫حذف‬‫تمامی‬‫اجزا‬‫به‬‫صورت‬‫ت‬ ‫ت‬‫یا‬‫ترکیشی‬‫فهرست‬‫می‬‫شوند‬. March 7, 2015 7 ‫سناریو‬ ‫ادامه‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 12. ‫تعم‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ ‫رفع‬ ‫به‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫اطالعات‬ ‫این‬ ‫آیا‬‫یر‬ ‫کند؟‬ ‫می‬ ‫کمک‬ ‫رادیو‬ •‫است‬ ‫مثشت‬ ‫سوال‬ ‫ایپ‬ ‫پاسخ‬ ‫معدودی‬ ‫موارد‬ ‫در‬. ‫ح‬ ‫و‬ ‫دهد‬ ‫ی‬ ‫سوخت‬ ‫بوی‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫شده‬ ‫تشدی‬ ‫سیاه‬ ‫به‬ ‫ضرمز‬ ‫از‬ ‫رن‬ ‫ضطعه‬ ‫اگر‬ ‫رادیو‬ ‫ایپ‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫آن‬ ‫ذف‬ ‫کرد‬ ‫تعمیر‬ ‫را‬ ‫رادیو‬ ‫آن‬ ‫تعوی‬ ‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ،‫بشود‬ ‫آن‬ ‫افتادن‬ ‫کار‬ ‫از‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫ها‬ ‫رادیو‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫در‬. March 7, 2015 8 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 13. ‫شعار‬‫صنعت‬‫داروسازی‬‫از‬‫همیپ‬‫موفقیت‬‫های‬‫معدود‬‫ایجاد‬‫شده‬‫است‬:  «‫بده‬ ‫نشان‬ ‫مپ‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫هدف‬» ‫ایپ‬‫شعار‬‫با‬‫ایپ‬‫پی‬‫فرض‬‫است‬‫که‬‫هر‬‫بیماری‬‫را‬‫می‬‫توان‬‫با‬‫ی‬‫داروی‬‫جادویی‬‫درمان‬‫کرد‬. ‫اما‬‫در‬‫شرایطی‬‫که‬‫در‬‫رادیو‬‫اجزا‬‫تنظیم‬‫پذیر‬‫دنار‬‫اشکال‬‫شوند‬‫مشابه‬‫آن‬‫نیزی‬‫که‬‫در‬‫سلولهای‬‫زند‬‫ه‬ ‫مشاهده‬‫می‬،‫کنیم‬‫ر‬ ‫دی‬‫ایپ‬‫رویکرد‬‫نمی‬‫تواند‬‫موفقیت‬‫آمیز‬‫باشد‬. ‫به‬‫عشارت‬،‫ر‬ ‫دی‬‫در‬‫ایپ‬‫شرایط‬‫رادیو‬‫کار‬‫نمی‬‫کند‬‫زیرا‬‫نندیپ‬‫جز‬‫به‬‫صورت‬‫ترکیشی‬‫از‬‫حالت‬‫تن‬‫ظیمی‬‫خارج‬ ‫شدند‬‫و‬‫ایپ‬‫مشک‬‫در‬‫شک‬‫ظاهری‬‫و‬‫ارتشااات‬‫آنها‬‫آشکار‬‫و‬‫مشخص‬‫نیست‬. ‫ما‬‫تقریشا‬‫مطمئنیم‬‫که‬‫رادیو‬‫مذکور‬‫در‬‫زمان‬‫کوتاه‬‫و‬‫هزینه‬‫کمتر‬‫توسط‬‫تعمیرکار‬‫رادیو‬‫تعمیر‬‫می‬‫شود‬. ‫تفاوت‬‫از‬‫کجا‬‫نشات‬‫می‬‫گیرد؟‬ March 7, 2015 9 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 14. ‫مدلسازی‬ ‫نحوه‬ ‫یا‬ ‫زبان‬ March 7, 2015 10 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 15. ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫متداول‬ ‫زبان‬(‫سنتی‬) ‫پروتئی‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ،‫دهند‬ ‫نشان‬ ‫ها‬ ‫دیاگرام‬ ‫توسط‬ ‫را‬ ‫خودشان‬ ‫نتایج‬ ‫که‬ ‫دارند‬ ‫عادت‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬‫پ‬ ‫ده‬ ‫می‬ ‫نمای‬ ‫ها‬ ‫پیکان‬ ‫توسط‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫یافت‬ ‫ارتشااات‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫ضرار‬ ‫دیاگرام‬ ‫مرکز‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫موردعالضه‬‫ند‬. ‫نیست‬ ‫استفاده‬ ‫ضاب‬ ‫کمی‬ ‫های‬ ‫تحلی‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫کیفی‬ ‫نمای‬ ‫ی‬ ، ‫نمای‬ ‫نحوه‬ ‫ایپ‬. ‫دارد‬ ‫زیادی‬ ‫ابهام‬ ‫نقاط‬ ‫و‬ ‫نیست‬ ‫واضح‬ ‫خیلی‬ ‫شناسان‬ ‫زیست‬ ‫متداول‬ ‫زبان‬ ‫کلی‬ ‫اور‬ ‫به‬: «‫پروتئیپ‬ ‫توسط‬ ‫آپوپتوز‬ ‫مهار‬ ‫و‬ ‫تحری‬ ‫های‬ ‫فعالیت‬ ‫بیپ‬ ‫تعادل‬ ‫که‬ ‫رسد‬ ‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬Bcl-2‫ماندن‬ ‫زنده‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫ه‬ ‫تومور‬ ‫ایجاد‬ ‫توانایی‬ ‫با‬ ‫مدت‬ ‫اوالنی‬ ‫در‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫رسد‬ ‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬ ‫کنترل‬ ‫ایپ‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫کنترل‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫سلول‬‫ی‬ ‫مشست‬ ‫دارد‬.» March 7, 2015 11 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 16. ‫مهندسین‬ ‫زبان‬ •‫ناپذیر‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫ثابت‬ ‫ضوانیپ‬ ‫یکسری‬ ‫توسط‬ ‫را‬ ‫ارتشااشان‬ ‫و‬ ‫اجزا‬ ‫که‬ ‫استاندارد‬ ‫زبان‬ ‫ی‬(‫مو‬ ‫حداض‬‫توافق‬ ‫رد‬ ‫عمومی‬)‫کند‬ ‫می‬ ‫توصیف‬. •‫ناشن‬ ‫ابزار‬ ‫هر‬ ‫بتواند‬ ‫که‬ ‫میدهد‬ ‫را‬ ‫امکان‬ ‫ایپ‬ ‫مهندسی‬ ‫هر‬ ‫به‬ ،‫هست‬ ‫نیز‬ ‫مشترک‬ ‫که‬ ‫استاندارد‬ ‫زبان‬ ‫ایپ‬‫را‬ ‫اخته‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫های‬ ‫بخ‬ ‫و‬ ‫وها‬ ‫ال‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫توصیف‬(‫و‬ ‫ها‬ ‫خازن‬ ،‫آمپلیفایر‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬)...‫ک‬ ‫نقشه‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫مشخص‬‫لی‬ ‫نماید‬ ‫رسم‬ ‫آنرا‬. •‫است‬ ‫آن‬ ‫بودن‬ ‫کمی‬ ‫زبان‬ ‫ایپ‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫ویژگی‬.‫ب‬ ‫کلیدی‬ ‫پارامترهای‬ ‫دنشال‬ ‫به‬ ‫رادیو‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫جز‬ ‫هر‬ ‫رای‬ ‫آن‬ ‫اندازه‬ ‫و‬ ‫شک‬ ‫و‬ ‫رنگ‬ ‫نه‬ ‫خازن‬ ‫ظرفیت‬ ‫بررسی‬ ‫مانند‬ ‫است‬. March 7, 2015 12 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 17. •‫اف‬ ‫می‬ ‫غیره‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫مطالعات‬ ‫بیشتر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫اتفاضی‬ ،‫بشود‬ ‫بیشتر‬ ‫مقداری‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫متغیرها‬ ‫تعداد‬ ‫که‬ ‫همیپ‬‫امکان‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ،‫تد‬ ‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫انسان‬ ‫مغز‬ ‫توسط‬ ‫تحلی‬ ‫و‬ ‫تجزیه‬.‫هستیم‬ ‫تحلیلی‬ ‫ابزارهای‬ ‫یکسری‬ ‫نیازمند‬ ‫ما‬ ‫شرایط‬ ‫ایپ‬ ‫در‬. •‫ضش‬ ‫ضاب‬ ‫مقدار‬ ‫تا‬ ‫خاص‬ ‫ای‬ ‫رایانه‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫کم‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫رسمی‬ ‫زبان‬ ‫ی‬ ‫اراحی‬ ‫با‬ ‫مشک‬ ‫ایپ‬ ‫رفع‬ ،‫مهندسی‬ ‫در‬‫ولی‬ ‫است‬ ‫بوده‬ ‫آمیز‬ ‫موفقیت‬. •‫ا‬ ‫و‬ ‫رویکرد‬ ‫ایپ‬ ‫از‬ ‫محدود‬ ‫استفاده‬ ‫یا‬ ‫استفاده‬ ‫عدم‬ ‫موجب‬ ،‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫بحث‬ ‫و‬ ‫انتقادات‬ ‫یکسری‬ ‫وجود‬ ‫اما‬‫یپ‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫زیستی‬ ‫مشاحث‬ ‫در‬ ‫مدلسازی‬ ‫نحوه‬ ‫یا‬ ‫زبان‬. March 7, 2015 13 ‫کمی‬ ‫و‬ ‫مشترک‬ ،‫استاندارد‬ ‫زبان‬ ‫چرا‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 18. ‫انتقادات‬ •‫هستند‬ ‫مهندسی‬ ‫ماشینی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫پیچیده‬ ‫خیلی‬ ‫سلولها‬. •‫اراحی‬ ‫و‬ ‫ندارد‬ ‫زیستی‬ ‫مسائ‬ ‫ح‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫توانایی‬ ‫مهندسی‬ ‫رویکرد‬ ‫اند‬ ‫متفاوت‬ ‫مهندسی‬ ‫مطالعات‬ ‫و‬ ‫مسائ‬ ‫با‬ ‫مشنایی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫سلولها‬. •‫هاس‬ ‫ماشیپ‬ ‫از‬ ‫مهندسیپ‬ ‫ااالعات‬ ‫از‬ ‫کمتر‬ ‫خیلی‬ ‫سلولها‬ ‫از‬ ‫ااالعاتمان‬ ‫ما‬‫ت‬. March 7, 2015 14 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 19. ‫چیست؟‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ •‫مرت‬ ‫مطالعات‬ ‫از‬ ‫متنوعی‬ ‫سطوح‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫گسترده‬ ‫بسیار‬ ‫عبارت‬ ‫یک‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫است‬ ‫بط‬. ‫مولکولی‬‫سلولی‬‫بافت‬‫اندام‬‫فیزیولوژیک‬ ‫عملکرد‬ •‫ساختا‬ ‫ماشین‬ ‫تشکیل‬ ،‫مولکولها‬ ‫ارتباط‬ ‫چگونگی‬ ‫مطالعه‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫رهای‬ ‫تش‬ ‫را‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫و‬ ‫اندام‬ ،‫بافت‬ ،‫سلول‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫عملکردی‬ ‫واحدهای‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫زیرسلولی‬‫می‬ ‫کیل‬ ‫دهد‬. •‫آ‬ ‫گسترده‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫یک‬ ‫و‬ ‫بیست‬ ‫قرن‬ ‫اول‬ ‫دهه‬ ‫اوائل‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫عبارت‬‫غاز‬ ‫گردید‬. March 7, 2015 2 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 20. ‫دهه‬ ‫اواخر‬ ‫تاثیرگذار‬ ‫مقاالت‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫چند‬1990 • Iyer VR, Eisen MB, Ross DT, Schuler G, Moore T, Lee JC, Trent JM, Staudt LM, Hudson J Jr, Boguski MS, Lashkari D, Shalon D, Botstein D, Brown PO. (1999) The transcriptional program in the response of human fibroblasts to serum. Science. 283:83-7. PMID: 9872747 •‫آزمایشگاهی‬:‫نسخه‬ ‫هزاران‬ ‫بیان‬ ‫سطح‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬ ‫ریزآرایه‬ ‫توسعه‬mRNA‫محیطی‬ ‫های‬ ‫محرک‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫در‬ • Bhalla US, Iyengar R. (1999) Emergent properties of networks of biological signaling pathways. Science. 283:381-7. PMID: 9888852 •‫محاسباتی‬:‫ه‬ ‫قابلیت‬ ‫این‬ ‫مجزا‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫جدیدی‬ ‫عملکردی‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫سلولی‬ ‫اجزای‬ ‫بین‬ ‫اندرکنش‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫که‬ ‫سازیی‬ ‫شبیه‬‫ندارند‬ ‫وجود‬ ‫ا‬. • Alon U, Surette MG, Barkai N, Leibler S. (1999) Robustness in bacterial chemotaxis. Nature. 397:168-71. PMID: 9923680 •‫محاسباتی‬ ‫و‬ ‫آزمایشگاهی‬:‫د‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫سازگاری‬ ‫شیمیایی‬ ‫تغییرات‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫باکتری‬ ‫مثل‬ ‫سامانه‬ ‫یک‬ ‫چگونه‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫رویکرد‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫با‬‫رفتار‬ ‫و‬ ‫هد‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫بروز‬ ‫کموتاکسی‬. March 7, 2015 3 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 21. ‫سوال‬ ‫یک‬ •‫دانست؟‬ ‫مدرن‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫برای‬ ‫جدیدی‬ ‫اسم‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫آیا‬ •‫بافت‬ ‫سطح‬ ‫عملکردهای‬ ‫از‬ ‫توصیفی‬ ‫بیان‬ ‫صدد‬ ‫در‬ ‫فیزیولوژی‬/‫است‬ ‫اندام‬. •‫ن‬ ‫توجه‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫توصیفات‬ ‫به‬ ‫زیاد‬ ‫نیز‬ ‫بیوشیمی‬ ‫و‬ ‫مولکولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬‫شود‬ ‫می‬. •‫بیوشی‬ ‫و‬ ‫مولکولی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫دارد‬ ‫سعی‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫اجزا‬ ‫می‬ ‫نماید‬ ‫توصیف‬ ‫را‬ ‫اندام‬ ‫و‬ ‫بافت‬ ،‫سلول‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫عملکرد‬ ،‫سلولی‬. March 7, 2015 4 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 22. ‫تحقیق‬ ‫روش‬(‫متداول‬) ‫تحق‬ ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫با‬‫یق‬ ‫گردد‬ ‫می‬ ‫آغاز‬ ‫و‬ ‫طراحی‬ ‫آزمایشات‬ ‫گردند‬ ‫می‬ ‫اجرا‬ ‫تحلیل‬ ‫مورد‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫نتایج‬ ‫گیرند‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫و‬ + - F Noorbakhsh Dept Immunol TUMS ‫فرضیات‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫اصالح‬ ‫چرخه‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 23. “Molecule X” plays a role in “disease Y” 1- Measure X in Y patients body fluids Analyze Results + - 2- Measure X in Y patients tissues/cells 3- Measure X in Y’ cells/tissues 4- Knockdown X in Y’ 5- Treat Y’/Y cases with anti-X ‫مثال‬: F Noorbakhsh Dept Immunol TUMS ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 24. ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫استنتاج‬ ‫روش‬ F Noorbakhsh Dept Immunol TUMS ‫تحق‬ ‫فرضیه‬ ‫یک‬ ‫با‬‫یق‬ ‫گردد‬ ‫می‬ ‫آغاز‬ ‫و‬ ‫طراحی‬ ‫آزمایشات‬ ‫گردند‬ ‫می‬ ‫اجرا‬ ‫تحلیل‬ ‫مورد‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫نتایج‬ ‫گیرند‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫و‬ + - ‫فرضیات‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫اصالح‬ ‫چرخه‬ ‫فرضی‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬‫ه‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 25. F Noorbakhsh Dept Immunol TUMS ‫جایگزین‬ ‫تحقیقی‬ ‫روش‬ ‫فرضیات‬ ‫ارائه‬ ‫از‬ ‫پیش‬ ‫مشاهدات‬ ‫حداکثری‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 26. ‫فرضیه‬ ‫استنتاج‬ ‫مدل‬ ‫استقرایی‬ ‫مدل‬ ‫سودار‬ ‫فرضیات‬ ‫گمان‬ ‫و‬ ‫حدس‬ ‫مبنای‬ ‫بر‬ ‫فرضیه‬ ‫ارائه‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫و‬ ‫مشاهدات‬ ‫مبنای‬ ‫بر‬ ‫فرضیات‬ ‫غیرسودار‬ ‫فرضیات‬ ‫سودار‬ ‫آزمایشات‬ ‫و‬ ‫مشاهدات‬ ‫غیرسودار‬ ‫مشاهدات‬ ‫و‬ ‫آزمایشات‬ ‫محدودی‬ ‫تعدادی‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫فرضیات‬ ‫حقایق‬ ‫مشاهده‬ ‫از‬ ‫از‬ ‫هنگفتی‬ ‫تعداد‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫فرضیات‬ ‫حقایق‬ ‫مشاهده‬ ‫کم‬ ‫هزینه‬ ‫و‬ ‫آسان‬ ‫طراحی‬ ‫زیاد‬ ‫هزینه‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ ‫طراحی‬ ‫آسان‬ ‫تفسیر‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫مشکل‬ ‫تفسیر‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫تر‬ ‫محتمل‬ ‫تحقیقاتی‬ ‫گرنت‬ ‫گرفتن‬ ‫است‬ ‫محتمل‬ ‫کمتر‬ ‫تحقیقاتی‬ ‫گرنت‬ ‫گرفتن‬ ‫است‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 27. DNA RNA Proteins Protein Networks ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 29. DNA RNA Proteins Protein Networks Cells Tissues Organs Cellular Networks F Noorbakhsh Dept Immunol TUMSGenomics Transcriptomics Proteomics Interactomics Low-throughput studies ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 30. ‫کالسی‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫ک‬ • Genetics (DNA) • Genetics (RNA) • Protein studies • Metabolic studies • Lipid biology • Interactions • Phenotypic studies ‫ا‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬‫ی‬ • Genomics • Transcriptomics • Proteomics • Metabolomics • Lipidomics • Interactomics • Phenomics ‫فرضیه‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫برپایه‬ ‫تحقیقات‬ F Noorbakhsh Dept Immunol TUMS ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 31. ‫مقیاسی‬ ‫چند‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ •‫های‬ ‫سازماندهی‬ ‫های‬ ‫مقیاس‬ ‫زیستی‬ •‫زیر‬ ‫های‬ ‫ماشین‬ ‫تا‬ ‫سلولی‬ ‫اجزا‬ ‫سلولی‬:،‫برداری‬ ‫نسخه‬ ‫ماشین‬ ‫سلولی‬ ‫حرکت‬ ‫ماشین‬ •‫سلو‬ ‫تا‬ ‫زیرسلولی‬ ‫های‬ ‫ماشین‬‫ل‬ ‫ها‬ •‫ها‬ ‫اندام‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫بافت‬ ‫تا‬ ‫سلولها‬ •‫زنده‬ ‫موجود‬ ‫تا‬ ‫ها‬ ‫اندام‬ March 7, 2015 14 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 32. March 7, 2015 15 ‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫بررسی‬(‫آزمایشگاهی‬) •‫امیک‬:‫ک‬ ‫می‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫را‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫سامانه‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫اجزا‬ ‫که‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫رویکردی‬‫ند‬. •‫ژنومیک‬:‫زنده‬ ‫موجود‬ ‫یک‬ ‫کل‬ ‫در‬ ‫یا‬ ‫مشخص‬ ‫فیزیولوژیک‬ ‫عملکرد‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫درگیر‬ ‫ژنها‬ ‫تمام‬ ‫مطالعه‬ ‫ها‬ ‫تراشه‬ ‫و‬ ‫یابی‬ ‫توالی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ •‫پروتئومیک‬:‫مشخص‬ ‫شرایط‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫پروتئین‬ ‫زیادی‬ ‫تعداد‬ ‫مطالعه‬ ‫جرمی‬ ‫سنجی‬ ‫طیف‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ •‫متابولومیک‬:‫سلول‬ ‫یا‬ ‫بافت‬ ،‫زنده‬ ‫موجود‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫متابولیت‬ ‫زیادی‬ ‫تعداد‬ ‫مطالعه‬ ‫جرمی‬ ‫سنجی‬ ‫طیف‬ ‫و‬ ‫مایع‬ ‫یا‬ ‫گازی‬ ‫کروماتوگرافی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 33. ‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫بررسی‬(‫محاسباتی‬) •‫سازماندهی‬‫اطالعات‬‫موجود‬‫درباره‬‫سامانه‬‫ها‬ ‫بیوانفورماتیک‬ •‫داده‬‫پایگاه‬‫ژنهای‬،‫انسانی‬‫ژنهای‬‫موش‬‫و‬‫پروفایل‬‫بیان‬‫ژنی‬ ‫قابل‬‫جستجو‬ ‫قابل‬‫بارگذاری‬‫و‬‫استفاده‬‫در‬‫محاسبات‬ •‫استخراج‬‫اطالعات‬‫و‬‫ارزشمند‬‫از‬‫میان‬‫انبوه‬‫داده‬‫های‬‫مرتبط‬‫با‬‫سامانه‬‫ها‬ ‫آمارزیستی‬ •‫ارائه‬‫مدلهای‬‫پیشگو‬‫و‬‫مفید‬‫درباره‬‫سامانه‬‫ها‬ ‫ریاضیات‬‫زیستی‬ March 7, 2015 16 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 34. ‫متداول‬ ‫پایگاه‬ ‫داده‬ ‫چندین‬ Biological data Database mRNA profiling GEO microRNA Target Scan Proteins UniProt Disease Genes OMIM Drugs Pharm GKB Biological Process GO March 7, 2015 17 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 35. ‫شبکه‬ ‫مدلهای‬ •‫شبکه‬،‫ها‬‫سامانه‬‫هایی‬‫هستند‬‫که‬‫از‬‫تعدادی‬‫اشیا‬(‫ژنها‬‫یا‬‫پروتئین‬‫ها‬)‫و‬‫ارتباطات‬‫بی‬‫ن‬‫آنها‬ ‫تشکیل‬‫شدند‬. •‫به‬‫این‬،‫اشیا‬‫گره‬‫یا‬‫راس‬‫و‬‫به‬‫ارتباط‬‫آنها‬‫یال‬‫می‬‫گویند‬. •‫شبکه‬‫ها‬‫سامانه‬‫های‬‫قابل‬‫محاسبه‬‫و‬‫آنالیز‬‫اند‬‫و‬‫این‬‫محاسبات‬‫به‬‫درک‬‫و‬‫دانش‬‫بیشتر‬‫درباره‬ ‫سازماندهی‬‫آنها‬‫می‬‫انجامد‬. •‫شاخه‬‫ای‬‫از‬‫ریاضیات‬‫که‬‫به‬‫محاسبات‬‫مربوط‬‫به‬‫شبکه‬‫ها‬‫می‬‫پردازد‬‫تحت‬‫عنوان‬‫نظریه‬‫گ‬‫راف‬ ‫شناخته‬‫می‬‫شود‬. March 7, 2015 18 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 36. ‫خالصه‬ 1)‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫تشکیل‬‫شده‬‫از‬،‫فیزیولوژی‬‫زیست‬‫شناسی‬،‫مولکولی‬‫بیوشیمی‬‫و‬‫زیست‬‫شناس‬‫ی‬‫سلولی‬‫تا‬‫دریابد‬ ‫که‬‫چگونه‬‫اجزا‬‫مولکولی‬‫باهم‬‫اندرکنش‬‫داشته‬‫تا‬‫واحدهای‬‫عملکردی‬‫زیستی‬‫را‬‫تشکیل‬‫دهند‬. 2)‫آزمایشات‬‫در‬‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫اغلب‬‫شامل‬‫اندازه‬‫گیری‬‫پربازده‬‫اجزا‬‫سلولی‬(،‫ژنها‬‫پروتئین‬‫ها‬‫و‬‫لیپی‬‫دها‬)‫است‬. 3)‫در‬‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫نتایج‬‫روشهای‬‫آزمایشگاهی‬‫و‬‫مدلسازی‬‫محاسباتی‬‫برای‬‫درک‬‫عملکرد‬‫سامانه‬‫های‬‫ز‬‫یستی‬ ‫استفاده‬‫می‬‫شود‬. 4)‫استفاده‬‫از‬‫روشهای‬‫محاسباتی‬‫ویژگی‬‫اساسی‬‫در‬‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫است‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫زیست‬‫شناسی‬‫کالسیک‬ ‫مانند‬‫زیست‬‫شناسی‬،‫مولکولی‬‫سلولی‬‫و‬‫بیوشیمی‬. 5)‫زیست‬‫شناسی‬‫سامانه‬‫ای‬‫یک‬‫رشته‬‫علمی‬‫گسترده‬‫و‬‫چندوجهی‬(‫چندرشته‬‫ای‬)‫است‬. March 7, 2015 19 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 37. ‫متداول‬ ‫سواالت‬ March 7, 2015 2 ،‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫از‬ ‫هدف‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫طراحی‬ ‫مبانی‬ ‫درک‬ ‫است‬ ‫زنده‬. ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 38. March 7, 2015 3 ‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫رویکرد‬ ‫یا‬ ‫کوچک‬ ‫مقیاس‬ •‫پای‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫رویکرد‬ ‫یا‬ ‫امیک‬ ‫مقیاس‬‫ین‬ ‫هستند؟‬ ‫پیچیده‬ ‫مقدار‬ ‫چه‬ ‫ها‬ ‫سامانه‬ ‫این‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 39. ‫دارد؟‬ ‫اهمیت‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫چرا‬ •‫و‬ ‫مشاهده‬‫توصیف‬(‫زیس‬ ‫وضعیت‬ ‫مشابهت‬‫ت‬ ‫دوران‬ ‫در‬ ‫نجوم‬ ‫علم‬ ‫با‬ ‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫شناسی‬ ‫کپلر‬ ‫از‬ ‫قبل‬) •‫مرکزیت‬ ‫با‬ ‫بیضی‬ ‫مدارهای‬ ‫قانون‬ ‫ارائه‬ ‫خورشید‬(‫های‬ ‫داده‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫کپلر‬ ‫مدل‬ ‫براهه‬ ‫تیکو‬) •‫گرانش‬ ‫تر‬ ‫انتزاعی‬ ‫نظریه‬ ‫ارائه‬(‫ن‬ ‫توسط‬‫یوتن‬ ‫ا‬ ‫در‬ ،‫بود‬ ‫کپلر‬ ‫قانون‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫ساده‬ ‫پیامد‬ ‫که‬‫ین‬ ‫در‬ ‫درستی‬ ‫به‬ ‫سیارات‬ ‫حرکت‬ ‫که‬ ‫بود‬ ‫زمان‬‫ک‬ ‫شد‬) March 7, 2015 4 Mysterium cosmographicum ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 40. ‫نقیض‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫آیا‬(‫تز‬ ‫آنتی‬)‫جزءنگر‬‫یا‬ ‫ی‬ ‫است؟‬ ‫گرایی‬ ‫تقلیل‬ •‫مورد‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫زمانی‬ ‫خصوصا‬ ‫موارد‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫سوال‬ ‫این‬ ‫جواب‬«‫نوظهور‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬»‫می‬ ‫صحبت‬ ‫است‬ ‫مثبت‬ ،‫کنیم‬. •‫است‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫جزءنگر‬ ‫رویکرد‬ ‫از‬ ‫دانش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫اطالعات‬ ‫از‬ ‫خیلی‬ ‫اما‬. •‫داریم‬ ‫سروکار‬ ‫جزئیات‬ ‫با‬ ‫باالخره‬ ‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫و‬ ‫پایین‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫رویکرد‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬. •‫روی‬ ‫و‬ ‫نگاه‬ ،‫جزءنگر‬ ‫رویکرد‬ ‫با‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫اطالعات‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬‫کل‬ ‫کرد‬ ‫گردد‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نیز‬ ‫نگرانه‬. March 7, 2015 5 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 41. ‫کدامند؟