Den siste tidens teknologiske fremskritt har muliggjort en omfattende kartlegging av den molekylære sammensetningen i levende celler. Kjemiske interaksjoner mellom mange av disse molekylene er nå kjent, noe som har ført til genomskala rekonstruksjoner av biokjemiske reaksjonsnettverk som ligger til grunn for cellulære funksjoner. Matematiske beskrivelser av disse kjemiske interaksjonene danner grunnlaget for genomskala modeller som gjør det mulig å beregne fysiologiske funksjoner. Dette læreboken, som gjenspeiler disse utviklingene, forklarer hvordan kvantitative og beregnbare genotyp-fenotype forhold konstrueres ved å benytte en genom-omfattende informasjon om genporteføljen til en målorganisme. Boken beskriver hvordan biologisk kunnskap samles for å rekonstruere biokjemiske reaksjonsnettverk, formuleringen av beregningsmodeller for biologiske funksjoner, og hvordan disse modellene kan brukes til å adressere sentrale biologiske spørsmål samt muliggjøre prediktiv biologi. Læreboken er utviklet gjennom omfattende bruk i klasserom og er designet for å være et uvurderlig verktøy for studenter og forskere innen systems biology.