Buat pencarian disimpan yang dibatalkan Setel ulang fokus tand a-up
Masuk dengan tab atau jendela lain. Muat ulang dan perbarui sesi. Keluar di tab atau jendela lain. Muat ulang dan perbarui sesi. Saya beralih akun saya di tab atau jendela lain. Muat ulang dan perbarui sesi.
Repositori CELL4D
Anda perlu masuk untuk mengubah pengaturan pemberitahuan pemberitahuan.
Komit ini bukan milik brunch apa pun di repositori ini, dan mungkin milik garpu di luar repositori.
Menguasai Ke file kode
Pesan komit akhir Hari komit terakhir
Tampilkan semua file
Cell4D adalah simulator sel statis spasial grafis Linux C ++ yang memungkinkan Anda untuk mensimulasikan berbagai jalur sel. Molekul disimulasikan sebagai partikel dalam langkah waktu statis berdasarkan sistem penyebaran reaksi berdasarkan Smolkovsky. Dalam setiap langkah waktu, partikel yang disebarkan oleh gerakan seperti coklat, dan reaksi potensial antara molekul didekomposisi. Ruang simulasi dibagi menjadi kotak-C menjadi sub-partisi, dan kotak-C ini dapat digunakan untuk menentukan kompartemen spasial dengan aturan apa pun yang mengontrol partikel. Program ini dapat dieksekusi dalam mode grafis yang memungkinkan Anda untuk melihat status simulasi selama pemodelan dan mode no n-grafik yang hanya membutuhkan output data model. Untuk output data, tabel penghitungan (format . tsv) di setiap kompartemen, log posisi partikel JSON, simulasi yang mencatat posisi dan kondisi semua partikel pada interval langkah waktu tertentu, sehingga simulasi dimulai kembali tanpa pulih dari Awal. Ada file pos pemeriksaan JSON menengah yang dapat digunakan.
Catatan: Program ini hanya diuji pada Ubuntu 20. 04 dan Ubuntu 22. 04. Jika ada masalah dengan perangkat lunak, silakan laporkan ke https: //github. com/parkinsonlab/cell4d/issues.
Program ini hanya dapat dieksekusi pada sistem Linux. Untuk menginstal Ubuntu, buka direktori yang berisi file Cell4D dan masukkan sebagai berikut:
./install_ubuntu. sh ./build_and_run. sh
Script ini mengunduh semua file dependen yang diperlukan untuk Cell4D dan menyusun file sumber ke dalam file yang dapat dieksekusi bernama “Cell4D”.
Rincian opsi demo dijelaskan dalam demo_description. txt di direktori demo_files GitHub.
Untuk mengeksekusi Cell4D, buka folder repositori dan masukkan sebagai berikut:
./Cell4dModel> Simplameter> Bendera>
Parameternya adalah sebagai berikut:
Di SiniModel>Adalah file XML dari format Cell4DSimplameter>Termasuk: -Chec k-in ata u-Checkpoint: File molekuler diperiksa dari eksekusi CELL4D sebelumnya. --Bhole-particle-output: Nama Nomor Partikel . TSV di setiap kali.Nama.Default: total_container_stats. tsv-kompartemen-partikel-output: Nama file jumlah partikel.kompartemenDefault: compart_container_stats. tsv --bhole-bulk-output: Nama jumlah massal. tsv untuk setiap kali.Nama.Langkah.kompartemenDefault: compart_bulk_stats. tsv --check-out atau --checkpoint-output: Nama file pos pemeriksaan yang dibuat.kompartemenDefault: 25000 --Timestep: Jumlah Langkah Waktu Pos Pemeriksaan Reguler.Nama.Menimpa bidang max_cycles.inMenimpa lapangan. -Timescale: Lama langkah waktu yang digunakan untuk simulasi (detik).inMengganti bidang skala waktu.inMengesampingkan bidang. --SEED: Spesies SimulasikompartemenGunakan untuk RNG.Bendera>-No-grafik: Matikan tampilan grafik simulasi. -Multi: Output dari molekul kompartemen bukanlah file konsolidasi panjang, tetapi file terpisah untuk setiap kompartemen.Simplameter>Panggilan sebagai berikut."-Nama Prameter"Nilai atau"-nama prrameter = nilai"Fungsi Eksperimental-Poslog-Out: Nama Posisi Molekul Log Output-Poslog-Comparts: Nama kompartemen dari posisi molekul yang dicatat--Poslog-interval: Interval perekaman log molekuler dan default 500.
