SimBiology
生物学的システムのモデリング,シミュレーション,解析
SimBiology®は，薬物动态学/薬力学（PK / PD）およびシステム生物学アプリケーションに焦点を当てて，动的システムのモデリング，シミュレーション，解析を実行するためのアプリとプログラムツールを提供します。提供されるブロック线図エディターを使用してモデルを构筑することも，MATLAB®言語を使用してプログラムでモデルを作成することもできます.SimBiologyには,共通のPKモデルのライブラリが含まれており,力学のシステム生物学モデルをカスタマイズし,統合することができます。
さまざまなモデル探索技術により,細胞経路における最適な投与スケジュールおよび推定薬剤標的を特定することができます.SimBiologyでは,常微分方程式(ODE)と確率的ソルバーを用いて,薬物曝露,薬物の有効性,酵素および代謝産物レベルの時間経過プロファイルをシミュレートします。パラメータースイープや感度解析を使用して,システムダイナミクスを調査し,実験を導くことができます。また,単一の被験者データまたは母集団データを使用して,モデルパラメーターを推定することもできます。
详细を见る：
モデルの構築
定量システム薬理学(QSP),生理学的薬物動態学(PBPK)または薬物動態学/薬力学(PK / PD)モデルを,紙に描くのと同様の方法で構築します。
モデルダイナミクスの指定
ドラッグアンドドロップで描けるブロック線図エディターまたはプログラムツールを使用して,QSP, PBPK,またはPK / PDモデルを構築します系统生物学标记语言(用)ファイルから既存のモデルをインポートします。
糖尿病QSPモデルの図
モデルバリアントの作成
基本モデル構成とは異なるパラメーター値または初期条件のセットを保存するには,モデルバリアントを使用します。仮想患者,薬剤候補,代替シナリオ,および仮説を簡単にシミュレーションし,モデルのコピーを複数作成する必要がありません。
バリアントテーブルのモデル化
投与戦略の评価
投与戦略を定義し,評価します。異なるモデル種を対象とする投与スケジュールを組み合わせることにより,併用療法の有益性を評価し,最適な投与戦略を決定します。
ソルバーの選択
MATLAB ODEソルバーや日晷ソルバーなど,いくつかの利用可能な決定論的ソルバーのうちの1つを選択するか,または確率的シミュレーションアルゴリズム(SSA),明示的タウリーピング,および暗示的タウリーピングなど,確率的ソルバーのうちの1つを選択します。
シミュレーションの加速
モデルを,コンパイルしたCコードに変換することにより,大型モデルのシミュレーションまたはモンテカルロシミュレーションを加速します。并行计算工具箱™を使用して,複数のコア,クラスター,またはクラウドコンピューティングリソースにわたってシミュレーションを分散することにより,パフォーマンスをさらに改善します。
パフォーマンスを改善するためのクラスターおよびクラウドへのスケールアップ
ノンコンパートメント解析
コンパートメントモデルを仮定せずに,薬物濃度の経時的測定値から薬物の薬物動態パラメーターを計算します。単剤または多剤投与の実験データとシミュレーションデータの両方について,スパースサンプリングまたは逐次サンプリングを用いてNCAを実施します。
線形および半対数スケールで示した濃度——時間データのAUC計算
非線形回帰
ローカルまたはグローバルな推定方法を用いてパラメーターを推定し，パラメーターおよびモデル予测の信頼区间を计算します。各グループを独立に适合させて，グループ固有の推定値を生成するか，またはすべてのグループを同时に适合させて，単一の値のセットを推定します。
2コンパートメントPKモデルのガウスパラメーター信頼区間
非线形混合效果法（NLME）
NLME法を使用して,確率的期待値近似最大化(SAEM),一次条件付き推定値(FOCE),一次推定値(FO),線形混合効果(LME)近似,または制限付きLME近似を使用して母集団データを適合します。
非線形混合効果法の進行状況プロット
ビルトインタスクと対話型探索ツール
組み込み分析を利用してモデルを分析します。スライダーを使用して,パラメーターまたは投与スケジュールのばらつきがモデル結果に及ぼす影響をインタラクティブに調べます。
さまざまなパラメーター値および投与スケジュールの影響を示すタスクエディター
カスタム解析
MATLABスクリプトによるプログラムでSimBiologyを使用して，解析を自动化し，カスタム解析を作成します。
最適な注入速度を識別するために使用されるカスタムアルゴリズム
SimBiologyデスクトップでのアプリの作成
SimBiologyデスクトップを使用して,クリック1回でスタンドアロンモデル探索アプリを作成します。
抗TNF治疗结果を示すSimBiology桌面で作成したアプリ
カスタムアプリの構築
MATLABアプリ構築機能を使用して,カスタマイズされたスタンドアロンアプリを作成します。
併用療法のシミュレーション結果を示すカスタムアプリケーション
観测可能
シミュレーション後計算の実行。たとえば,曲線下面積(AUC)を計算して,それをシミュレーションへの応答,データ近似,またはグローバルな感度解析に使用
グローバルな感度解析(GSA)
Sobolインデックスを計算することで,また複数パラメーターGSAを実行することで,モデル応答に対するモデル量の変動の影響を調査
これらの机能および対応する关数の详细については，リリースノートを参照してください。
