Virtual Cell
மெய்நிகர் செல் (வி. சி. இ. எல்) என்பது உயிரினங்களின், முதன்மையாக உயிரணுக்களின் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதலுக்கான ஒரு திறந்த மூல மென்பொருள் தளமாகும். சோதனை உயிரணு உயிரியலாளர்கள் முதல் கோட்பாட்டு உயிர் இயற்பியலாளர்கள் வரை பரந்த அளவிலான விஞ்ஞானிகளுக்கு இது ஒரு கருவியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. கான்செப்ட் மெய்நிகர் செல் என்பது எதிர்வினை இயக்கவியல், சவ்வு போக்குவரத்து மற்றும் செல்கள் மற்றும் பல்லுயிர் திசுக்களின் சிக்கலான வடிவவியலில் பரவுதல் ஆகியவற்றை மாடலிங் மற்றும் உருவகப்படுத்துவதற்கான ஒரு மேம்பட்ட மென்பொருள் தளமாகும். விசெல் மாதிரிகள் ஒரு படிநிலை மர கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. தண்டு நிலை என்பது "உடலியல்" ஆகும், இது பெட்டிகள், இனங்கள் மற்றும் இரசாயன எதிர்வினைகள் மற்றும் எதிர்வினை விகிதங்கள் செறிவுகளின் செயல்பாடுகளாக உள்ளன. உயிரினங்களின் ஆரம்ப செறிவுகளைப் பொறுத்தவரை, காலப்போக்கில் இந்த செறிவுகள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதை வி. சி. எல் கணக்கிட முடியும். இந்த எண் உருவகப்படுத்துதல்கள் எவ்வாறு செய்யப்படுகின்றன என்பது பல "பயன்பாடுகள்" மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது உருவகப்படுத்துதல்கள் தீர்மானகரமானதா அல்லது சீரற்றதா, மற்றும் இடஞ்சார்ந்ததா அல்லது கம்பார்ட்மெண்டலா என்பதைக் குறிப்பிடுகிறது; பல "பயன்பாடுகள்" ஆரம்ப செறிவுகள், பரவல் குணகங்கள், ஓட்ட விகிதங்கள் மற்றும் பல்வேறு மாடலிங் அனுமானங்களையும் குறிப்பிடலாம். எனவே "பயன்பாடுகள்" என்பது உடலியல் அமைப்பைப் பற்றிய கருத்துக்களைச் சோதிப்பதற்கான கணக்கீட்டு சோதனைகளாகக் கருதப்படலாம். ஒவ்வொரு "பயன்பாடும்" ஒரு கணித விளக்கத்துடன் ஒத்திருக்கிறது, இது தானாகவே விசெல் கணித விளக்க மொழியில் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது. அளவுரு ஸ்கேன் மற்றும் தீர்வு விவரக்குறிப்புகளில் மாற்றங்கள் உட்பட பல "உருவகப்படுத்துதல்கள்", ஒவ்வொரு "பயன்பாட்டிலும்" இயக்கப்படலாம். மாதிரிகள் எளிமையானவை முதல் மிகவும் சிக்கலானவை வரை இருக்கலாம், மேலும் அவை சோதனை தரவு மற்றும் முற்றிலும் கோட்பாட்டு அனுமானங்களின் கலவையைக் குறிக்கலாம். மெய்நிகர் கலத்தை இணையத்தில் விநியோகிக்கப்பட்ட பயன்பாடாகவோ அல்லது தனித்துவமான பயன்பாடாகவோ பயன்படுத்தலாம். வரைகலை பயனர் இடைமுகம் உயிரியல் ரீதியாக பொருத்தமான சொற்களில் சிக்கலான மாதிரிகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறதுஃ பெட்டியின் பரிமாணங்கள் மற்றும் வடிவம், மூலக்கூறு பண்புகள் மற்றும் தொடர்பு அளவுருக்கள். வி. செல் உயிரியல் விளக்கத்தை வேறுபட்ட சமன்பாடுகளின் சமமான கணித அமைப்பாக மாற்றுகிறது. பயனர்கள் பொதுவான வரைகலை இடைமுகத்தில் திட்டவட்டமான உயிரியல் பார்வைக்கும் கணிதக் கண்ணோட்டத்திற்கும் இடையில் முன்னும் பின்னுமாக