Jika model, sim-parameter, dan bendera dibiarkan belum pernah terjadi sebelumnya, Cell4D akan dimulai dalam mode GUI. Untuk secara eksplisit meluncurkan mode no-grafik:
./Cell4dModel> Simplameter> Bendera>---no-grafik
Akses Tampilan Bantuan dan Tampilkan Opsi Lengkap:
./Cell4 d-h
Buka file model yang dipilih menggunakan opsi apa pun untuk menampilkan UI simulasi.
Untuk memuat simulasi, klik tombol “Luncurkan Simulasi”.
Saat simulasi dimuat, jendela simulasi ditampilkan. Sidebar di sebelah kanan menampilkan opsi runtime mode grafis CELL4D.
Mulai, jeda, dan hentikan simulasi dapat dilakukan dengan bebas dengan tombol panel kontrol. Klik tombol STOP untuk bertanya kepada pengguna apakah akan menyelesaikan program.
Penghitung input kecepatan simulasi mengontrol kecepatan simulasi.
Partikel (protein) dan molekul curah (metabolit) dapat disembunyikan secara selektif di kotak centang untuk masin g-masing protein dan tampilan kontraksi. Pilih semua tombol radio di sebelah kiri. Tombol yang tepat akan membatalkan semua pilihan. Anda juga dapat memilih partikel dan molekul curah secara individual.
Partikel (protein) dan molekul curah (metabolit) ditampilkan secara terpisah.
Bergantung pada lingkungan tampilan, kompartemen dapat ditekankan. Pilih semua kompartemen dengan tombol kiri. Pilih semua kompartemen dengan tombol kanan. Kompartemen dapat dipilih secara individual dari daftar.
Sudut kamera dalam ruang simulasi dapat diputar secara bebas dan diperbesar, tetapi tidak dapat dipindahkan secara paralel. Kamera selalu ditempatkan di tengah ruang simulasi. Sudut kamera berputar dengan menyeret simulasi. Roda gulir mouse digunakan untuk memperbesar di jendela simulasi. Jika Anda menghapus centang pada setiap kotak, fungsi akan dinonaktifkan. Kotak centang terakhir (statistik tampilan) akan dijelaskan nanti.
Tombol penutupan mengakhiri simulasi tanpa menyimpan.
Jika Anda memeriksa kotak “Tampilan Statistik”, Anda akan melihat jumlah relatif individu dari setiap partikel dan molekul curah.
Untuk berjalan dalam mode no n-grafis, buka folder Cell4D dan masukkan sebagai berikut.
./Cell4dNama file>---no-grafikOpsi tambahan>
Di sini, tentukan jalur ke file model XML Cell4D. Daftar opsi eksekusi yang komprehensif adalah
./Cell4d --help
Dalam mode ini, grafik tidak dimuat, simulasi dimulai, dan peristiwa seperti reaksi dicatat pada output konsol. Ketika simulasi selesai, output dari data model dihasilkan secara otomatis.
File model dijelaskan dalam XML dan menggunakan SBML Level 2 yang dimodifikasi. File model Cell4D memiliki enam bagian utama: variabel lingkungan, daftar kompartemen, daftar anotasi, daftar spesies, daftar reaksi, dan daftar acara.
Variabel lingkungan menentukan parameter simulasi umum, seperti dimensi XYZ dalam ruang simulasi (C boxel di setiap arah ortogonal), waktu simulasi, skala spasial, dan langkah waktu simulasi.
