DBSolve Optimum представляет собой программное средство для создания, анализа моделей и оценки параметров по экспериментальным данным. Эта программа является наследницей программы DBSolve5, разработанной И. Горяниным, и DBSolve7, созданного в ИСБСПб. Значительные измения были внесены в программу из-за новых требований и стандартнов в моделированиии.
Описание программы:
DBSolve Optimum представляет собой программное средство для создания, анализа моделей и оценки параметров по экспериментальным данным. Эта программа является наследницей программы DBSolve5, разработанной И. Горяниным, и DBSolve7, созданного в ИСБСПб. Значительные измения были внесены в программу из-за новых требований и стандартнов в моделированиии.
Мы опробовали новую версию для построения кинетических моделей метаболизма, передачи сигнала и генной регуляции (см. ссылки). Новая версия включает:
Встроенный "C" компилятор для увеличения скорости вычислений. Эта модификация оказалась необходимой для систем большой размерности (1000 и более уравнений).
Новые методы подгонки, включающие "multi-shuting" и генетические алгоритмы.
Оптимизация путей методами анализа потоков.
"Дружелюбный" интерфейс и поиск ошибок в модели.
Средства визуализации для метаболических путей.
Средство для динамического отображения изменения скоростей и концентраций.
Импорт/экспорт файлов *.xls, содержащих набор данных.
Импорт/экспорт моделей в формате SBML.
По результатам замечаний пользователей, исправлены ошибки, присутствовавшие в старой версии.
Последние версии программы и дополнительные материалы:
Последнюю версию DBSolve Optimum, а также руководство пользователя и текстовое описание визуализации кинетических моделей, можно скачать на нашем сайте.
Визуализация поведения кинетических моделей в DBSolve Optimum:
Пример №1: Визуализация в DBSolve Optimum
Пример №2: Визуализация в DBSolve Optimum. Динамика цикла Кребса
AVI Demos of DBSolve Optimum visualization:
Благодарности
В разное время свой вклад в развитие и модификацию DBSolve Optimum внесли следующие сотрудники.
Написание кода и реализация численных методов: Гиззаткулов Наиль, Гальченко Александр, Дронов Сергей и Горянин Игорь.
Тестирование новых версий и предложения по функциональной наполненности пакета: Лебедева Галина, Метелкин Евгений, Песков Кирилл, Могилевская Екатерина, Косинский Юрий, Карелина Татьяна, Смирнов Сергей, Гольцов Алексей, Плюснина Татьяна, Горячева Екатерина и Олег Демин.
Литература
Goryanin, O. Demin, F. Tobin, Applications of whole cell and large pathway mathematical models in the pharmaceutical industry. IN: Metabolic Engineering in the Post Genomic Era,(2004), p. 321-356
Moehren, G., Markevich, N., Demin, O, Kiyatkin, A., Goryanin, I., Hoek, J., Kholodenko, B.N. Temperature dependence of epidermal growth factor receptor signaling network can be accounted for using a kinetic model (2002) Biochemistry, 41(1), 306-320
Nail M Gizzatkulov, Igor I Goryanin, Eugeny A Metelkin, Ekaterina A Mogilevskaya, Kirill V Peskov and Oleg V Demin. DBSolve Optimum: a software package for kinetic modeling which allows dynamic visualization of simulation results. BMC Systems Biology (2010), 4:109.