Die Krebssystembiologie umfasst die Anwendung systembiologischer Ansätze in der Krebsforschung, um die Krankheit als komplexes adaptives System mit neuen Eigenschaften auf mehreren biologischen Ebenen zu untersuchen. Genauer gesagt: Da sich Krebs über mehrere biologische, räumliche und zeitliche Skalen erstreckt, erzeugen Kommunikations- und Rückkopplungsmechanismen über die Skalen hinweg ein hochkomplexes dynamisches System. Die Beziehung zwischen Skalen ist nicht einfach oder unbedingt direkt und wird manchmal kombinatorisch, sodass Systemansätze für die quantitative und qualitative Bewertung dieser Beziehungen unerlässlich sind.
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