மாறலாம். உண்மையில், பயனர்கள் விரும்பினால், திட்டக் கண்ணோட்டத்தைத் தவிர்த்து, கணித விளக்கத்தை நேரடியாகக் கையாளலாம். வி. சி. எல் பயனர்களுக்கு கணித விளக்கத்தை மென்பொருள் குறியீடாக மொழிபெயர்க்க எண் தீர்வுகளை தேர்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது, இது உருவகப்படுத்துதல்களைச் செய்ய செயல்படுத்தப்படுகிறது. முடிவுகளை ஆன்லைனில் காட்டலாம் அல்லது அவற்றை பயனரின் கணினியில் பல்வேறு வகையான ஏற்றுமதி வடிவங்களில் பதிவிறக்கம் செய்யலாம். மெய்நிகர் செல் உரிமம் அறிவியல் சமூகத்தின் அனைத்து உறுப்பினர்களுக்கும் இலவச அணுகலை அனுமதிக்கிறது. பயனர்கள் தங்கள் மாதிரிகளை விசெல் டேட்டாபேஸில் சேமிக்கலாம், இது யு. கனெக்டிகட்டில் உள்ள சேவையகங்களில் பராமரிக்கப்படுகிறது. VCell தரவுத்தளம் பயனர்கள் தங்கள் மாதிரிகளை தனிப்பட்ட முறையில் பராமரிக்கவும், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒத்துழைப்பாளர்களுடன் பகிர்ந்து கொள்ளவும் அல்லது அவற்றை பகிரங்கப்படுத்தவும் அனுமதிக்கும் அணுகல் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. விசெல் வலைத்தளம் பொது மற்றும் ஆராய்ச்சி வெளியீடுகளுடன் தொடர்புடைய மாதிரிகளின் தேடக்கூடிய பட்டியலை பராமரிக்கிறது. அம்சங்கள் VCell பின்வரும் அம்சங்களை ஆதரிக்கிறதுஃ "உடலியல்" க்குள், மாதிரிகள் எதிர்வினை நெட்வொர்க்குகள் அல்லது எதிர்வினை விதிகள் என குறிப்பிடப்படலாம். இடத்தின் மீது செறிவுகளின் மாறுபாடுகளைத் தீர்க்க உருவகப்படுத்துதல்களைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம் (இடஞ்சார்ந்த உருவகப்படுத்துதல்கள்) அல்லது பெட்டிகள் முழுவதும் நிலையான செறிவுகளைக் கருதலாம் (கம்பார்ட்மெண்டல் உருவகப்படுத்துதல்கள்). இடஞ்சார்ந்த உருவகப்படுத்துதல்களுக்கு, வடிவவியல்களை பகுப்பாய்வு வடிவியல் சமன்பாடுகளால் குறிப்பிடலாம், அவை எளிய வடிவங்களின் கலவையிலிருந்து பெறப்படுகின்றன அல்லது 3டி கான்ஃபோகல் நுண்ணோக்கி அடுக்குகள் போன்ற இறக்குமதி செய்யப்பட்ட படங்களிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. நியூக்ளியஸ், மைட்டோகாண்ட்ரியா, சைட்டோசோல் மற்றும் எக்ஸ்ட்ராஸெல்லுலர் போன்ற பகுதிகளாக படத் தரவை 3டி பிரிப்பதற்கான பயன்பாடுகள் வழங்கப்படுகின்றன. உருவகப்படுத்துதல்கள் சீரற்ற எண்களைப் பயன்படுத்தாமல் வேறுபட்ட சமன்பாடுகளின் ஒருங்கிணைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டிருக்கலாம் (தீர்மானகரமான உருவகப்படுத்துதல்கள்) அல்லது சீரற்ற நிகழ்வுகளை (சீரற்ற உருவகப்படுத்துதல்கள்) அடிப்படையாகக் கொண்டிருக்கலாம். உருவகப்படுத்துதல்களை பல்வேறு தீர்வுகளைப் பயன்படுத்தி இயக்க முடியும், அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ 6 சாதாரண வேறுபட்ட சமன்பாடு (ODE) தீர்வுகள், 2 பகுதி வேறுபட்ட சமன்பாடு (PDE) தீர்வுகள், 4 இடஞ்சார்ந்த சீரற்ற தீர்வுகள் மற்றும் சீரற்ற இடஞ்சார்ந்த உருவகப்படுத்துதல்களுக்கான ஸ்மோல்டின். சில இனங்கள் குறைந்த நகல் எண்ணிலும், மற்றவை அதிக நகல் எண்ணிலும் இருக்கும் சூழ்நிலைகளுக்கு