Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:1110.6469v1

帮助 | 高级搜索

物理学 > 计算物理

arXiv:1110.6469v1 (physics)
[提交于 2011年10月28日 ]

标题: 基因表达和异质种群动态的随机模拟算法

标题: An Algorithm for the Stochastic Simulation of Gene Expression and Heterogeneous Population Dynamics

Authors:Daniel A. Charlebois, Jukka Intosalmi, Dawn Fraser, Mads Kaern
摘要: 我们提出一种用于基因表达和异质种群动态的随机模拟算法。 该算法结合了一种精确的方法来模拟单个细胞中的分子水平波动,以及一种恒定数量的蒙特卡洛方法来模拟生长细胞种群的时间依赖性统计特性。 为了评估性能,我们将模拟结果与几种情况下的稳态和时间依赖性解析解进行比较,包括稳态和时间依赖性基因表达,以及细胞生长、分裂和DNA复制对种群异质性的影响。 这种比较表明,该算法提供了一种高效且准确的方法来模拟复杂生物特征如何影响基因表达。 我们还使用该算法来模拟在适应环境压力期间“赌注规避”细胞种群内的基因表达动力学。 这些模拟表明,该算法提供了一个适合模拟和分析结合分子水平随机反应动力学、相关生理细节和表型变异性的现实异质种群动态模型的框架。
摘要: We present an algorithm for the stochastic simulation of gene expression and heterogeneous population dynamics. The algorithm combines an exact method to simulate molecular-level fluctuations in single cells and a constant-number Monte Carlo method to simulate time-dependent statistical characteristics of growing cell populations. To benchmark performance, we compare simulation results with steadystate and time-dependent analytical solutions for several scenarios, including steadystate and time-dependent gene expression, and the effects on population heterogeneity of cell growth, division, and DNA replication. This comparison demonstrates that the algorithm provides an efficient and accurate approach to simulate how complex biological features influence gene expression. We also use the algorithm to model gene expression dynamics within "bet-hedging" cell populations during their adaption to environmental stress. These simulations indicate that the algorithm provides a framework suitable for simulating and analyzing realistic models of heterogeneous population dynamics combining molecular-level stochastic reaction kinetics, relevant physiological details and phenotypic variability.
评论: 24页,9图
主题: 计算物理 (physics.comp-ph) ; 生物物理 (physics.bio-ph); 定量方法 (q-bio.QM)
引用方式: arXiv:1110.6469 [physics.comp-ph]
  (或者 arXiv:1110.6469v1 [physics.comp-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1110.6469
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Communications in Computational Physics, 9(1): 89-112 (2011)
相关 DOI: https://doi.org/10.4208/cicp.280110.070510a
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Daniel Charlebois [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2011 年 10 月 28 日 21:26:16 UTC (3,701 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.comp-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2011-10
切换浏览方式为:
physics
physics.bio-ph
q-bio
q-bio.QM

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号