Simulujte buněčnou biologii v prohlížeči

Simulujte buněčnou biologii v prohlížeči
[Technistuff] Četl jsem článek o simulaci „jednoduché“ buňky – zřejmě buňky s pouze 493 geny. To vedlo k cíli: Reprodukce simulace v TypeScriptu Lze ji dokonce přehrát ve webovém prohlížeči. Proč? Nevíme, ale je to zajímavý pohled jak na hlubokou biologii, tak na to, jak přistupovat ke komplexním simulacím. Kód je k dispozici na github.

Pro srovnání, E. coli má více než 4 500 genů. Dotyčná buňka – JCVI-syn3A – ve skutečnosti obsahuje o sedm genů více, než je skutečně nutné. Údaje o těchto bakteriích jsou dostupné z výzkumné laboratoře opět pomocí github.

Hlavní chemická rovnice modeluje transkripci DNA na mRNA, translaci mRNA na proteiny, degradaci mRNA, replikaci DNA a nabíjení tRNA. Metabolické reakce vyžadují diferenciální rovnici, která pokrývá věci jako metabolismus lipidů, metabolismus aminokyselin, metabolismus nukleotidů a další.

Dvě simulační rovnice spolupracují, takže jakákoli simulace musí pracovat s oběma rovnicemi a daty posuvu z jedné do druhé. V současné době simulace používá pouze jedno vlákno, takže existuje prostor pro zlepšení výkonu. Původní simulace navíc nepředstavuje mechaniku buněčného cyklu a místo toho je založena na pravidlech. To také naznačuje prostor pro zlepšení.

Pokud vás zajímá biologie, je to skvělá práce. Pokud ne, je to stále složitá simulace, kterou lze zvládnout v TypeScriptu a prohlížeči. Samozřejmě k modelování skutečných buněk a jejich metabolismu je odsud ještě hodně daleko. Zatímco většina našich simulací je elektronická, modelování jakéhokoli typu systému v reálném světě musí mít paralely.

READ  Vijaya Kalakada pomohl v boji proti nádoru na mozku

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *