Los modelos de celda virtual
VCell tienen una estructura de árbol jerárquica. El nivel del tronco es la «Fisiología» que consiste en compartimentos, especies y reacciones químicas, y tasas de reacción que son funciones de concentraciones. Dadas las concentraciones iniciales de las especies, VCell puede calcular cómo cambian estas concentraciones con el tiempo. Cómo se realizan estas simulaciones numéricas, se determina a través de una serie de «Aplicaciones», que especifican si las simulaciones serán deterministas o estocásticas, y espaciales o compartimentales; múltiples «Aplicaciones» también pueden especificar concentraciones iniciales, coeficientes de difusión, caudales y una variedad de supuestos de modelado. Por lo tanto, las» Aplicaciones » se pueden ver como experimentos computacionales para probar ideas sobre el sistema fisiológico. Cada «Aplicación» corresponde a una descripción matemática, que se traduce automáticamente al Lenguaje de Descripción Matemática de VCell. Se pueden ejecutar múltiples «simulaciones», incluidos análisis de parámetros y cambios en las especificaciones del solucionador, dentro de cada «Aplicación». Los modelos
pueden variar desde lo simple hasta lo altamente complejo, y pueden representar una mezcla de datos experimentales y suposiciones puramente teóricas.
La celda virtual se puede usar como una aplicación distribuida a través de Internet o como una aplicación independiente. La interfaz gráfica de usuario permite la construcción de modelos complejos en términos biológicamente relevantes: dimensiones y forma del compartimiento, características moleculares y parámetros de interacción. VCell convierte la descripción biológica en un sistema matemático equivalente de ecuaciones diferenciales. Los usuarios pueden alternar entre la vista biológica esquemática y la vista matemática en la interfaz gráfica común. De hecho, si los usuarios lo desean, pueden manipular la descripción matemática directamente, evitando la vista esquemática. VCell permite a los usuarios una selección de solucionadores numéricos para traducir la descripción matemática en código de software que se ejecuta para realizar las simulaciones. Los resultados se pueden mostrar en línea, o se pueden descargar en el ordenador del usuario en una amplia variedad de formatos de exportación. La licencia de Célula Virtual permite el acceso libre a todos los miembros de la comunidad científica.
Los usuarios pueden guardar sus modelos en la base de datos VCell, que se mantiene en los servidores de U. Connecticut. La base de datos VCell utiliza un sistema de control de acceso con permisos para permitir a los usuarios mantener sus modelos privados, compartirlos con colaboradores seleccionados o hacerlos públicos. El sitio web de VCell mantiene una lista de modelos que se pueden buscar y que son públicos y están asociados con publicaciones de investigación.
