آموزش مهندسی مدارهای ژنتیکی: مدل‌سازی و تحلیل - آخرین آپدیت

مدل‌های مدار ژنتیکی Genetic Circuit Models

• مدل‌های واکنش شیمیایی Chemical Reaction Models

• قوانین ترمودینامیک Laws of Thermodynamics

• قانون عمل توده‌ای Law of Mass Action

• مدل‌های مدار ژنتیکی Genetic Circuit Models

• زبان نشانه‌گذاری زیست‌شناسی سیستم‌ها (SBML) System Biology Markup Language

• مرور کلی Overview

• مدیریت پروژه Project Management

• ایجاد یک مدل Creating a Model

• گونه‌ها Species

• پروموترها Promoters

• بخش‌ها (Compartments) Compartments

• ماژول‌ها Modules

• رویدادها Events

• مثال‌های رویداد Event Examples

• تعاریف واحدها Unit Definitions

• ویرایشگر مدل Model Editor

• محدودیت‌ها، پارامترها و متغیرها Constraints, Parameters, and Variables

• واکنش‌ها Reactions

• فرمول‌های ریاضی SBML SBML Mathematical Formulas

• توابع iBioSim iBioSim Functions

• قوانین Rules

• محدودیت‌ها Constraints

• تنظیمات ویرایشگر مدل Model Editor Preferences

تحلیل مدار ژنتیکی (ODEها) Genetic Circuit Analysis (ODEs)

• مرور کلی Overview

• مدل کلاسیک کینتیک شیمیایی Classic Chemical Kinetic Model

• مثال مدل ODE ODE Model Example

• شبیه‌سازی معادلات دیفرانسیل Differential Equation Simulation

• روش اویلر Euler's Method

• روش رونگه-کوتا Runge-Kutta Method

• کنترل گام زمانی تطبیقی Adaptive Stepsize Control

• تحلیل کیفی ODE Qualitative ODE Analysis

• مثال گره زین‌اسبی (Saddle Node) Saddle-Node Example

• مثال دوشاخگی ترانسکریتیکال Transcritical Bifurcation Example

• مثال دوشاخگی دوشاخه (Pitchfork) Pitchfork Bifurcation Example

• مدل ODE دو بعدی Two-Dimentional ODE Model

• روش‌های مکانی Spatial Methods

تحلیل تصادفی Stochastic Analysis

• مقدمه Introduction

• مدل کینتیک شیمیایی تصادفی Stochastic Chemical Kinetic Model

• کانال واکنش بیومولکولی Biomolecular Reaction Channel

• واکنش‌های تک‌مولکولی Monomolecular Reactions

• واکنش‌های سه‌مولکولی Trimolecular Reactions

• فرآیندهای مارکوف پرشی Jump Markov Processes

• مقدمه Introduction

• استخراج الگوریتم شبیه‌سازی تصادفی گیلسپی Derivation of Gillespie's Stochastic Simulation Algorithm

• پیاده‌سازی SSA گیلسپی Implementation of Gillespie's SSA

• مثال‌های SSA گیلسپی Gillespie's SSA Examples

• روش اولین واکنش گیلسپی Gillespie's First Reaction Method

• بهبودهای گیبسون/بروک Gibson/Bruck's Improvements

• ترکیب و رد Composition and Rejection

• تاو لیپینگ (Tau Leaping) Tau Leaping

• الگوریتم شبیه‌سازی صریح Tau Leaping Explicit Tau-Leaping Simulation Algorithm

• معادله لانژوین شیمیایی The Chemical Langevin Equation

• معادله نرخ واکنش The Reaction Rate Equation

• شبکه‌های پتری تصادفی Stochastic Petri Nets

• مدل فاژ لامبدا Phage Lambda Model

• گیلسپی مکانی Spatial Gillespie

تغییرات الگوریتم SSA SSA Variations

• مدل‌های مبتنی بر جمعیت Population-Based Models

• الگوریتم شبیه‌سازی تصادفی سلسله‌مراتبی (hSSA) The Hierarchical Stochastic Simulation Algorithm

• مثال شبیه‌سازی سلسله‌مراتبی Hierarchical Simulation Example

• مقایسه زمان اجرا بین hSSA و SSA Runtime Comparison between hSSA and SSA

• پکیج آرایه برای ردیابی جمعیت‌های سلولی Array Package for Tracking Cellular Populations

• جمعیت مدارهای Repressilator با استفاده از آرایه‌ها Population of Repressilator Circuits Using Arrays

• جمعیت مدارهای سوئیچ ژنتیکی با استفاده از آرایه‌ها Population of Genetic Toggle Circuits Using Arrays

• انگیزه و پیش‌زمینه Motivation and Background

• نمونه‌برداری مهم Important Sampling

• ریاضیات پایه wSSA Underlying Mathematics of the wSSA

• الگوریتم شبیه‌سازی تصادفی وزن‌دار (wSSA) The weighted stochastic simulation algorithm

• مقدمه و انگیزه Introduction and Motivation

• الگوریتم شبیه‌سازی تصادفی افزایشی Incremental Stochastic Simulation Algorithm

• تکامل چگالی احتمال حاشیه‌ای Marginal Probability Density Evolution

• مسیر میانگین Mean Path

• مسیر میانه Median Path

• گام زمانی تطبیقی Adaptive Time Step

• مسیرهای متعدد Multiple Paths

نگاشت فناوری مدار ژنتیکی Genetic Circuit Technology Mapping

• مقدمه Introduction

• تداخل (Crosstalk) Crosstalk

• عدم تطابق سیگنال Signal Mismatch

• سدراه (Roadblocking) Roadblocking

• اثرات بافت ژنتیکی Genetic Context Effects

• اتوماسیون و طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) Automation and Computer Aided Design

• ایجاد کتابخانه Library Creation

• نگاشت فناوری‌های موجود Existing Technology Mapping

• مرور کلی Cello Overview of Cello

• تخصیص گیت ژنتیکی Genetic Gate Assignment

• تأثیر ایزولاسیون گیت و کتابخانه گیت‌ها Impact of Gate Isolation and Gate and Gate Library

• مثال‌های مدار Cello Cello Circuit Examples

• تحلیل شکست‌های مدار Analysis of Circuit Failures

• مرور کلی نگاشت فناوری در iBioSim Overview of iBioSim's Technology Mapping

• نمایش DAG DAG Representation

• بخش‌بندی و تجزیه Partitioning and Decomposition

• تطبیق و پوشش Matching and Covering

• هزینه نگاشت فناوری Technology Mapping's Cost

• تولید مدل Model Generation

• مثال قانون ۳۰ Rule 30 Example

• مدارهای ژنتیکی متوالی Sequential Genetic Circuits