更新时间：2024-05-21 13:52
所有生物在生长发育和分化过程中，以及在对外部环境的反应中，各种相关基因有条不紊的表达起着至关重要的作用。与原核生物相比，真核生物基因表达的调控更为复杂，真核生物基因表达的调控主要是指编码蛋白质的mRNA产生和行使生物功能过程中的调节与控制。从理论上讲，基因表达调控可以发生在遗传信息传递过程的各个水平上，其中转录调控是基因表达调控中最重要、最复杂的一个环节，也是当前研究的重点。
基因调控网络包括：基因调控检测、基因转录调控数据库、基因转录调控网络
在生物化学领域，代谢通路是指细胞中代谢物质在酶的作用下转化为新的代谢物质过程中所发生的一系列生物化学反应。而代谢网络则是指由代谢反应以及调节这些反应的调控机制所组成的描述细胞内代谢和生理过程的网络。
生物中的信号传导（signal transduction）则是指细胞将一种类型的信号或刺激转换为其他生物信号最终激活细胞反应的过程。同代谢通路一样，信号传导的过程中多个生物分子在酶的作用下按照一定的顺序发生一系列生理化反应，由此得到了信号传导通路。信号传导网络即是指参与信号传导通路的分子和酶以及其间所发生的生化反应所构成的网络。
代谢网络和信号传导网络是研究和分析代谢过程和信号传导过程的重要工具，随着许多物种基因测序的逐步完成以及新的生物检测技术的开发，对生物细胞内生化反应的知识也正以极快的速度增加，这就使构成人类等物种完整的生物代谢网络和信号传导网络成为可能。代谢和信号传导通路信息被收集和整理到一些重要的通路数据库中，这些信息是构建代写网络和信号传导网络的基础。
蛋白质是构成生物体的重要物质，也是形势生物功能的重要生物大分子。单独蛋白通过彼此之间的相互作用构成蛋白质相互作用网络来参与生物信号传递、基因表达调节、能量和物质代谢及细胞周期调控等生命过程的各个环节。系统分析大量蛋白在生物系统中的相互作用关系，对于了解生物系统中蛋白质的工作原理，了解疾病等特殊生理状态下生物信号和能量物质代谢的反应机制，以及了解蛋白之间的功能联系都有重要意义。
蛋白质相互作用通常可以分为物理互作和遗传互作。物理互作是指蛋白质间通过空间构象或化学键彼此发生的结合或化学反应，是蛋白质互作的主要研究对象。而遗传互作则是指在特殊环境下，蛋白质或编码基因收到其他蛋白质或基因的影响，常常表现为表型变化之间的相互关系。
蛋白质互作网络包括：蛋白质互作检测技术（免疫共沉淀技术、酵母双杂交技术、串联亲和纯化—质谱分析技术、蛋白质互作预测技术、遗传互作检测技术）蛋白质互作数据库、蛋白质互作网络。
有很多软件被用于生物生物分子网络可视化展示和网络分析。期中包括可以依据GNU协议免费应用的软件，也报过一些商用软件。
一、CytoScape软件
Cytoscape是一款图形化显示网络并进行分析和编辑的软件，见图1，它支持多种网络描述格式，也可以用以Tab制表符分隔的文本文档或Microsoft Excel文件作为输入，或者利用软件本身的编辑器模块直接构建网络。Cytoscape还能够为网络添加丰富的注释信息，并且可以利用自身以及第三方开发的大量功能插件，针对网络问题进行深入分析。
Cytoscape对非盈利性客户免费。
二、CFinder软件
CFinder是一种基于全面连接搜素方法（the Clique Percolation Method，CPM）的网络秘密集团模块搜索和可视化分析软件，见图2。它能够在网络中寻找指定大小的全连集，并通过全连接集中共享的节点和边构建更大的节点集团。软件中可以使用以制表符分割的文本文件作为输入。算法主要针对无向网络，但也包含对有向网络的一些处理功能。
CFinder允许非盈利性用户免费使用。
三、mfinder软件和MAVisto软件
mfinder软件和MAVisto软件是两款搜索网络模体的软件，mfinder需要通过命令行的形式进行操作，而MAVisto则包含一个图形界面。两款软件均可以设定特定的网络模体规模（包含节点数目）并设计随机扰动以获取相应模体出现频率的显著性水平。
四、BGL软件以及Matlab bgl软件
BGL软件是一款网络拓扑属性分析软件，可以较为快速的计算网络中节点的距离、最短路径、多种拓扑属性以及广度和深度优先遍历。Matlab bgl软件是基于BGL开发的一款Matlab工具包，可以依托Matlab软件平台进行网络分析和计算。
五、PathwayStudio软件
PathwayStudio生物通路可视化软件，是一款商业化生物信息学软件。它能够以不同模式绘制和分析生物通路，并且可以利用随带的MedScan软件通过公开发表的文献古建基于生物通路网络。
六、GeneGO软件及数据库
GeneGO是系统生物学中的数据挖掘应用提供化学信息学和生物信息学软件解决方案的供应商。中主要产品包括MetaBase、MetaCore、MetaDrug等。其中MetaBase是GeneGO专业研制的哺乳动物生物学与药物化学数据库。MetaCore主要针对系统生物学研究中的通路分析和生物标记物发现提供了数据挖掘工具套件。MetaDrug为GeneGO开发的系统药理学平台。