Modelování a predikce v systémové biologii

Lekce 9: Stochastické modely


Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/fi/podzim2023/PB050/um/lecture2014_09.pdf


Cvičení s nástroji Dizzy a COPASI

1) enzymová kinetika

Zadejte následující model do COPASI, pozor na správné zadání "Quantity unit" na úrovni modelu (místo "mol" musí být diskrétní kvantita "#" (chápáno jako "particle number")):

  • r1. S + E -> ES, 1
  • r2. ES -> S + E, 0.1
  • r3. ES -> E + P, 0.01
  • E(0): 10
  • S(0): 500
  • P(0): 0
  • ES(0): 0

Proveďte několik simulací stochastickou metodou SSA (Gillespie nebo Gibson-Bruck). 

Změňte iniciální podmínku S(0) na 10 a pozorujte, jak se vliv stochasticity zesílí. 

2) populační model SEIR

Provedli jsme stochastickou simulaci klasického modelu SEIR pomocí nástrojů Dizzy a COPASI. Diskutovali jsme vztah deterministického a stochastického modelu a interpretaci výsledků pro modelované populace.

3) jednoduchý model exprese genu

Vytvořili jsme modely exprese genu dle slajdů přednášky (model s rna a zjednodušený model bez rna). V nástroji COPASI jsme vyzkoušeli několik stochastických simulací.

4) negativní a positivní seberegulace

Ve výkladu ke slajdům přednášky jsme diskutovali stochastické modely negativní a positivní seberegulace genu. Vlastní praktické vyzkoušení zůstalo na (nepovinné) domácí cvičení. Níže uvádím model COPASI pro negativní seberegulaci.