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08细胞研究展望
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如前文所述，整个细胞不只是各个组分的简单组合。
对于基因组而言也是如此。
我们对细胞中单个分子的“蓝图”
进行鉴定，其意义在于对各个组分的特征进行细致描绘可以帮助我们了解整个问题的实质。
这是一种被称为还原论的研究体系，数十年来一直作为生物学研究的主导理念。
然而，如果仅仅在分子层面进行鉴定却对其组装机制一无所知，那么我们仍无法解决整个问题，也无法得知整个过程是如何进行的。
因此，我们需要寻找针对“系统生物学”
或“生物复杂性”
研究的相关方法，并且完成生物学研究中的思维模式转变，即“跳出框架去思索”
。
我们所遇到的挑战是：如何理解在细胞内部，以及在组织、器官与生物体水平上所发生的多种生物学过程，以及不同分子间的相互作用方式。
其中最重要的问题在于“究竟是分子驱动着细胞与生命体，还是生命体驱动着细胞及其分子？”
事实上，这种相互作用存在于细胞对外界环境的响应，以及细胞对内部基因表达的控制中，并在两者之间达到平衡。
细胞研究中有许多令人兴奋的新领域，其中包括基因与蛋白水平的微小变化如何引起细胞行为的巨大改变，以及如何利用细胞来治疗疾病、提炼金属、分解石油产物或利用光能来产生生物燃料等。
此外，同样令人着迷的是，我们还在努力通过合成的方法来“创造”
生命，以及了解衰老背后的生物学奥秘等。
在本章中，我们将简要地对其中一些研究方向进行介绍，并进一步探讨其未来可能的发展方向。
系统生物学
目前，我们已经获得了小部分人的完整DNA序列信息。
另一方面，我们也对细胞日常活动中所涉及的生化反应机制及其分裂、分化机理有了越来越多的了解。
在过去的10年间，分子技术的进步使我们能够诱导并监测数千种基因、RNA信号以及蛋白质的变化情况；而现在，我们甚至可以在单细胞中同时检测这些指标的变化情况。
这些技术革新所带来的新知识逐渐发展形成了系统生物学的主要内容，使我们了解到细胞内不同组分之间成千上万种细微的相互作用关系。
在早期的实验中，人们常常会对细胞进行某种药物处理，然后观察其发生的变化。
例如，在最理想的情况下，某一种药物可以与其靶向蛋白（如某种酶类）发生相互作用，使其失活。
但如今通过对成千上万个基因及其产物的分析，我们已经得知除靶标蛋白外，大多数药物还可以引发许多与靶标蛋白无明显关联的非靶标蛋白的变化。
这些非靶标蛋白可能增加或者减少，变化速率也各不相同。
从另一角度来说，这些药物的“副作用”
也推动了“更为清洁”
的特异性药物的研发进程。
随着各大系统相关研究的不断开展，我们逐渐了解到在细胞分裂、分化等生物学过程中，细胞内的基因表达与蛋白质水平均发生着不同变化。
尽管这些实验本身所花费的时间相对较少，但由于在实验过程中获得了海量的数据，因此需要耗费大量时间对数据进行细致地分析，这样才能对这些实验背后的生物学含义有更为深刻的理解。
幸运的是，目前计算机已经可以通过强大的功能实现对相关信息的处理与分析。
现如今，细胞与分子生物学领域的研究越发依赖于计算机生物学（又称为生物信息学）的帮助，以解决那些基于DNA与蛋白质序列的生物学行为相关问题。
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