系统生物学不再将生命视为孤立零件的堆砌,而是试图理解细胞内无数分子如何像交响乐般协同运作。这一领域通过整合海量数据,揭示基因、蛋白质与环境之间复杂的互动网络,让我们从整体视角去解读生命的奥秘,而非仅仅关注单一环节。

在 Gist.Science 上,我们持续追踪并处理来自 bioRxiv 的最新预印本,确保您能第一时间接触到这些前沿探索。每一篇入选的系统生物学论文,都经过我们团队的深度解读,提供通俗易懂的科普摘要与详尽的技术解析,让专业研究变得触手可及。

下方为您呈现该领域最新的预印本列表,带您走进从数据到生命图景的精彩旅程。

Cure-screening predicts mechanism of post-antibiotic relapse in Tuberculosis

通过使用计算模型 HostSim,该研究发现结核病治疗后的复发机制取决于是否进行治愈筛查:若未进行筛查,复发多由复制细菌杀灭不彻底引起;若进行了治愈筛查,复发则更可能源于包裹在干酪样坏死组织中的非复制细菌重新扩张,这提示此类患者应优先使用能穿透干酪样坏死组织的抗生素(如利福霉素类)。

Michael, C. T., Budak, M., Lin, P. L., Kirschner, D. E.2026-04-27📄 systems biology

Orchard management alters citrus root and rhizosphere microbiomes with functional consequences for plant performance

该研究通过三年田间实验和温室验证表明,果园管理措施(特别是覆盖物)能显著重塑柑橘根际微生物群落结构,且这种由管理诱导的微生物变化会直接导致植物生理性能下降,而腐殖酸则主要通过非生物途径影响植物生长。

Ginnan, N., Jones, R., Wu-Woods, J., Pervaiz, T., El-kereamy, A., Ashworth, V. E., Hamid, M. I., Dawson, E. K., Strauss, S. L., Stajich, J., Rolshausen, P., Roper, M. C.2026-04-17📄 systems biology

Heterogeneous, Population-Level Drug-Tolerant Persisters Exhibit Ion-Channel Remodeling and Ferroptosis Susceptibility

该研究提出药物耐受持久细胞(DTPs)并非单一细胞状态,而是由多种表型亚群构成的异质性群体,其通过离子通道重塑和铁死亡易感性等特征揭示了新的治疗靶点,并主张从针对单一细胞类型转向通过“靶向景观”策略逐步消除异质性以彻底清除 DTPs。

Hayford, C. E., Baleami, B., Stauffer, P. E., Paudel, B. B., Al'Khafaji, A., Brock, A., Quaranta, V., Tyson, D. R., Harris, L. A.2026-04-13📄 systems biology

Pushing the limits of SCP: bacSCP, a proof-of-concept study to investigate heterogeneity of bacteria by single cell proteomics.

该研究建立了名为 bacSCP 的单细胞蛋白质组学新流程,成功克服了细菌细胞壁难裂解及蛋白含量极低等挑战,实现了对单细菌(如枯草芽孢杆菌和大肠杆菌)中超过 50 种蛋白质的定量分析,并揭示了热应激下细菌群体在分子层面的异质性。

Leodolter, J., Thierer, T., Mechtler, K., Matzinger, M.2026-04-13📄 systems biology

Modeling and dissecting bidirectional feedback in gene-metabolite systems using the CausalFlux method

本文提出了 CausalFlux 方法,通过结合贝叶斯基因调控网络的因果手术与约束基础代谢分析,首次有效建模了基因与代谢物之间的双向反馈机制,显著提升了在野生型及基因敲除条件下对反应通量及生长表型的预测精度,并证实了代谢物反馈在系统生物学建模中的关键作用。

Subramanian, N., Kumar, S. P., Rengaswamy, R., Bhatt, N. P., Narayanan, M.2026-04-13📄 systems biology