BSim și modelele bazate pe agent

BSim și modelele bazate pe agent
1 cititori au dat 5

BSim și modelele bazate pe agent

Biologia sistemică și biologia sintetică se bazează pe modele matematice și pe simulari pe calculator pentru a prezice comportamentul sistemelor biologice și pentru a facilita construcția altor sisteme noi. Nu toate ipotezele științifice pot testate experimental și de aceea modelarea și simularea pe calculator pot reduce semnificativ volumul de muncă din laborator. Până în prezent multe dintre modelele teoretice din biologia sistemică și biologia sintetică au descris dinamica intracelulară, concentrația substanțelor chimice, concentrația ARN-ului mesager și a proteinelor dintr-o singură celulă. Aceste modele sunt esențiale în înțelegerea comportamentului individual al celulelor. Cu toate acestea, multe dintre comportamentele interesante din biologie, relevante pentru studiul infecțiilor, au loc la nivelul de populație: coordinarea bacteriilor, comunicarea dintre ele, creșterea. Pentru a înțelege aceste mecanisme trebuie luate în considerare nu doar dinamica intracelulară, dar și interacțiunile dintre celulele individuale dintr-o populație și interacțiunile dintre celule și mediul inconjurător.

Modelele bazate pe agent sunt o metodă clasică prin care poate fi observat efectul interacțiunilor la nivel intracelular asupra comportamentelor la nive intercelular și la nivel de populație. Populațiile sunt compuse din agenți autonomi ; fiecare agent urmează un set de reguli interne, interacționează cu agenții din jur și toți agenții unei populații împart același spațiu virtual. Spre deosebire de alte tehnici de modelare, modelele bazate pe agent permit înțelegerea relațiilor dintre fenomenelor intracelulare și comportamentele la nivelul populației. Un alt avantaj al modelelor bazate pe agent este că ele pot incorpora caracteristicile unui mediu heterogen, sau diferențele dintre diferiți agenți. Aceste proprietăți sunt foarte valoroase în biologie , unde heterogeneitatea la nivel intracelular și heterogeneitatea la nivel extracelular sunt inevitabile, datorită complexității proceselor biochimice și complexității mediului natural.

(va urma)

 

Gorochowski, T.E. et al., 2012. BSim: An Agent-Based Tool for Modeling Bacterial Populations in Systems and Synthetic Biology. PLoS ONE, 7(8), p.e42790.

 

Alte articole din aceeași categorie

Ți-a plăcut articolul? Urmărește-ne pe Twitter @Streptococcul

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste taguri și atribute HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>