ஒரு கலப்பின நிர்ணயம்/சீரற்ற இடஞ்சார்ந்த தீர்வையும் வி. சி. எல் வழங்குகிறது. மிக சமீபத்தில், ஒரு நெட்வொர்க் இலவச தீர்வு, NFSim, பெரிய ஒருங்கிணைந்த சிக்கலான விதி அடிப்படையிலான மாதிரிகளின் சீரற்ற உருவகப்படுத்துதலுக்காக கிடைத்தது. பெரும்பாலான தீர்வுகளை உள்ளூரில் இயக்க முடியும், அனைத்து தீர்வுகளையும் VCell சேவையகங்களில் தொலைதூரத்தில் இயக்க முடியும். கம்பார்ட்மெண்டல் டிட்டர்மினிஸ்டிக் மாடல்களைப் பொறுத்தவரை, கோபாசி மென்பொருள் அமைப்பால் உருவாக்கப்பட்ட வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி சோதனைத் தரவுகளுக்கு ஏற்ற சிறந்த அளவுரு மதிப்புகளை மதிப்பிடலாம். இந்த கருவிகள் VCell இல் கிடைக்கின்றன. மாதிரிகள் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல் அமைப்புகள் (பயன்பாடுகள் என்று அழைக்கப்படுபவை) உள்ளூர் கோப்புகளில் மெய்நிகர் செல் மார்க்அப் மொழியாக (வி. சி. எம். எல்) சேமிக்கப்படலாம் அல்லது வி. சி. எல் தரவுத்தளத்தில் தொலைதூரத்தில் சேமிக்கப்படலாம். மாதிரிகளை இறக்குமதி செய்து ஏற்றுமதி செய்யலாம் சிஸ்டம்ஸ் பயாலஜி மார்க்அப் லாங்குவேஜ் (எஸ். பி. எம். எல்) உயிரியல் பாதைகளை உயிரியல் பாதை பரிமாற்றமாக (பயோபேக்ஸ்) இறக்குமதி செய்து மாதிரிகளை உருவாக்கலாம். உயிரியல் மற்றும் தொடர்புடைய தரவு ஆதாரங்கள் வி. சி. இ. எல். பயனர்கள் பல்வேறு ஆதாரங்களுக்கான ஒருங்கிணைந்த அணுகலை மாதிரிகளை உருவாக்க மற்றும் சிறுகுறிப்பு செய்ய உதவுகிறதுஃ வி. சி. இ. எல் தரவுத்தளத்தில் சேமிக்கப்பட்ட மாதிரிகள் அவற்றின் ஆசிரியர்களால் சில பயனர்களுக்கு (பகிரப்பட்ட) அல்லது அனைத்து பயனர்களுக்கும் (பொது) அணுகக்கூடியதாக இருக்கும். வி. சி. இ. எல் பயோ மாடல் தரவுத்தளத்திலிருந்து மாதிரிகளை இறக்குமதி செய்யலாம். உயிரியல் பாதைகளை பாதை காமன்ஸிலிருந்து இறக்குமதி செய்யலாம். மாதிரி கூறுகளை பப்மெட் யூனிபிராட் (புரதங்கள்) கே. இ. ஜி. ஜி (எதிர்வினைகள் மற்றும் இனங்கள்) ஜீன்ஆண்டாலஜி (எதிர்வினைகள் மற்றும் இனங்கள்), ரியாக்டோம் (எதிர்வினைகள் மற்றும் இனங்கள்) மற்றும் சி. இ. பி. ஐ (பெரும்பாலும் சிறிய மூலக்கூறுகள்) ஆகியவற்றிலிருந்து ஐடி மூலம் குறிப்பிடலாம். கனெக்டிகட் பல்கலைக்கழக சுகாதார மையத்தில் உள்ள ஆர். டி. பெர்லின் செல் பகுப்பாய்வு மற்றும் மாடலிங் மையத்தில் மெய்நிகர் செல் உருவாக்கப்பட்டு வருகிறது. இந்தக் குழுவிற்கு முதன்மையாக தேசிய சுகாதார நிறுவனங்கள் மூலம் ஆராய்ச்சி மானியங்கள் மூலம் நிதியளிக்கப்படுகிறது. மேலும் காண்க அமைப்புகள் உயிரியல் மாடலிங் மென்பொருள் குறிப்புகளின் பட்டியல் வெளிப்புற இணைப்புகள் வி. சி. எல் முகப்பு பக்கம் வி. சி. எல் பதிவிறக்கவும் வி. சி. எல் பயனர் மன்றம் வி. சி. எல் மாதிரிகள் வெளியீடுகளில் யூடியூபில் வி. சி. எல் பயன்படுத்துவது பற்றிய பயிற்சி. கிட்ஹப் கணித மற்றும் கோட்பாட்டு உயிரியல் அமைப்புகள் உயிரியல் மூலக் குறியீடு எண் மென்பொருள் எண் வேறுபாடு சமன்பாடுகள் இலவச அறிவியல் மென்பொருள்