Virtuális cella

a VCell modellek hierarchikus fa szerkezettel rendelkeznek. A törzs szintje a” fiziológia”, amely rekeszekből, fajokból és kémiai reakciókból, valamint reakciósebességekből áll, amelyek a koncentrációk függvényei. Tekintettel a fajok kezdeti koncentrációira, a VCell kiszámíthatja, hogy ezek a koncentrációk hogyan változnak az idő múlásával. Ezeknek a numerikus szimulációknak a végrehajtását számos “alkalmazás” határozza meg, amelyek meghatározzák, hogy a szimulációk determinisztikusak vagy sztochasztikusak – e, valamint térbeli vagy kompartmentálisak; több “alkalmazás” is megadhatja a kezdeti koncentrációkat, diffúziós együtthatókat, áramlási sebességeket és különböző modellezési feltételezéseket. Így az” alkalmazások ” számítási kísérleteknek tekinthetők a fiziológiai rendszerrel kapcsolatos ötletek tesztelésére. Minden “alkalmazás” egy matematikai leírásnak felel meg, amelyet automatikusan lefordítanak a VCell matematikai leírás nyelvére. Az egyes “alkalmazásokon” belül több “szimuláció”is futtatható, beleértve a paraméterek vizsgálatát és a megoldó specifikációinak módosítását.

a modellek az egyszerűtől a rendkívül összetettig terjedhetnek, és kísérleti adatok és tisztán elméleti feltételezések keverékét képviselhetik.

a virtuális cella használható elosztott alkalmazásként az Interneten keresztül vagy önálló alkalmazásként. A grafikus felhasználói felület lehetővé teszi komplex modellek felépítését biológiailag releváns kifejezésekkel: rekesz méretei és alakja, molekuláris jellemzői és interakciós paraméterei. A vcell a biológiai leírást a differenciálegyenletek ekvivalens matematikai rendszerévé alakítja. A felhasználók a közös grafikus felületen előre-hátra válthatnak a sematikus biológiai nézet és a matematikai nézet között. Valójában, ha a felhasználók kívánják, közvetlenül manipulálhatják a matematikai leírást, megkerülve a sematikus nézetet. VCell lehetővé teszi a felhasználók számára a választás numerikus megoldók lefordítani a matematikai leírást szoftver kódot, amely végre, hogy végre a szimulációk. Az eredmények online megjeleníthetők, vagy letölthetők a felhasználó számítógépére sokféle exportformátumban. A Virtual Cell licenc szabad hozzáférést biztosít a tudományos közösség minden tagjának.

a felhasználók menthetik modelljeiket a VCell adatbázisba, amelyet az U. Connecticut szerverein tartanak fenn. A VCell Adatbázis beléptető rendszert használ engedélyekkel, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy modelljeiket privátként tartsák fenn, megosszák azokat kiválasztott munkatársakkal, vagy nyilvánosságra hozzák őket. A VCell webhely kereshető listát vezet azokról a modellekről, amelyek nyilvánosak és kutatási publikációkhoz kapcsolódnak.

a VCell modellek reakcióhálózatokként vagy reakciószabályok alapján fogalmazhatók meg. A modell számos fizikai feltételezéssel szimulálható: determinisztikus, sztochasztikus vagy hibrid determinisztikus/sztochasztikus; nem térbeli kompartmentális, csak reakciókinetikát szimulálva, vagy explicit térbeli geometriákkal, amelyek a diffúziót és az áramlást is figyelembe veszik. Egy új kísérleti funkció lehetővé teszi a reakció-diffúziós modelleket változó geometriákban (top).