Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Modele systemów biologicznych przeniesione na następny poziom

Zwiększenie dostępności wysokiej jakości danych biologicznych podkreśliło znaczenie zorganizowania tych informacji w spójny model komputerowy w celu precyzyjnego opisania struktury komórek. Projekt UE opracował wielopoziomowy model systemów biologicznych, który wykorzystuje ograniczenia fizykochemiczne.
Modele systemów biologicznych przeniesione na następny poziom
Celem biologii systemów jest przewidywanie zjawisk biologicznych poprzez zastosowanie modelu obliczeniowego i matematycznego. Aby obliczyć efekty funkcji komórkowych, skonstruowane są bardzo szczegółowe modele komputerowe w celu zidentyfikowania trendów, a modele matematyczne precyzyjnie obliczają interakcje składników w celu przewidywania zachowania systemu.

Jako kluczowy aspekt, modele te muszą odzwierciedlać warunki w świecie rzeczywistym poprzez włączenie ograniczeń fizykochemicznych, aby mogły być rozstrzygające. Jednakże opracowanie kompleksowych genomowych modeli komputerowych zawierających ograniczenia fizykochemiczne można osiągnąć wyłącznie za pomocą precyzyjnych zautomatyzowanych metod.

W ramach finansowanego przez UE AMBICON (Automated multi-level modelling of biological systems considering physico-chemical constraints), międzynarodowego projektu współpracy, Uniwersytet Kalifornijski w San Diego w Stanach Zjednoczonych i Uniwersytet w Tübingen, Niemcy, zajęły się tym wyzwaniem. Celem było opracowanie nowych metod obliczeniowych, które mogą modelować systemy biologiczne na wszystkich poziomach.

Partnerzy projektu zidentyfikowali i rozwiązali ograniczenia istniejących standardów reprezentacji modelu i opracowali nową metodę umożliwiającą badanie identyfikacji potencjalnych czynników transkrypcyjnych bakterii w eksperymentach celowych. Nowe podejście oparte na modelu wykazało również, że można obliczyć minimalne wyposażenie białkowe komórek bakteryjnych. Ponadto naukowcy przygotowali spersonalizowane modele krwi w różnych typach komórek.

Wniesiono wkład w nową metodę wizualizacji sieci metabolicznych, jak również szeroko zaktualizowaną i ulepszoną bazę wiedzy o otwartym źródle modeli o nazwie BiGG Models. Wreszcie rezultaty tego projektu zostały opublikowane nie tylko w artykułach naukowych, ale także w mediach społecznościowych, takich jak blogi, Twitter, Facebook i YouTube, jak również na międzynarodowych warsztatach i konferencjach.

Metodologia AMBICON pozwoli na symulację całych systemów komórkowych, zapewniając w ten sposób znaczne korzyści dla produkcji biotechnologicznej leków i opracowywanie spersonalizowanej medycyny.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Komórki, ograniczenia fizykochemiczne, biologia systemów, modele, AMBICON
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę