虛擬細胞

虛擬細胞

虛擬細胞(virtualcell),亦稱電子細胞(E-cell)。它是通過數學的計算和分析,對細胞的結構和功能進行分析、整合和應用,以模擬和再現細胞和生命的現象的一門新興學科。因此,虛擬細胞亦稱人工細胞或人工生命。

簡介


近百年來生命科學取得了突破性進展,特別是近20年來,由於基因組計劃的實施,人們對生命的本質有了更深刻的認識,積累了極為豐富的資料和數據但是,人們面對酷似天書的分析資料和數據,仍難以揭示生命現象的本質,因此只有進行分析整理歸納和綜合,進行複雜體系的研究,才更有意義;只有將這些數據和分析資料/回歸自然和/活化加工0,才能為人類所利用。21世紀信息科學為生命科學進行複雜體系的研究奠定了理論和技術基礎,虛擬細胞是信息科學和生命科學相結合的產物"因此有人提出,虛擬細胞是晶元上的生命科學(silicobiology)它將開闢21世紀生命科學的新紀元"

作用與意義


虛擬細胞不僅具有重要的理論意義,亦具有極其廣闊的應用前景"它不僅可以模擬人體細胞結構和功能,闡明生命活動的反應和規律,了解疾病發病的過程和機理,進行疾病的輔助診斷和治療;而且可以用於藥物設計和虛擬試驗,還可以用於能源的開發和利用,推動仿生科學的進展,應對內外界環境的變化,改變和完善人們的生存條件,推動社會和經濟的發展[6,7]"因此,虛擬細胞和人工生命具有極其重要的研究價值"最近,美國NIH!日本以及國際上著名的大公司如IBM!COMPAQ亦投入巨資從事此項研究 美國能源部還將電子細胞列入繼人類基因組計劃后最重要的計劃之一

細胞問世


現在,國際上已有兩個虛擬細胞問世,一個是日本的原核虛擬細胞模型,一個是美國的真核虛擬細胞模型。