使用耦合隔室和物种速率规则模拟 SBML 模型

Simulating the SBML models with coupled compartment and species rate rules

我正在研究模拟生物学模拟核心库 (SBSCL) where we are currently simulating the SBML models from the SBML Test Suite. But I am having issues in simulating the SBML models where there are coupled compartment and species rate rules and the species are in concentration units (i.e. the species depends on the values of the compartment). The models with this property can be found in the SBML Test Suite with one of them being the test case 1198

关于这个问题的系列讨论也可以在 SBSCL 的 sbml-discuss google 组 [Link]. Even I have created an issue 找到。

我可以获得模拟此类 SBML 模型的最佳方法吗?

如果您可以将物种浓度视为参数,这是最简单的解决方案:直接设置变化率即可。如果要求计算物种的数量,请将该浓度乘以隔间大小。

但是,如果您的模拟器与大多数 SBML 模拟器一样,则您的基本更改单位是物种数量。这使得这个场景特别尴尬,因为物种数量的变化率必须从物种浓度的变化率以及隔间大小的变化率推导出来。

不过,还是可以的。如果我们使用“S1”作为物种数量,“[S1]”作为物种浓度,“C”作为隔间大小:

同样,这适用于定义了dC/dt和d[S1]/dt,而dS1/dt未知的场景。

这可以推导如下:

(通过链式法则)