‬ ‫نوظهور‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ •‫د‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫هرکدام‬ ‫که‬ ‫دهند‬ ‫انجام‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫کاری‬ ‫ژن‬ ‫دو‬ ‫یا‬ ‫پروتئین‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫متشکل‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬‫و‬ ‫دهند‬ ‫انجام‬ ‫تواند‬ ‫نمی‬ ‫تنهایی‬ ‫به‬ ‫ژن‬ ‫یا‬ ‫پروتئین‬. •‫مثال‬: March 7, 2015 6 A CBA ‫نوسانگ‬‫ر‬ BA ‫پالسی‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 42. ‫چه؟‬ ‫یعنی‬ ‫موتیف‬ ‫و‬ ‫یال‬ ،‫گره‬ ،‫گراف‬ •‫کوینسبرگ‬ ‫شهر‬ ‫پل‬ ‫هفت‬1736 March 7, 2015 7 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 43. March 7, 2015 8 ‫گراف‬ ‫نظریه‬ ‫در‬ ‫مقدماتی‬ ‫مفهوم‬ ‫چند‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 44. ‫ه‬ ‫به‬ ‫شبیه‬ ‫خوران‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫مثبت‬ ‫خوران‬ ‫پیش‬ ‫موتیف‬ ‫دو‬ ‫آیا‬‫م‬ ‫کنند؟‬ ‫می‬ ‫عمل‬ •‫اند‬ ‫متفاوت‬ ‫کامال‬ ‫موتیف‬ ‫دو‬ ‫این‬. •‫کند‬ ‫می‬ ‫عمل‬ ‫ضامنی‬ ‫کلید‬ ‫به‬ ‫شبیه‬ ‫خروجی‬ ‫رفتار‬ ،‫مثبت‬ ‫خوران‬ ‫پیش‬ ‫موتیف‬ ‫در‬. ‫مثال‬ Lambda phage lysis/lysogeny CDK1/Cdc25/Wee1 •‫اصال‬ ،‫شود‬ ‫می‬ ‫بندی‬ ‫تقسیم‬ ‫نامنسجم‬ ‫یا‬ ‫منسجم‬ ‫صورت‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫خوران‬ ‫پس‬ ‫حلقه‬ ‫موتیف‬ ‫اما‬‫رفتار‬ ‫دهد‬ ‫نمی‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫ضامنی‬ ‫کلید‬.‫تسر‬ ‫یا‬ ‫تاخیری‬ ‫های‬ ‫پاسخ‬ ‫مشاهده‬ ‫موجب‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫ساختار‬ ‫این‬‫یع‬ ‫بشود‬ ‫شده‬. ‫مثال‬ PIP3/PDK1/Akt March 7, 2015 9 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 45. ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫درک‬ ‫برای‬ ‫فیزیک‬ ‫و‬ ‫ریاضی‬ ‫مقدار‬ ‫چه‬‫نیاز‬ ‫دارم؟‬ •‫خیر‬ March 7, 2015 10 ‫ه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫عاشق‬ ‫اما‬ ‫متنفرم‬ ‫ریاضی‬ ‫و‬ ‫فیزیک‬ ‫از‬ ‫من‬‫ستم‬. ‫ک‬ ‫فعالیت‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫حیطه‬ ‫در‬ ‫توانم‬ ‫می‬ ‫من‬‫نم؟‬ •‫خطی‬ ‫جبر‬ •‫ترکیبیات‬ •‫غیرخطی‬ ‫دینامیک‬ •… ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 46. ‫چیست؟‬ ‫مدل‬ •‫فیزیکی‬ ‫هواپیما‬ ‫یک‬ ‫مدل‬ ‫یا‬ ‫ها‬ ‫بیماری‬ ‫برای‬ ‫موش‬ ‫مدل‬ ‫مانند‬ ‫ملموس‬ ‫و‬ ‫واقعیت‬ ‫شده‬ ‫ساده‬ •‫مفهومی‬ ‫مولکول‬ ‫رونویسی‬ ‫مدل‬ ‫مانند‬ ‫مفهوم‬ ‫یا‬ ‫فرایند‬ ‫یک‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫رایج‬ ‫ایده‬DNA •‫محاسباتی‬ ‫یا‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫س‬ ‫رشد‬ ‫مدل‬ ‫مانند‬ ‫باشد‬ ‫شده‬ ‫بیان‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫زبانی‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫اشیا‬ ‫یکسری‬ ‫بین‬ ‫ارتباط‬‫باکتری‬ ‫های‬ ‫لول‬ (‫غیره‬ ‫و‬ ‫اکسیژن‬ ،‫غذایی‬ ‫مواد‬ ،‫حجم‬ ،‫زمان‬ ‫بین‬ ‫ارتباط‬ ‫شامل‬) March 7, 2015 11 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 47. ‫سازیم؟‬ ‫می‬ ‫مدل‬ ‫چرا‬ •‫اشیا‬ ‫حد‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫پیچیدگی‬ ‫بخاطر‬ •‫شود‬ ‫می‬ ‫اجزا‬ ‫بین‬ ‫روابط‬ ‫شدن‬ ‫شناخته‬ ‫بهتر‬ ‫به‬ ‫موجب‬ ‫مدل‬ ‫ساخت‬ ‫فرایند‬ •‫ها‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫توانایی‬ ‫عدم‬ ‫بخاطر‬ •‫محاسباتی‬ ‫متنوع‬ ‫های‬ ‫بررسی‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ‫بخاطر‬ •‫پزشکی‬ ‫اخالق‬ ‫مسائل‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ ‫مثال‬ ‫نیست‬ ‫انجام‬ ‫قابل‬ ‫ها‬ ‫آزمایش‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ •‫داریم‬ ‫سروکار‬ ‫که‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫زیاد‬ ‫مقدار‬ ‫بخاطر‬ March 7, 2015 12 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 48. ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ ‫زیست‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫اهمیت‬ ‫چیست؟‬ ‫استواری‬ ‫چیست؟‬ •‫آن‬ ‫بلکه‬ ،‫کند‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫نادانسته‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫دانسته‬ ‫با‬ ‫فقط‬ ‫نبایستی‬ ‫مدل‬ ‫یک‬‫است‬ ‫مهمتر‬ ‫چه‬ ‫است‬ ‫آن‬ ‫بودن‬ ‫استوار‬. •‫استوارند‬ ‫زنده‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ،‫طبیعت‬ ‫در‬.‫موفق‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫ایجاد‬ ‫برای‬ ‫تکامل‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫آنچه‬‫بهینه‬ ،‫شده‬‫استواری‬‫است‬ ‫مهمتر‬ ‫سرعت‬ ‫و‬ ‫کارآمدی‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫است‬. •‫است‬ ‫حساسیت‬ ‫معکوس‬ ‫همان‬ ‫استواری‬. •‫حساسیت‬=‫پاسخ‬ ‫تغییرات‬/‫تنش‬ ‫تغییرات‬ •‫استواری‬=‫تنش‬ ‫تغییرات‬/‫پاسخ‬ ‫تغییرات‬ •‫شود‬ ‫می‬ ‫سنجیده‬ ‫مدل‬ ‫پارامترهای‬ ‫تغییرات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬. March 7, 2015 13 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 49. ‫زیست‬ ‫در‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫توصیف‬ ‫برای‬ ‫هایی‬ ‫مدل‬ ‫چه‬ ‫شوند؟‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫ای‬ ‫سامانه‬ ‫شناسی‬ •‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ •‫تصادفی‬ ‫فرایندهای‬(‫استوکاستیک‬) •‫بولی‬ ‫مدلهای‬ •‫بیزی‬ ‫احتمالی‬ ‫مدلهای‬ •‫جزئی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ •‫جهت‬ ‫بدون‬ ‫یا‬ ‫دار‬ ‫جهت‬ ‫های‬ ‫گراف‬ •‫شار‬ ‫موازنه‬ ‫آنالیز‬ ‫و‬ ‫استوکیومتری‬ ‫های‬ ‫ماتریس‬ March 7, 2015 14 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 50. ‫باال‬ ‫به‬ ‫پایین‬ ‫رویکرد‬:‫مسیر‬cAMP •‫شدند‬ ‫متصل‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫دوبدو‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شدند‬ ‫کشف‬ ‫مجزا‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫اجزا‬ •‫مس‬ ‫این‬ ‫کشفیات‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫جانوری‬ ‫سلولهای‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫در‬ ‫مبنایی‬ ‫مفاهیم‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬‫بوده‬ ‫یر‬ ‫است‬. •‫اند‬ ‫بوده‬ ‫مرتبط‬ ‫مسیر‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫نوبلی‬ ‫جوایز‬: •‫کشف‬cAMP‫در‬ ‫سادرلند‬ ‫توسط‬‫سال‬1971 •‫بین‬ ‫ارتباط‬ ‫کشف‬cAMP‫فیشر‬ ‫و‬ ‫کربس‬ ‫توسط‬ ‫کینازها‬ ‫پروتئین‬ ‫و‬ •‫ردبل‬ ‫و‬ ‫گیلمن‬ ‫توسط‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ ‫جی‬ ‫کشف‬ •‫سال‬ ‫در‬ ‫کوبیلکا‬ ‫و‬ ‫لفکویتز‬ ‫توسط‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫های‬ ‫گیرنده‬ ‫کشف‬2012 March 7, 2015 2 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 51. ‫مسیر‬cAMP •‫سلولی‬ ‫سطح‬ ‫گیرندهای‬ ‫از‬ ‫پیام‬ ‫شروع‬ (AR‫هورمو‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫آدرنژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫یا‬‫نهای‬ ‫گ‬ ‫می‬ ‫متصل‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬ ‫یا‬ ‫نفرین‬ ‫اپی‬‫ردد‬) •‫به‬ ‫اختتام‬ •‫متابولیکی‬ ‫های‬ ‫آنزیم‬(‫کی‬ ‫یا‬ ‫فسفریالز‬‫ناز‬) •‫غشایی‬ ‫کانالهای‬ •‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ March 7, 2015 3 Neves, Ram, Iyengar Science 296(5573):1636-9 (2002) ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 52. ‫سطوح‬ ‫متفاوت‬ ‫سازماندهی‬ ‫جی‬ ‫توسط‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ March 7, 2015 4 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 53. •‫امک‬ ‫این‬ ‫ما‬ ‫به‬ ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬‫ان‬ ‫محصو‬ ‫چگونه‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫محاسبه‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬‫ل‬ ‫مقادی‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫غلظت‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬‫ر‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫مشخص‬ ‫نرخ‬ ‫و‬ ‫مشخص‬ ‫اولیه‬ ‫گردد‬ ‫می‬ ‫تولید‬ ،‫برگشت‬ ‫و‬ ‫رفت‬. March 7, 2015 5 •‫قطعی‬ ‫مدلهای‬(Deterministic)‫معادالت‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫کمپ‬ ‫تشکیل‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬‫لکس‬ ‫ک‬ ‫توصیف‬ ‫زمان‬ ‫از‬ ‫تابعی‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫گیرنده‬ ‫و‬ ‫لیگاند‬‫نند‬. •‫لیگاند‬ ‫کمپلکس‬ ‫غلظت‬ ‫تغییرات‬ ‫نمودار‬ ‫این‬-‫گیرنده‬ ‫پایا‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫لیگاند‬ ‫از‬ ‫متنوعی‬ ‫های‬ ‫غلظت‬ ‫در‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫زمان‬ ‫به‬ ‫نسبت‬. ‫تفکیک‬ ‫ثابت‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 54. ‫مخابره‬ ‫یا‬ ‫انتقال‬ ‫معنای‬(transduce)‫چیست؟‬ •‫آن‬ ‫داخل‬ ‫به‬ ‫سلول‬ ‫بیرون‬ ‫از‬ ‫اطالعات‬ ‫که‬ ‫زمانی‬ ‫شکلی‬ ‫یا‬ ‫قالب‬ ‫از‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫منتقل‬(‫مولکول‬ ‫هورمون‬)‫دیگر‬ ‫قالبی‬ ‫به‬(‫تنظیمی‬ ‫فرایند‬)‫ک‬‫ه‬ ‫گردد‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫است‬ ‫فهم‬ ‫قابل‬ ‫سلول‬ ‫برای‬. •‫اپ‬ ‫مولکول‬ ‫سیگنال‬ ‫یا‬ ‫پیام‬ ‫تبدیل‬ ‫فرایند‬‫نفرین‬ ‫ی‬ ‫سیگنال‬ ‫به‬cAMP‫خاصی‬ ‫شبکه‬ ‫و‬ ‫مسیر‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫م‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫را‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫تبعیت‬ ‫ارتباطات‬ ‫از‬‫ی‬ ‫گویند‬. •‫محاسب‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫یا‬ ‫تبدیل‬ ‫این‬‫اتی‬ ‫است‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫بررسی‬ ‫قابل‬. March 7, 2015 6 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 55. ‫پیام‬ ‫مسیرانتقال‬ ‫یک‬ ‫برای‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫زبان‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ •‫س‬ ‫تا‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫پیام‬ ‫انتقال‬ ‫مسیر‬‫یگنال‬ PKA‫یکس‬ ‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫آنزیمی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫با‬‫ری‬ ‫داد‬ ‫نمایش‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬.‫ه‬ ‫برای‬ ‫کار‬ ‫این‬‫ر‬ ‫گیرد‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫واکنش‬: •‫گیرنده‬ ‫توسط‬ ‫پروتئین‬ ‫جی‬ ‫فعالسازی‬ •‫پروتئین‬ ‫جی‬ ‫توسط‬ ‫سیکالز‬ ‫آدنیالت‬ ‫فعالسازی‬ •‫فعالسازی‬PKA‫توسط‬cAMP March 7, 2015 7 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 56. ‫هیل‬ ‫ضرایب‬ ‫و‬ ‫آلوستری‬ •‫اندرکنشهای‬ ‫یا‬ ‫ها‬ ‫واکنش‬ ‫موارد‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫می‬ ‫تر‬ ‫پیچیده‬ ‫مولکولها‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫آنزیم‬ ‫بین‬‫شود‬. ‫اتصال‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫ت‬ ‫تحت‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫لیگاندها‬ ‫از‬ ‫بعضی‬‫اثیر‬ ‫است‬ ‫قبلی‬ ‫لیگاندهای‬ ‫اتصال‬.‫ش‬ ‫این‬ ‫در‬‫رایط‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫هیل‬ ‫معادله‬ ‫از‬. March 7, 2015 8 K’‫جایگاه‬ ‫چند‬ ‫در‬ ‫تفکیک‬ ‫ضریب‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ n‫هاست‬ ‫جایگاه‬ ‫بین‬ ‫اندرکنش‬ ‫نشاندهنده‬ ‫که‬ ‫هیل‬ ‫ضریب‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 57. ‫فیزیولوژی‬ ‫تا‬ ‫مولکولها‬ ‫از‬ •‫کیناز‬ ‫پروتئین‬ ‫شدن‬ ‫فعال‬ ‫محض‬ ‫به‬A‫مولکول‬ ‫گامای‬ ‫فسفات‬ ‫انتقال‬ ‫با‬ ‫آنزیم‬ ‫این‬ ،ATP‫دیگر‬ ‫به‬ ‫ق‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫را‬ ‫آنها‬ ‫فعالیت‬ ‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫و‬ ‫کانالها‬ ،‫ها‬ ‫آنزیم‬ ‫دیگر‬ ‫مثل‬ ‫سوبستراها‬‫و‬ ‫داده‬ ‫رار‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫تغییر‬. •‫آنزیمی‬ ‫واکنشهای‬ ‫از‬ ‫سری‬ ‫چند‬ ‫انجام‬ ‫و‬ ‫غشا‬ ‫سطح‬ ‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫اتصالش‬ ‫با‬ ‫آدرنالین‬ ‫بنابراین‬‫تولید‬ ‫باعث‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫کبد‬ ‫در‬ ‫گلوکز‬. •‫شود‬ ‫می‬ ‫پرنده‬ ‫یک‬ ‫پرواز‬ ‫برای‬ ‫مناسبی‬ ‫انرژی‬ ‫منبع‬ ‫گلوکز‬ ‫این‬ ‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬. •‫گردد‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫پاسخ‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫مولکولی‬ ‫اطالعات‬. March 7, 2015 9 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 58. ‫جی‬ ‫واسطه‬ ‫با‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬ ‫عمومی‬ ‫سازماندهی‬ ‫هتروترایمری‬ ‫های‬ ‫پروتئین‬ March 7, 2015 10 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 59. March 7, 2015 11 Vigil D et al Nat. Rev Cancer 10(12):842-57 (2010) Zheng and Quilliam EMBO Reports 4(5):463-8 (2003) ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 60. ‫سلولی‬ ‫سطح‬ ‫های‬ ‫گیرنده‬ ‫و‬ ‫داروها‬ •‫آگونیست‬: •‫آن‬ ‫فعالیت‬ ‫کننده‬ ‫شروع‬ ‫و‬ ‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫اختصاصی‬ ‫اتصال‬ •‫آنتاگونیست‬: •‫گیرنده‬ ‫به‬ ‫اختصاصی‬ ‫اتصال‬-‫آن‬ ‫فعالیت‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫اما‬(‫نامطل‬ ‫اثرات‬ ‫مهار‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫بیماری‬ ‫درمان‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬‫وب‬ ‫شده‬ ‫مشاهده‬) •‫مثال‬: •‫انسولین‬(‫نوع‬ ‫دیابت‬1‫نوع‬ ‫گاهی‬ ‫و‬2) •‫پروپانول‬(‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫آنتاگونیست‬-‫ضدفشارخون‬) •‫سیمیتدین‬(‫هیستامین‬ ‫گیرنده‬ ‫آنتاگونیست‬2-‫اسید‬ ‫ترشح‬ ‫مانع‬) •‫ترستوزوماب‬(‫گیرنده‬ ‫آنتاگونیست‬ ‫بادی‬ ‫آنتی‬ERBB2-‫سینه‬ ‫سرطان‬ ‫درمان‬) March 7, 2015 12 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 61. ‫دارو‬ ‫عمل‬ ‫نحوه‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫بیان‬ •‫آنتاگونیس‬ ‫داروی‬ ‫بین‬ ‫رقابت‬ ‫نحوه‬ ‫درک‬‫و‬ ‫ت‬ ‫طبیعی‬ ‫لیگاند‬(‫آگونیست‬)‫تو‬ ‫برای‬‫و‬ ‫سعه‬ ‫است‬ ‫ضروری‬ ‫دارو‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ •‫غلظت‬ ‫سطح‬[LR]‫سطح‬ ‫کننده‬ ‫تعیین‬ ‫است‬ ‫مربوطه‬ ‫فیزیولوژیک‬ ‫پاسخ‬ March 7, 2015 13 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 62. ‫لیگاند‬ ‫آزمایش‬ ‫یک‬ ‫های‬ ‫داده‬-‫گیرنده‬ •‫چپ‬ ‫نمودار‬:‫دارو‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ‫غلظت‬ ‫یا‬ ‫رادیواکتیو‬ ‫مواد‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫گذاری‬ ‫برچسب‬ ‫لیگاند‬ ‫از‬ ‫مختلفی‬ ‫های‬ ‫غلظت‬ •‫وسط‬ ‫نمودار‬:‫آگونیست‬ ‫غلظت‬ ‫از‬ ‫تابعی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گیرنده‬ ‫فعالیت‬ ‫لگاریتمی‬ ‫نیمه‬ ‫نمودار‬.‫موج‬ ‫که‬ ‫آگونیست‬ ‫از‬ ‫غلظتی‬‫ب‬50%‫فعالیت‬ ‫را‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫گیرنده‬EC50‫گویند‬. •‫راست‬ ‫نمودار‬:‫خطی‬ ‫تبدیل‬ ‫برای‬ ‫اسکچارد‬ ‫نمودار‬.‫برابر‬ ‫شیب‬-1/KD‫که‬ ‫است‬KD‫اتصال‬ ‫ثابت‬ ‫همان‬(‫افتراق‬ ‫ثابت‬ ‫یا‬)‫نقطه‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫است‬ ‫گیرنده‬ ‫نهایی‬ ‫غلظت‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫طول‬. March 7, 2015 14 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 63. ‫خالصه‬ •‫د‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫فیزیولوژی‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫دریافت‬ ‫را‬ ‫سلول‬ ‫خارج‬ ‫از‬ ‫اطالعاتی‬ ،‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬‫پاسخ‬ ‫ر‬ ‫دهند‬ ‫می‬ ‫تغییر‬ ‫اطالعات‬ ‫این‬ ‫به‬. •‫جهت‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫اطالعات‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫زیادی‬ ‫ترکیبات‬ ‫و‬ ‫اجزا‬ ‫شامل‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬ ‫کنند‬ ‫می‬ ‫مخابره‬ ‫و‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫دریافت‬. •‫م‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیرهای‬ ‫در‬ ‫اطالعات‬ ‫جریان‬‫عادالت‬ ‫داد‬ ‫قرار‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫مرتب‬ ‫دیفرانسیل‬. •‫شوند‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫بیماری‬ ‫درمان‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫هستند‬ ‫دارویی‬ ‫اهداف‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬. March 7, 2015 15 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 64. ‫پایین‬ ‫رویکرد‬‫به‬‫باال‬:‫مسیر‬/‫شبکه‬MAP‫کیناز‬ •‫مسیرها‬ ‫دیگر‬ ‫اجزای‬ ‫با‬ ‫مسیر‬ ‫یک‬ ‫اجزای‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬ ‫ش‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫شبکه‬ ‫به‬ ‫مسیرها‬ ،‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫اندرکنش‬‫وند‬. •‫مثال‬: •‫مسیرهای‬ ‫اندرکنش‬cAMP‫و‬MAP‫کیناز‬ •cAMP‫طریق‬ ‫از‬EPAC‫تواند‬ ‫می‬GTPase RAP‫کند‬ ‫فعال‬ ‫را‬. •PKA‫کیناز‬ ‫پروتئین‬ ‫هم‬Raf-1‫کند‬ ‫می‬ ‫مهار‬ ‫و‬ ‫فسفریله‬ ‫را‬. March 7, 2015 2 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 65. ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫کمپلکس‬ ‫تشکیل‬ •‫مثل‬ ‫هایی‬ ‫کننده‬ ‫تنظیم‬Grb2‫و‬Crk‫و‬ ‫کننده‬ ‫مبادله‬ ‫عوامل‬GEFs‫مثل‬SOS‫و‬ C3G‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫پیام‬ ‫یک‬ ‫متعاقب‬ ‫مانند‬‫اپیدرمی‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬EGF‫جمع‬ ، ‫پروتئین‬ ‫کردن‬ ‫فعال‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شوند‬ ‫می‬ ‫های‬GTPase Ras‫و‬Rap‫مربوطه‬ ‫پیام‬ ‫دهند‬ ‫می‬ ‫انتقال‬ ‫را‬. •‫ب‬ ‫هایی‬ ‫دومین‬ ‫حاوی‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ ‫این‬‫ه‬ ‫های‬ ‫نام‬SH2‫یا‬SH3‫مبنای‬ ‫که‬ ‫هستند‬ ‫پروت‬ ‫اتصال‬ ‫و‬ ‫کمپلکس‬ ‫تشکیل‬‫ها‬ ‫ئین‬ ‫کنند‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫یکدیگر‬ ‫به‬. March 7, 2015 3 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 66. March 7, 2015 4 ‫نشات‬ ‫مجزا‬ ‫گیرنده‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫بزرگ‬ ‫شبکه‬ ‫یک‬‫بگیرد‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 67. March 7, 2015 5 •‫سه‬‫مسیر‬MAPK‫وجود‬ ‫مختلف‬ ‫دارد‬: ERK JNK P38 •‫پروتئین‬ ‫مسیر‬ ‫سه‬ ‫هر‬ ‫هسته‬ ‫در‬ ‫یعنی‬ ‫کینازها‬MAPK،MAPKK‫و‬ MAPKKK‫که‬ ‫دارند‬ ‫وجود‬‫به‬‫صورت‬ ‫داد‬ ‫انجام‬ ‫فسفریالسیون‬ ‫متوالی‬‫و‬ ‫ه‬ ‫کنند‬ ‫می‬ ‫مخابره‬ ‫را‬ ‫پیام‬. •‫کی‬ ‫پروتئین‬ ‫تعداد‬ ‫اوقات‬ ‫برخی‬‫ناز‬ ‫ب‬ ‫هسته‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫یا‬ ‫قبل‬ ‫دیگر‬‫ه‬ ‫گردند‬ ‫می‬ ‫اضافه‬ ‫مسیر‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 68. •‫درگیر‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫بخش‬ ‫سه‬ ‫اطالعات‬ ‫جریان‬ ‫کند‬ ‫می‬: •‫پالسمایی‬ ‫غشا‬ •‫سیتوپالسم‬ •‫هسته‬ •‫مکانی‬ ‫مشخصات‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫مدل‬‫که‬ ‫سازگار‬ ،‫دهند‬ ‫می‬ ‫روی‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫واکنش‬ ‫باشند‬. March 7, 2015 6 ‫سطح‬ ‫از‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫هسته‬ ‫به‬ ‫سلول‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 69. ‫مدل‬ ‫در‬ ‫مکان‬ ‫نمایش‬‫ریاضیاتی‬ ‫های‬ •‫بخشی‬ ‫بخش‬ ‫مدلهای‬ •‫صورت‬ ‫به‬ ‫بخش‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫مدلس‬ ‫مرتب‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫از‬ ‫دستگاهی‬‫ازی‬ ‫شوند‬ ‫می‬. •‫کنند‬ ‫می‬ ‫حرکت‬ ‫ها‬ ‫بخش‬ ‫بین‬ ‫که‬ ‫ترکیباتی‬‫دارای‬ ‫هستند‬ ‫بخشی‬ ‫بین‬ ‫انتقال‬ ‫برای‬ ‫نرخی‬ •‫جزئی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ •‫دستگاه‬ ،‫انتشار‬ ‫برای‬ ‫فیک‬ ‫قانون‬ ‫اساس‬ ‫بر‬PDE ‫دهن‬ ‫واکنش‬ ‫مکان‬ ‫و‬ ‫غلظت‬ ‫تغییرات‬ ‫توانند‬ ‫می‬‫ده‬ ‫کنند‬ ‫محاسبه‬ ‫را‬ ‫محصوالت‬ ‫یا‬ ‫ها‬. March 7, 2015 7 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 70. ‫ها‬ ‫شبکه‬ ‫تشکیل‬ ‫تا‬ ‫مسیرها‬ ‫اتصال‬ •‫ویژگ‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫های‬ ‫پروتئین‬‫های‬ ‫ی‬ ‫ساختارهای‬ ‫تغییرات‬ ‫و‬ ‫دوطرفه‬ ‫شیمیایی‬‫سه‬ ‫موجب‬ ‫را‬ ‫مسیرها‬ ‫اتصال‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫بعدی‬ ‫شوند‬. •‫دوجهته‬ ‫اختصاصیت‬:‫تشک‬ ‫برای‬ ‫موردنیاز‬‫یل‬ ‫مسیر‬ •‫مسیرها‬ ‫ضربدری‬ ‫اختصاصیت‬:‫شبک‬ ‫ایجاد‬‫ه‬ March 7, 2015 8 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 71. ‫مثل‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬ ‫های‬ ‫گیرنده‬ ‫از‬ ‫خیلی‬ ‫برای‬EGFR(‫اپیدرمی‬ ‫رشد‬ ‫فاکتور‬ ‫گیرنده‬)‫توانایی‬ ‫مانند‬ ‫ها‬ ‫پروتئین‬ ‫از‬ ‫خیلی‬ ‫با‬ ‫اندرکنش‬ ‫برقراری‬Grb2،SOS،RAS،PI3Kinase،PLCγ‫و‬STATs ‫کند‬ ‫تنظیم‬ ‫را‬ ‫مولکولها‬ ‫از‬ ‫وسیعی‬ ‫شبکه‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫باعث‬ ‫که‬. March 7, 2015 9 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 72. March 7, 2015 10 •‫از‬‫گیرنده‬ ‫سه‬ ‫طریق‬ ‫به‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫یک‬ ‫آلفا‬Gq ‫آلفا‬‫دو‬‫آدرنرژیک‬‫به‬Gi/o ‫به‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫یک‬ ‫بتا‬Gs ‫متفاوت‬ ‫مسیرهای‬ ‫فعالسازی‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫متصل‬‫ی‬ ‫شوند‬ ‫می‬. •‫ب‬ ‫نفرین‬ ‫اپی‬ ‫و‬ ‫مغز‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬‫در‬ ‫یشتر‬ ‫های‬ ‫اندام‬‫فعالیت‬ ‫محیطی‬‫می‬‫کنند‬. •‫مختل‬ ‫ایزوفرم‬ ‫چندین‬ ‫دارای‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬‫ف‬ ‫اتصال‬ ‫تمایل‬ ‫با‬‫به‬ ‫متفاوت‬‫هس‬ ‫لیگاندها‬ ‫این‬‫تند‬. ‫نفری‬ ‫نوراپی‬ ‫و‬ ‫نفرین‬ ‫اپی‬‫ن‬ (‫نورآدرنالین‬ ‫و‬ ‫آدرنالین‬) ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 73. March 7, 2015 11 ‫لیگاند‬ ‫یک‬(‫هورمون‬)‫ب‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫تنهایی‬ ‫به‬‫ا‬ ‫اتصاال‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫شبکه‬ ،‫گیرنده‬ ‫چندین‬‫ت‬ ‫دهد‬ ‫قرار‬ ‫تاثیر‬ ‫تحت‬ ‫ضربدری‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 74. •‫رس‬ ‫پیام‬ ‫ترکیبات‬ ‫های‬ ‫ایزوفرم‬‫انی‬ ‫از‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫ایزوفرم‬ ‫مانند‬ ‫م‬ ‫پستانداران‬ ‫سیکالز‬ ‫آدنیالت‬‫نجر‬ ‫مخلوط‬ ‫با‬ ‫های‬ ‫شبکه‬ ‫تولید‬ ‫به‬‫از‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫ارتباطات‬. •‫شبکه‬ ‫پاپیونی‬ ‫ساختار‬ ‫به‬ cAMP/PKA‫کنید‬ ‫توجه‬. March 7, 2015 12 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 75. •GTPase‫با‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫کوچک‬ ‫های‬ ‫چندی‬ ‫با‬ ‫ارتباط‬ ‫و‬ ‫مسیر‬ ‫چند‬ ‫در‬ ‫فعالیت‬‫ن‬ ‫کنند‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫شبکه‬ ‫ساختار‬ ‫مولکول‬. •‫طریق‬ ‫از‬MEKK1‫یا‬MEKK4‫پروتئین‬ ، Cdc42‫مانند‬ ‫رونویسی‬ ‫عوامل‬ ‫تواند‬ ‫می‬ CREB‫یا‬Jun‫کند‬ ‫فعال‬ ‫را‬.‫همچنین‬ ‫همراهی‬ ‫به‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫شده‬ ‫فعال‬ ‫گیرنده‬ ‫پروتئین‬Ras‫فاکتور‬ ‫دیگر‬ ‫مسیری‬ ‫از‬ ‫رونویسی‬AP1‫کند‬ ‫فعال‬ ‫را‬. March 7, 2015 13 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 76. ‫فس‬ ‫را‬ ‫مختلفی‬ ‫سوبستراهای‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫که‬ ‫کینازی‬ ‫پروتئین‬ ‫یک‬ ‫توانایی‬‫مثل‬ ‫کند؛‬ ‫فریله‬ ‫پی‬ ‫انتقال‬ ‫بزرگ‬ ‫شبکه‬ ‫ایجاد‬ ‫و‬ ‫ضربدری‬ ‫ارتباطات‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ،‫رونویسی‬ ‫عوامل‬‫شود‬ ‫می‬ ‫ام‬ March 7, 2015 14 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 77. ‫خالصه‬ •‫مسی‬ ‫بین‬ ‫شبکه‬ ‫ایجاد‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫ترکیبات‬ ‫مانند‬ ‫ها‬ ‫گیرنده‬‫پیام‬ ‫رهای‬ ‫شوند‬ ‫می‬ ‫رسانی‬. •‫است‬ ‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫ترکیبات‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫دوجهته‬ ‫اختصاصیت‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫مسیرها‬ ‫وجود‬. •‫پ‬ ‫مسیر‬ ‫یک‬ ‫ترکیبات‬ ‫اختصاصی‬ ‫اندرکنش‬ ‫برقراری‬ ‫توانایی‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫ها‬ ‫شبکه‬ ‫وجود‬‫با‬ ‫رسانی‬ ‫یام‬ ‫مسیرهاست‬ ‫درآن‬ ‫موجود‬ ‫ترکیبات‬ ‫تنظیم‬ ‫و‬ ‫مسیرها‬ ‫دیگر‬. March 7, 2015 15 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 78. ‫می‬ ‫کمک‬ ‫زیستی‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬ ‫به‬ ‫چگونه‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫بیان‬‫کند؟‬ •‫پیچی‬ ‫سامانه‬ ‫یک‬‫ده‬ ‫حالت‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫درک‬ ‫برای‬ ‫منظم‬ ‫رواب‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬‫ط‬ ‫ورودی‬/‫خروجی‬ March 7, 2015 2 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 79. •‫مسیر‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫حتی‬ ‫پنل‬ ‫مثل‬ ‫ساده‬ ‫خطی‬ A‫نیاز‬ ‫محاسبات‬ ‫به‬ ، ‫بین‬ ‫روابط‬ ‫تا‬ ‫داریم‬ ‫سازی‬ ‫فعال‬R‫و‬E‫را‬ ‫بزنیم‬ ‫تخمین‬. •‫دیگر‬ ‫مورد‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫راحتی‬ ‫به‬ ‫پیچیدگی‬ ‫است‬ ‫تشخیص‬ ‫قابل‬. March 7, 2015 3 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 80. •‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫راه‬: ‫برای‬ ‫ریاضیاتی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫یک‬ ‫اگر‬ ‫است‬ ‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫یک‬ ‫دارای‬ ‫معادالت‬ ‫از‬ ‫دستگاهی‬ ‫یا‬ ‫معادله‬ ‫یک‬‫بیان‬ ‫آن‬ ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫محاسبات‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ‫عملگرهای‬ ‫که‬ ‫شود‬.‫زیر‬ ‫معادله‬ ‫مثال‬ ‫برای‬: ‫است‬ ‫زیر‬ ‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫دارای‬: ‫شود‬ ‫می‬ ‫تحلیلی‬ ‫حل‬ ‫داشتن‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫پیچیدگی‬ ‫مواقع‬ ‫اکثر‬ ‫در‬. •‫عددی‬ ‫حل‬ ‫راه‬(‫عددی‬ ‫تحلیل‬:) ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫عددی‬ ‫تقریب‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫روش‬ ‫این‬. March 7, 2015 4 ‫ریاضی‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫در‬ ‫رویکرد‬ ‫دو‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 81. March 7, 2015 5 •‫است‬ ‫وابسته‬ ‫نیز‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫متخصصین‬ ‫به‬ ‫مفید‬ ‫های‬ ‫مدل‬. •‫آ‬ ‫بدون‬ ‫و‬ ‫راحتی‬ ‫به‬ ‫نتوان‬ ‫که‬ ‫کنند‬ ‫مطرح‬ ‫را‬ ‫هایی‬ ‫فرضیه‬ ‫یا‬ ‫بدهند‬ ‫پاسخ‬ ‫سواالتی‬ ‫به‬ ‫باید‬ ‫خوب‬ ‫های‬ ‫مدل‬‫مدل‬ ‫ن‬ ‫آورد‬ ‫بدست‬ ‫را‬ ‫آنها‬ ‫نیز‬. •‫مشاهد‬ ‫قابل‬ ‫راحتی‬ ‫به‬ ‫آزمایشگاهی‬ ‫روشهای‬ ‫توسط‬ ‫آن‬ ‫پارامترهای‬ ‫یا‬ ‫باشند‬ ‫ساده‬ ‫خیلی‬ ‫های‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫زمانی‬‫ه‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫توجهی‬ ‫کم‬ ‫آنها‬ ‫به‬ ‫تجربی‬ ‫متخصصین‬ ‫توسط‬ ،‫نباشد‬. •‫دهد‬ ‫نمی‬ ‫نشان‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫زیستی‬ ‫سازوکارهای‬ ،‫مولکولی‬ ‫جزئیات‬ ‫زیاد‬ ‫سازی‬ ‫ساده‬.