Daftar kompartemen menjelaskan semua kompartemen dan posisi spasial dalam model. Ini dilakukan dengan mendefinisikan prisma persegi panjang ukuran sewenan g-wenang pada batas ruang simulasi menggunakan enam koordinat, x1 y1 z1 dan x2 y2 z2. Definisi kompartemen dapat menggunakan salah satu dari kelompok koordinat ini. Dengan kata lain, bentuk periferal kompartemen dapat didefinisikan menggunakan parameter ini.
Daftar anotasi (atau bass) spesies menggambarkan atribut dari masin g-masing unit yang merupakan unit konfigurasi spesies molekuler. Misalnya, dalam sistem reaksi doubl e-body sederhana dari molekul A + B -& GT; AB adalah molekul yang dibentuk oleh satu unit A dan unit B. Bagian ini menjelaskan karakteristik uni t-unit ini, termasuk jenis spesies (diskon partikel vs molekul curah), konstanta difusi, warna tampilan, daftar parsel spasial yang valid, dan bagian sambungan modifikasi opsional.
Ada dua cara untuk memodelkan molekul dengan Cell4D. Salah satunya adalah partikel dimensi diskrit, dan yang lainnya adalah mensimulasikan sebagai konsentrasi lokal molekul dalam kotak-C. Pendekatan partikel harus digunakan dalam banyak kasus karena merupakan metode yang paling rinci untuk mensimulasikan interaksi antara molekul dan molekul. Namun, untuk molekul konsentrasi tinggi seperti ion, lebih efisien untuk mensimulasikan konsentrasi lokal menggunakan pendekatan “molekul curah”, mengurangi jumlah perhitungan yang diperlukan untuk penyebaran dan simulasi reaksi jenis molekul.
Situs pengikatan spesies biologis adalah parameter opsional tambahan untuk definisi biologis.
Situs tanpa situs dianggap sebagai “situs pengikatan” antara dua status yang mungkin: mengikat dan tida k-bonded. Ini adalah bendera yang menunjukkan apakah situs ini digunakan untuk beberapa organisme untuk kompleks molekul. Status situs juga dapat diisi dalam beberapa kondisi yang menunjukkan keadaan modifikasi semacam itu. Sebagai contoh, spesies biologis yang dapat difosforilasi dapat memiliki keadaan situs P dan U, yang masin g-masing mewakili fosforilasi dan keadaan yang tidak terfosfor. Disarankan agar situs koneksi dapat memiliki sebanyak yang diinginkan pengguna, tetapi situs modifikasi memiliki setidaknya dua.
Spesies molekuler terdiri dari satu atau lebih unit konfigurasi dari kelompok garam yang dijelaskan di atas. Dalam contoh sebelumnya, su b-spesies AB adalah molekul yang dibentuk oleh satu unit A dan satu unit B. Pada bagian ini, banyak kombinasi spesies dasar dan modifikasi terdaftar, dan molekul didefinisikan sebagai “spesies”. Secara default, karakteristik molekul secara otomatis diwariskan dari spesies kimia yang membentuk molekul.
Reaksi adalah pola (aturan reaksi) yang menjelaskan bagaimana molekul berinteraksi dalam simulasi.
Di bidang reaksi kompartemen, Anda dapat secara sewenan g-wenang memilih kompartemen reaksi. Jika kosong, reaksi akan terjadi di mana saja di ruang simulasi.
Reaksi dibagi menjadi reaksi interaksi dan reaksi enzim. Dalam reaksi enzim, enzim “modifikasi”, yang tidak berubah karena reaksi, mengubah reaksi molekul curah menjadi produk molekul curah. Teori kecepatan reaksi didefinisikan oleh empat parameter michaelis menten terbalik yang diwakili oleh rumus berikut:
Vfmax: beberapa vrmax: beberapa ksm: beberapa kpm: angka
Interaksi adalah jenis reaksi lain, termasuk reaksi molekuler tunggal dan reaksi bilateral, masin g-masing dengan satu dan dua reaksi, dan dapat menghasilkan satu atau lebih produk. Reaksi interaksi dapat diatur ke reaksi pembalikan, dalam hal ini diperlukan input kecepatan reaksi tambahan.
