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Articulo de referencia

Lista de software de modelado de biología de sistemas

La biología de sistemas depende en gran medida de la construcción de modelos matemáticos para ayudar a comprender y hacer predicciones de los procesos biológicos. Desde la llega...

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La biología de sistemas depende en gran medida de la construcción de modelos matemáticos para ayudar a comprender y hacer predicciones de los procesos biológicos. Desde la llegada de las primeras computadoras digitales, se ha desarrollado software especializado para ayudar a construir modelos. [1] [2] [3] [4] La siguiente lista muestra las aplicaciones de software compatibles actualmente disponibles para los investigadores.

La gran mayoría de los programas de modelado de biología de sistemas modernos son compatibles con SBML , que es el estándar de facto para intercambiar modelos de procesos celulares biológicos. Algunas herramientas también son compatibles con CellML , un estándar utilizado para representar procesos fisiológicos. La ventaja de utilizar formatos estándar es que, aunque una aplicación de software en particular pueda llegar a no ser compatible e incluso volverse inutilizable, los modelos desarrollados por esa aplicación se pueden transferir fácilmente a equivalentes más modernos. Esto permite que la investigación científica sea reproducible mucho después de la publicación original del trabajo.

Para obtener más información sobre una herramienta en particular, haga clic en el nombre de la herramienta. Esto lo dirigirá a una publicación revisada por pares o, en algunos casos excepcionales, a una página de Wikipedia dedicada a ella.

Aplicaciones de software de código abierto con apoyo activo

información general

Cuando una entrada en la columna SBML indica "Sí, pero solo para reacciones", significa que la herramienta solo admite el componente de reacción de SBML . Por ejemplo, no se admiten reglas, eventos, etc.

Herramientas especializadas

En la siguiente tabla se enumeran las herramientas especializadas que no se pueden agrupar con las herramientas de modelado.

Tablas de características

Paradigmas de modelado admitidos

Características específicas de la ecuación diferencial

Compatibilidad con formatos de archivo y tipo de interfaz

Funciones avanzadas (cuando corresponda)

Otras características

Simuladores basados ​​en partículas

Los simuladores basados ​​en partículas tratan cada molécula de interés como una partícula individual en un espacio continuo, simulando la difusión molecular, las interacciones molécula-membrana y las reacciones químicas. [47]

Comparación de simuladores basados ​​en partículas

La siguiente lista compara las características de varios simuladores basados ​​en partículas. Esta tabla es una versión editada de una versión que se publicó originalmente en la Enciclopedia de Neurociencia Computacional. [48] Códigos de límites del sistema: R = reflexión, A = absorción, T = transmisión, P = periódico e I = interacción. * El algoritmo es exacto, pero el software produjo resultados incorrectos en el momento de la compilación de la tabla original. † Estos tiempos de ejecución de referencia no son comparables con otros debido a los diferentes niveles de detalle.

Software de calibración de modelos

La calibración de modelos es una actividad clave en el desarrollo de modelos de biología de sistemas. Esta tabla destaca algunas de las herramientas de calibración de modelos disponibles actualmente para los modeladores de biología de sistemas. La primera tabla enumera las herramientas que son compatibles con SBML.

PEtab [60] es un estándar comunitario para especificar ejecuciones de calibración de modelos.

Aplicaciones de software de código abierto heredadas

A continuación se enumeran algunos de los primeros programas para modelar sistemas bioquímicos que se desarrollaron antes de 1980. Se enumeran por interés histórico.

La siguiente lista muestra algunas de las aplicaciones de modelado de software que se desarrollaron en las décadas de 1980 y 1990. Se enumeran por interés histórico.

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