Mjukvara för att modellera osäkra reaktionsnätverk
- Diarienummer
- ITM24-0470
- Projektledare
- Eriksson, Olivia
- Start- och slutdatum
- 260101-281231
- Beviljat belopp
- 9 984 525 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Många naturligt förekommande fenomen modelleras som nätverk av reaktioner, från signalkaskader inom celler till spridning av sjukdom i en population. Inferens av sådana dynamiska nätverk är viktigt för att förstå och manipulera processer inom olika områden såsom cellbiologi, infektionssjukdomar och läkemedelsutveckling. Komplexiteten av dessa system, tillsammans med svårigheter i datainsamling, ställer höga krav på de mjukvaruverktyg som krävs för att modellera dem. Det perfekta verktyget skulle inkludera moduler för: FAIR hantering av data och modeller, effektiv simulering av icke-linjära system med många komponenter, Bayesiansk osäkerhetskvantifiering, global känslighetsanalys och integrerad dynamisk grafvisualisering. Allt i ett format som kan användas av tillämpade forskare. Hittills finns det inget sådant verktyg, även om flera av byggstenarna existerar, flera utvecklade av sökandena men även av andra grupper. Sökandena i detta projekt kommer från skilda områden inom akademi och industri med en lång erfarenhet av att arbeta med de här frågorna ur olika perspektiv. De har en vision och en plan för hur befintliga prototypmoduler kan integreras till ett sammanhängande, användarvänligt mjukvaruverktyg som kan köras interaktivt på datorkluster av icke-experter inom industri och akademi. Ett sådant verktyg skulle möjliggöra studier och eventuell manipulation av mekanismer i komplexa system inom viktiga tillämpningsområden.
Populärvetenskaplig beskrivning
Många naturliga processer kan ses som nätverk av reaktioner, från biokemiska mekanismer i nervceller till spridning av sjukdomar i en befolkning. För att kunna förstå och påverka i dessa system krävs avancerade metoder för att analysera och modellera dem. Detta är viktigt inom cellbiologi, infektionssjukdomar och läkemedelsutveckling. Men att studera sådana nätverk är en stor utmaning på grund av deras komplexitet och eftersom det är ofta svårt att samla in data. Därför behövs mjukvaruverktyg som kan analysera och modellera dessa nätverk och visualisera resultaten på ett effektivt och användarvänligt sätt. Med detta forskningsprogram vill vi utveckla ett sådant mjukvaruverktyg. Målet är att skapa ett användarvänligt verktyg som kan användas även av forskare från industri och akademi utan expertkunskap inom programmering. Med sådant verktyg skulle vi kunna få nya insikter i hur komplexa system fungerar och hitta sätt att påverka dem, som är viktigt inom flera viktiga forskningsområden.