Toward Scalable Whole-Cell Modeling of Human Cells
Toward Scalable Whole-Cell Modeling of Human Cells
复制标题
迈向可扩展的人体细胞全细胞建模
DOI：
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Jonathan R. Karr
中科院分区：
文献类型：
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作者：
A. P. Goldberg;Yin Hoon Chew;Jonathan R. Karr
全细胞（WC）模型通过模拟单个细胞的生物化学来全面预测细胞表型。WC模型有可能使生物工程师和医生合理地设计微生物和医疗疗法。WC模型是通过将多个数学上不同的路径子模型组合成一个单一的多算法模型来开发的。唯一现存的WC模型代表一种小细菌。然而，为了实现医学治疗，需要新的可扩展方法来模拟含有100倍以上分子种类和10,000-100,000倍以上分子的人类细胞。我们描述了一个用于构建和模拟WC模型的新系统的设计，包括一个具有表现力的基于序列和规则的建模语言和一个采用乐观并行离散事件模拟的多算法模拟器。
Whole-cell (WC) models comprehensively predict cellular phenotypes by simulating the biochemistry in individual cells. WC models have the potential to enable bioengineers and physicians to rationally design microorganisms and medical therapies. WC models are developed by combining multiple mathematically distinct pathway sub-models into a single multi-algorithm model. The only existing WC model represents a small bacterium. However, to enable medical therapy, new scalable methods are needed to model human cells that contain 100 times more molecular species and 10,000-100,000 times more molecules. We describe the design of a novel system for building and simulating WC models, including an expressive sequence- and rule-based modeling language and a multi-algorithm simulator that employs optimistic parallel discrete event simulation.
影响因子：
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作者：
John A. P. Sekar;J. Faeder
通讯作者：
John A. P. Sekar;J. Faeder
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影响因子：
46.9
作者：
通讯作者：
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