‫جز‬ ‫از‬ ‫بهینه‬ ‫استفاده‬‫نقطه‬ ‫ئیات‬ ‫است‬ ‫خوب‬ ‫مدلهای‬ ‫ساخت‬ ‫در‬ ‫بحرانی‬. •‫دهند‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫را‬ ‫شهودی‬ ‫غیر‬ ‫های‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ،‫خوب‬ ‫مدلهای‬. ‫ریاضیاتی‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ‫ساختن‬(‫محاسباتی‬) ‫برای‬ ‫خوب‬‫زیستی‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 82. •‫پژوهش‬ ‫سوال‬: ‫فعالیت‬ ‫موجب‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬ ‫چرا‬ ‫مداوم‬MAPK‫از‬ ‫بعضی‬ ‫در‬ ‫شود؟‬ ‫می‬ ‫ها‬ ‫نورون‬ •‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫جزئیات‬: ‫و‬ ‫نفرین‬ ‫نوراپی‬ ‫گیرنده‬ ‫های‬ ‫ایزوفرم‬ ‫آنها‬ ‫مسیرهای‬ •‫چ‬ ‫که‬ ‫بگوید‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫عددی‬ ‫تحلیل‬‫ه‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫مثبت‬ ‫پیشخوران‬ ‫چرخه‬ ‫زمان‬‫د‬ ‫کند‬ ‫بازی‬ ‫را‬ ‫کلید‬ ‫نقش‬. March 7, 2015 6 ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫دستگاه‬ ‫های‬ ‫مدل‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 83. ‫های‬ ‫مدل‬ ‫فواید‬ODE •‫ص‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫سلول‬ ‫درون‬ ‫بسیار‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫کمک‬ ‫به‬‫ورت‬ ‫نمود‬ ‫بیان‬ ‫قبولی‬ ‫قابل‬. •‫زد‬ ‫تخمین‬ ‫یا‬ ‫کرده‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫کینتیکی‬ ‫پارامترهای‬ ً‫ا‬‫غالب‬. •‫کرد‬ ‫بهتر‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫تجربی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫از‬ ‫بعضی‬ ‫با‬ ‫معموال‬. •‫دار‬ ‫وجود‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫معمولی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫دستگاه‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫زیادی‬ ‫افزارهای‬ ‫نرم‬‫ند‬. March 7, 2015 7 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 84. ‫مدل‬ ‫های‬ ‫محدودیت‬ODE •‫ش‬ ‫توزیع‬ ‫یکنواخت‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫واکنشگرها‬ ‫تمام‬ ‫که‬ ‫فرض‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مدلها‬ ‫این‬‫به‬ ‫دند‬ ‫ساخته‬ ،‫یکدیگرند‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫فیزیکوشیمیایی‬ ‫ممانعت‬ ‫و‬ ‫تاخیر‬ ‫بدون‬ ‫که‬ ‫طوری‬‫اند‬ ‫شده‬. •،‫دهد‬ ‫می‬ ‫روی‬ ‫سیتوپالسم‬ ‫مثل‬ ‫سلولی‬ ‫مکان‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫فرایندهایی‬ ‫برای‬ ‫فرض‬ ‫این‬‫مفید‬ ‫است‬. •‫چندی‬ ‫در‬ ‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫و‬ ‫کینازها‬ ‫پروتئین‬ ‫بین‬ ‫های‬ ‫اندرکنش‬ ‫موارد‬ ‫اغلب‬ ‫در‬‫بخش‬ ‫ن‬ ‫افتند‬ ‫می‬ ‫اتفاق‬ ‫سلولی‬. March 7, 2015 8 ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 85. March 7, 2015 9 •‫رسانی‬ ‫پیام‬ ‫مسیر‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫مثال‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ MAPK‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫تا‬: •‫سلولی‬ ‫بخش‬ ‫دو‬:‫هسته‬ ‫و‬ ‫سیتوپالسم‬ •‫سیتوپالسم‬ ‫در‬ ‫معادله‬ ‫یا‬ ‫واکنش‬ ‫دو‬ •‫انتقال‬ ‫واکنش‬ERK-P‫هسته‬ ‫به‬ ‫سیتوپالسم‬ ‫از‬ •‫هسته‬ ‫درون‬ ‫واکنش‬ •‫است‬ ‫شده‬ ‫لحاظ‬ ‫یکنواخت‬ ‫فرض‬ ‫بخش‬ ‫هر‬ ‫در‬. ‫مدل‬ODE‫چندبخشی‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 86. ‫جزئی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫های‬ ‫مدل‬ March 7, 2015 10 •‫پژوهش‬ ‫سوال‬: ‫چگونه‬EGFR‫تواند‬ ‫می‬Ras‫زمان‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫جایگاه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫کند؟‬ ‫فعال‬ ‫سلولی‬ •‫موردنیاز‬ ‫جزئیات‬: ‫فضایی‬ ‫حرکت‬ ‫نمایش‬EGFR‫به‬ ‫منجر‬ ‫کنترل‬ ‫برای‬ ‫پیامم‬ ‫تولید‬GEF‫و‬ ‫ها‬GAP ‫شود‬ ‫می‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫جایگاه‬ ‫در‬. •‫پروتئی‬ ‫فعالسازی‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫مدل‬‫ن‬ Ras‫در‬ ‫مکان‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫را‬ ‫پیش‬ ‫سلول‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫بخش‬ ‫دهد‬ ‫توضیح‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫بینی‬. ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 87. March 7, 2015 11 •‫پژوهش‬ ‫سوال‬: ‫صورت‬ ‫به‬ ‫آدرنرژیک‬ ‫بتا‬ ‫گیرنده‬ ‫اگر‬ ‫شده‬ ‫توزیع‬ ‫سلول‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫یکنواخت‬ ‫م‬ ‫نورون‬ ‫مثل‬ ‫سلولی‬ ‫شکل‬ ‫آیا‬ ،‫باشد‬‫نجر‬ ‫مکان‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫تجمع‬ ‫به‬cAMP‫شود؟‬ ‫می‬ •‫د‬ ‫را‬ ‫مولکول‬ ‫این‬ ‫سطح‬ ‫افزایش‬ ‫مدل‬‫ر‬ ‫شبیه‬ ‫عصبی‬ ‫سلول‬ ‫یک‬ ‫دندریت‬ ‫آزمایشات‬ ‫توسط‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫سازی‬ ‫سا‬ ‫شبیه‬ ‫نتایح‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫تایید‬‫زی‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫مقایسه‬. ‫مدل‬ ‫از‬ ‫دیگر‬ ‫مثالی‬PDE ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307
  • 88. March 7, 2015 12 •‫قطعی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬:‫اولیه‬ ‫شرایط‬ ‫تعیین‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫سامانه‬ ‫پیشرفت‬(‫غلظت‬ ‫واکنش‬ ‫نرخ‬ ‫و‬ ‫واکنشگرها‬)‫است‬ ‫محاسبه‬ ‫قابل‬ ‫کامال‬. •‫تصادفی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬:‫ب‬ ‫پیش‬ ‫قابل‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫سامانه‬ ‫پیشرفت‬‫و‬ ‫ینی‬ ‫می‬ ‫کنترل‬ ‫دیگر‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫حالت‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫تغییر‬ ‫که‬ ‫تصادفی‬ ‫متغیرهای‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫دنباله‬‫ک‬،‫نند‬‫قابل‬ ‫است‬ ‫محاسبه‬. •‫غلظ‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫تصادفی‬ ‫سامانه‬ ‫از‬ ‫وقتی‬ ‫بیوشیمیایی‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫برای‬‫واکنشگرها‬ ‫ت‬ ‫شود‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫واکنشگر‬ ‫تعداد‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫پایین‬ ‫خیلی‬(‫حداک‬ ‫که‬ ‫ژنها‬ ‫مانند‬‫کپی‬ ‫دو‬ ‫ثر‬ ‫دارد‬ ‫اندرکنش‬ ‫رونویسی‬ ‫فاکتورهای‬ ‫با‬ ‫آنها‬ ‫از‬.) ‫تصادفی‬ ‫مقابل‬ ‫در‬ ‫قطعی‬ ‫های‬ ‫سامانه‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬ FaraDars.org ‫ای‬ ‫ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ‬ ‫ﺷﻨﺎﺳﯽ‬ ‫زﯾﺴﺖ‬ ‫ﻫﺎی‬ ‫آﻣﻮزش‬ ‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ‬ faradars.org/fvbio9307