Biologie systémů (nebo integrativní biologie ) je nový obor biologie, že studie živé organismy, jako jsou systémy , které jsou ve skutečnosti, na rozdíl od historických přístupů, které se rozpadají studie na všech úrovních v biologii , fyziologie , biochemie … Systémová biologie se snaží integrovat různé úrovně informací, aby pochopila, jak biologický systém skutečně funguje . Studiem vztahů a interakcí mezi různými částmi biologického systému ( organely , buňky , fyziologické systémy, sítě genů a proteinů, které umožňují buňkám komunikovat) se výzkumník pokouší vytvořit model fungování celého systému. Pokud biologie systémů je pole se domníval, na konci XX th století, mnozí biologové a chemici pracují v tomto směru na konci XIX th století (např biolog a chemik francouzský Marcellin Berthelot , který favorizoval systémový a syntetický přístup biochemie ).
Systémy molekulární biologie začínají studiem genů a proteinů v organismu pomocí HTS ( vysoce výkonný screening , vysoce výkonný screening ) ke kvantifikaci změn v genomu , transkriptomu , proteomu a metabolomu v reakci na danou poruchu . Tato technika spočívá v automatickém provedení stejné operace stokrát, například ve farmakologii, při hledání vhodné molekuly. Vysoce výkonná analýza transkriptomu se provádí pomocí mikročipů . K detekci různých proteinů se například používá HTS s hmotnostní spektrometrií . Jiné přístupy v systémové biologii neupřednostňují molekulární úroveň a naopak se snaží integrovat úrovně organizace v širším smyslu.
Nové technologie pro systematické molekulární a subcelulární vyšetřování umožnily výrazně pokročit ve výzkumu rakoviny. Pro lepší pochopení životního cyklu rakovinných buněk jsou shromažďována specifická data (data s vysokou propustností, zejména pro charakterizaci genomu nádorových buněk na vzorcích od pacientů s rakovinou), stejně jako nástroje (linie nesmrtelných rakovinných buněk, modely myší tumorigeneze , xenograftové modely , sekvenování nové generace, siRNA , modelování důsledků somatických mutací a nestability genomu). Tyto technologie vytvářejí značné množství dat, například DNA čipy ( 2 miliony měření na čip), masivní buněčné fenotypování a zobrazování nebo sekvenování nové generace (přibližně deset gigabáz a několik set milionů sekvencí experimentem). Vytvořené modely se poté použijí k předpovědi vývoje nádoru a zvýraznění narušení aplikovaných (při léčbě) na systém, aby se přizpůsobilo požadovanému chování (zastavení proliferace buněk).
Dlouhodobým cílem biologie rakovinových systémů je lépe diagnostikovat rakovinu, klasifikovat ji a lépe předvídat výsledek navrhované léčby, aby bylo možné předvídat personalizovaný model v medicíně proti rakovině a představit si její postup u pacienta.