Konstan kecepatan respons konstan konstanta kecepatan reaksi terbalik
Unit konstanta kecepatan reaksi tergantung pada jumlah reaksi. Dalam kasus reaksi molekul tunggal, unit konstanta kecepatan reaksi adalah S-1. Dalam dua reaks i-menit, itu adala h-1 m-1.
Daftar Reaksi: Molekuler: Daftar Kelompok Garam: Molekuler: Basis garam
Dalam reaksi interaksi, terdapat maksimal dua molekul reaktan, namun tidak ada batasan jumlah molekul produk. Masing-masing molekul ini harus memiliki setidaknya satu spesies basa, tetapi situs pengikatan dan situs modifikasi spesies basa bersifat arbitrer. Saat menentukan apakah suatu molekul merupakan reaktan yang valid, kami membandingkan parameter yang tercantum dalam daftar reaktan dengan molekul, sehingga situs reaktif yang tidak ditentukan tidak dicentang dan diaktifkan secara default, apa pun statusnya. Dalam kasus molekul yang dihasilkan, parameter situs yang tidak terisi tetap tidak berubah setelah reaksi.
Dalam reaksi enzimatik, hanya ada satu reaktan dan satu produk, dan keduanya harus berupa molekul besar. Pengubah harus berupa partikel.
Peristiwa adalah perilaku khusus yang dapat Anda tambahkan ke model simulasi dan tidak bergantung pada peristiwa. Hal ini dapat diatur agar terjadi dari berbagai pemicu, dan juga dapat diatur agar berjalan secara stokastik setelah pemicu terjadi.
Jenis peristiwa “Penambahan molekul”, “Penghapusan molekul”, “Transportasi molekul”
Saat ini ada tiga jenis peristiwa yang mungkin terjadi. Molekul yang diatur dalam daftar molekul dapat ditambahkan ke suatu lokasi, dikeluarkan dari suatu lokasi, atau diangkut dari satu lokasi ke tujuan lain.
Lokasi acara: String｜X, Y, Z｜X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2
Posisi dalam definisi peristiwa dapat dirumuskan sebagai string kompartemen, koordinat 3D yang mewakili voxel, atau dua koordinat yang membentuk sudut berlawanan dari prisma persegi panjang, mirip dengan definisi grid kompartemen.
Pemicu peristiwa “Waktu dipicu” |. “Keadaan dipicu” |.
Ada tiga kemungkinan pemicu peristiwa.
Pemicu waktu:
Batas waktu awal: bilangan bulat Batas waktu akhir: bilangan bulat |
Peristiwa yang dipicu oleh waktu memerlukan langkah waktu awal saat peristiwa pertama kali terjadi, dan secara opsional dapat diulangi setelah selang waktu tertentu. Suatu peristiwa dapat dipicu berulang kali hingga akhir simulasi, atau Anda dapat menentukan langkah waktu terakhir setelah langkah waktu yang dipilih untuk mengakhiri pengaktifan peristiwa tersebut.
Kondisi ini dipicu:
Interval pengulangan: Integer |. null Langkah waktu awal: Integer Langkah waktu terakhir: Integer |. null Posisi pemicu: String |.
Molekul: string Tipe: “lebih besar dari atau sama dengan ” |. kurang dari” Jumlah: bilangan bulat
Reaksi pemicu keadaan memiliki kondisi pemicu, dan ketika kondisi pemicu keadaan diperiksa, peristiwa ini diluncurkan ketika molekul yang dipilih yang ditentukan dalam daftar molekuler lebih besar atau lebih kecil dari jumlah yang ditentukan dalam posisi pemicu. Interval untuk memeriksa kondisi ini ditentukan dalam interval berulang. Ketika interval ulang diatur ke 1, simulasi memeriksa kondisi pemicu ini untuk setiap langkah waktu.
Acara yang dipicu
Peristiwa Pemicu: Keterlambatan Pemicu Pemicu: Niat
Akhirnya, acara tersebut dapat dipicu oleh acara lain. Acara pemicu acara dapat diatur segera setelah peristiwa pemicu terjadi, atau terjadi setelah penundaan langkah waktu.
Donnie Chang, Graham Cromer, Billy Taj & Amp;