辛博学

模型,模拟和分析生物系统

辛博学®提供用于建模、模拟和分析动态系统的应用程序和编程工具,重点关注定量系统药理学(QSP)、基于生理的药代动力学(PBPK)和药代动力学/药效学(PK/PD)应用。您可以使用SimBiology框图编辑器交互式地构建模型,也可以使用MATLAB以编程方式构建模型®语言。您的模型可以从头创建,作为SBML格式的文件导入,或者构建在SimBiology中提供的模型示例上。

SimBiology提供了各种各样的技术来分析基于ode的模型,这些模型的复杂性和大小各不相同。您可以运行模拟来评估目标的可行性,预测药物的有效性和安全性,并确定最佳的给药方案。您可以使用局部和全局敏感性分析确定关键路径和参数,并通过运行参数扫描评估生物变异。为了估计参数,你可以使用非线性回归和非线性混合效应技术拟合数据,并执行非区室分析(NCA)。

开始:

SimBiology社区

一个科学家聚集的地方,在QSP, PBPK, PK/PD建模使用SimBiology和MATLAB。

建筑模型

构造定量系统药理学(QSP),基于生理学的药代动力学(PBPK),或药代动力学/药效学(PK / PD)模特就像你将它们绘制在一张纸上,使用Simbiology Model Builder。

指定模型动态

使用拖放框图编辑器或程序化工具构建QSP,PBPK或PK / PD模型。从系统生物学标记语言(SBML)文件导入现有模型。

创建模型变体

使用模型变体来存储一组不同于基本模型配置的参数值或初始条件。无需创建模型的多个副本,即可轻松模拟虚拟患者、候选药物、替代场景和假设。

将可选数量值存储为模型变量。

评估剂量策略

定义和评估剂量策略。评估联合治疗的好处,并通过结合针对不同模式物种的给药计划来确定最佳的给药策略。

模拟模型

使用各种确定性和随机求解器模拟模型的动态行为SimBiology模型分析或程序化工具。

选择一个求解器

从几个可用的确定性求解器中选择一个,包括MATLAB解决歌唱日晷解决者,或选择其中一个随机求解器,包括随机仿真算法(SSA),明确的Tau跳跃和隐式Tau跳跃。

自动化单元转换

选择最适合你的模型的单位;例如,指定剂量以毫克为单位,药物浓度以毫微克/毫升为单位,血浆体积以升为单位。单位转换工具将模型和数据中的所有数量转换为一致的单位系统。

指定单位并自动执行单位转换。

加速模拟

通过将模型转换为编译的C代码来加速大型模型或蒙特卡罗模拟的模拟。通过使用多个核心,集群或云计算资源分发模拟来进一步提高性能并行计算工具箱™

通过扩展到集群和云来提高模拟的性能。

估计参数

通过将模型拟合到实验时间过程数据来估计模型参数。通过执行非区室分析(NCA)计算PK参数。

Noncompartmental分析

在不假设隔间模型的情况下,从时间过程中计算药物的药代动力学参数。使用稀疏或串行采样在单个或多个定量给料的实验和仿真数据上执行NCA。

AUC计算用于线性和半机尺度的集中时间数据。

非线性回归

估计参数使用局部或全局估计方法并计算置信区间用于参数和模型预测。独立地拟合每个组以生成特定组的估计,或同时拟合所有组以估计一组值。

双室PK模型的高斯参数置信区间。

非线性混合效应技术(NLME)

使用NLME方法拟合总体数据,使用期望最大化随机近似(SAEM)、一阶条件估计(FOCE)、一阶估计(FO)、线性混合效应(LME)近似或限制LME近似。

非线性混合效应法的进展图。

分析模型

进行灵敏度分析、参数扫描和蒙特卡罗模拟,以探索参数和条件对模型行为的影响。

内置程序和交互式探索工具

使用带有SimBiology Model Analyzer应用程序的内置分析步骤撰写分析程序。使用滑块以交互方式探索参数或剂量时间表的变化对模型结果的影响。

全球和局部敏感性分析

通过进行局部或全局敏感性分析,探讨模型数量变化对模型响应的影响。使用全局敏感性分析来理解哪个模型输入驱动了跨参数空间的模型响应,并告知参数估计策略。

自定义分析

以Matlab脚本以管理方式使用SimBiology来自动分析并创建自定义分析。您还可以使用社区贡献的工具作为附加组件,以在您的素质模型(如虚拟人口模拟)上执行自定义分析。

社区贡献了来自SimBiology在线社区的工具。

部署模型

使用App Designer创建模型探索应用程序,并将其与Matlab编译器包包。与合作者分享素质模拟,他们无法访问Matlab和Simbiology,而无需公开建模详细信息。

构建和部署Web应用程序

使用。创建应用程序程序设计师,使用Matlab Compiler™打包它们,并使用它们使用MATLAB Web应用服务器™.合作者可以使用浏览器访问和运行web应用程序,而无需安装任何软件。

目标介导的药物处理(TMDD)模拟在浏览器上运行的Web应用程序。

最新特色

SimBiology模型构建器

在一个统一视图中使用图表和表格模式交互式地构建模型。

全球敏感性分析(GSA)

通过计算Sobol指数和执行多参数GSA,探讨模型数量变化对模型响应的影响

可见

执行模拟后计算,例如计算曲线下面积(AUC),并将其用作模拟、数据拟合或全局敏感性分析的响应

看到发行说明有关这些特性和相应功能的详细信息。