基因组学（genomics）

对一个物种全部基因的结构和功能进行系统研究的领域。
主要内容
- 测定全部基因组DNA序列并注释其编码信息
- 分析全基因组范围的转录、翻译及其调控
- 在全基因组水平进行人工设计、改造和进化分析
- 开展个性化医疗等医学应用
技术基础：DNA重组、大规模高通量测序及海量数据储存和分析
蛋白质组学（proteomics）

对一个生物样品中全部蛋白质的结构、功能、翻译后修饰和相互作用等进行系统研究的领域。
技术基础：全基因组测序、二维电泳或液相色谱等高效分离、质谱高通量鉴定及计算机技术
生物信息学（bioinformatics）

应用于基因组学和蛋白质组学，对海量数据进行储存、处理和分析的计算机技术。
系统生物学（systems biology）

运用数学和计算机科学，从全局及整体水平认识生命现象的研究体系。
强调揭示蛋白质相互作用、信号转导和代谢等复杂网络，分析其特性及其与更高级生理过程的关系
系统生物学在一定程度上推动生命研究方法由还原论向整体论提升

基因及蛋白质工程

发表于 2026-07-22 分类于生物化学本文字数： 44k

基因工程、蛋白质工程及相关技术·

由GPT-5.6-Sol-Ultra生成

基因工程（genetic engineering）

对携带遗传信息的基因进行设计和施工的分子工程，包括基因重组、克隆和表达。
基因工程的核心是构建重组体DNA，因此基因工程与重组体DNA技术有时同义
发展标志
- 1972年：P. Berg等首次构建DNA重组体
- 1973年：S. Cohen和H. Boyer将体外重组质粒导入大肠杆菌，经繁殖获得基因的分子克隆
蛋白质工程（protein engineering）

根据蛋白质已知的结构与功能，借助计算机辅助设计和基因定位诱变等技术改造蛋白质，以改进其性能。
蛋白质工程建立在基因工程基础上；1983年K. M. Ulmer首先提出这一名称

发表于 2026-07-22 分类于生物化学本文字数： 17k

由GPT-5.6-Sol生成

新陈代谢包括物质代谢、能量代谢和信息代谢，是生物机体一切生命活动的基础。

熵：衡量系统混乱或无组织程度的热力学函数
- 熵越大，系统越混乱；熵越小，组织程度越高
- 信息意味着混乱或不确定性的减少，因此可视为负熵
- 生物不断与环境交换物质、摄取能量和输入负熵，借此构建并维持复杂结构
代谢调节（metabolic regulation）

代谢途径通量改变时，使有关代谢物浓度保持稳态的机制；本质是对代谢物浓度变化的节制。
代谢控制（metabolic control）

改变代谢途径通量，以适应环境变化的机制；本质是对代谢途径通量的管控。
二者合称代谢调控/调节；代谢的自调节是生命的重要特征
调节层次
1. 分子水平：底物、酶活性和酶量
2. 细胞水平：代谢途径的区域化、膜与信号途径
3. 整体水平：激素、神经及器官间协调