[发明专利]一种生命系统信息结构示意图的绘制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种生命信息表达方法，尤其是一种适用于教学和科普工作的生命系统信息结构示意图的绘制方法。

背景技术：

人类在生命科学的探索上，取得了辉煌的成就，但生命系统大数据的高维性、高噪音仍然给我们带来不少困惑。生命组学研究从化学组分和机械作用的角度体现了对生命系统的一种解析，量子、原子、分子、基因、细胞、组织、器官、系统则是从物理和生理结构的角度对生命系统的解析。过去生命科学、医学基本上是一个以实验科学和定性、描述性研究为主学科，而当下生命科学正朝着量化研究蓬勃发展，如何从信息结构的角度去理解生命现象是一件非常困难的事。

在生命科学研究和临床实践中我们经常会遇到这样的情况：同一种药，用药时如何做到因人而异，参考标准是什么？同一个人在环境、心理、饮食等条件改变的情况下用药该如何调整，参考标准又是什么？为何同一临床症状在细胞内部却有多样性水平极高的分子信号路径，造成这种现象的原因是什么？这些问题都依赖于生命大数据来解答。假如生命大数据是一把“尺子”，“尺子”上的刻度及单位读长如何定义就显的十分重要，在农业、医学、生命科学等相关领域的教学和科普等领域的学习和工作当中常常缺乏一种地图式，并且简单、高度概性的教学和学习工具，让人们对生命系统建立一个系统性、结构化的认识。

发明内容：

本发明的目的旨在提供一种生命系统信息结构示意图及其绘制方法，其可作为一种生命系统学习和科普的工具，满足人们建立对生命系统的结构化与系统化的认识，从而提高学习和工作效果。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种生命系统信息结构示意图，其由以生命系统基因组构成为基础的上半部分，以生命系统调控中的不同空间尺度为基础的下半部分和术语组合的最右边方框三部分组成，上半部分和下半部分各由五个小单元构成，每个小单元由一个横向箭头、竖向箭头及相关术语构成；其中，以生命系统基因组构成为基础的上半部分用于对其构成进行层层展开；以生命系统调控中的不同空间尺度为基础的下半部分用于揭示生命系统的不同层次的调控；术语组合的最右边方框用于展示对生命系统中不同方面的变化。

上述生命系统信息结构示意图的绘制方法，具体步骤如下：

1)上半部分的构成：先以不同物种、不同亚种、同一亚种的不同群体、同一群体、同一个体五个区间的基因组信息为线索绘制指向最右边方框的横向箭头，然后在横向箭头的上方绘制竖向箭头来展示生命系统自变量的多层次性，其中，竖向箭头底部为基因组构成的尺度：由左至右依次为基因种类差异、差异基因减少、性别与复等位基因、基因表达差异、基因组内部互作；竖向箭头顶部为形成该尺度的机理：由左至右依次为系统发生信号、地理生态信号、自然选择信号、环境决定信号、时间演变信号，竖向箭头左右两侧为该尺度下对应的生物学效应：由左至右依次为性状差异与组织细胞差异、适应性差异与外显率差异、表现度差异；

2)下半部分的构成：先以真空量子涨落、地球气候环境变化、区域生理生态变化、个体后天条件差异、生理微环境五个区间为线索绘制指向最右边方框的横向箭头，然后在横向箭头的上方绘制竖向箭头来展示生命系统的不同层次的调控，其中，竖向箭头底部为生命系统调控的不同空间尺度，可看做生命系统的协变量：由左至右依次为宇宙的运动演化、地球气候环境变化、区域生理生态变化、个体后天条件差异、组织重建；竖向箭头顶部为不同的调控方法：由左至右依次为量子调控、基因组重编程、元素调控、免疫重编程、细胞重编程；竖向箭头的左右两侧为展现相应的物理、化学或生物学效应：由左至右依次为元素起源、手性与共轭分子形成、超分子自组装、病毒与细胞器形成、物种多样性爆增、化学元素分布差异、酶的差异、激素的差异、酸碱平衡、氧化还原；

3)最右边方框的构成：方框内展示生命现象中的因变量，由上而下依次为由微观至宏观的例子：元素演化、序列变异、信号转导、菌群演化、细胞增殖、组织病变、器官衰老、情绪波动。

本发明绘制的生命系统信息结构示意图以人体生命系统为主线，从自变量、因变量和协变量三者之间的关系构建了生命系统信息结构模型，以期让人们对生命系统的认知建立了一种结构化、模块化的效果，同时为人体生命大数据数据库的构建、临床诊断靶标开发和疾病治疗调控方法提高了新的思路和方法学。

附图说明：

图1是本发明的生命系统信息结构示意图。

具体实施方式：