SimBiology® 提供一系列 App 和可编程工具,用于对动态系统进行建模、仿真和分析,主要用于定量系统药理学 (QSP)、基于生理学的药代动力学 (PBPK) 和药代动力学/药效动力学 (PK/PD) 应用。您可以使用 SimBiology 模块图编辑器交互式构建模型,或使用 MATLAB® 语言以编程方式构建模型。您可以从头开始创建模型,可以采用 SBML 格式化文件形式导入模型,也可以在 SimBiology 模型示例的基础上构建模型。
SimBiology 提供了多种方法,用于分析不同复杂度、不同大小的基于 ODE 的模型。您可以运行仿真来评估靶标可行性、预测药物功效和安全性,并确定最佳给药方案。您可以使用局部和全局敏感度分析来确定重要通路和参数,并通过运行参数扫描来评估生物学差异。要估计参数,可以使用非线性回归和非线性混合效应方法对数据进行拟合,并执行非房室模型分析 (NCA)。
开始:
SimBiology 社区
汇聚众多使用 SimBiology 和 MATLAB 进行 QSP、PBPK 和 PK/PD 建模的科学家。
构建模型
使用 SimBiology 模型构建器构建定量系统药理学 (QSP)、生理药代动力学 (PBPK) 或药代动力学/药效动力学 (PK/PD) 模型,就像在纸上画出模型一样轻松简单。
创建模型变体
使用模型变体存储一组与基本模型配置不同的参数值或初始条件。轻松仿真虚拟患者、备选药物、替代方案和假设分析,而无需创建多个模型副本。
评估给药策略
定义和评估给药策略。通过合并针对不同药物靶标的给药方案,评估联合疗法的益处并确定最佳给药策略。
仿真模型
使用 SimBiology 模型分析器或编程工具,通过各种确定性求解器和随机求解器对模型的动态行为进行仿真。
选择求解器
选择一个确定性求解器,例如MATLAB ODE 求解器和 SUNDIALS 求解器;或者选择一个随机求解器,例如随机仿真算法 (SSA)、显式 tau-leaping 和隐式 tau-leaping 求解器。
加速仿真
通过将模型转换为已编译的 C 代码,加速仿真大型模型或蒙特卡罗模拟。使用 Parallel Computing Toolbox™ 在多个核心、集群或云计算资源上分布式执行仿真,进一步提升性能。
非房室模型分析
根据药物浓度的时程测量数据计算药物的药代动力学参数,而不假设房室模型。使用稀疏或连续采样,对单剂量或多剂量给药的实验和仿真数据执行 NCA。
内置程序和交互式探查工具
使用 SimBiology 模型分析器,基于内置分析步骤编写分析程序。使用滑块以交互方式探索参数或给药方案变化对模型结果的影响。
局部和全局敏感度分析
通过执行局部或全局敏感度分析,探索模型中的量变对模型响应的影响。通过全局敏感度分析,了解参数空间中的哪个模型输入驱动了模型响应,并获得参数估计策略所需的信息。
自定义分析
在 SimBiology 中,使用 MATLAB 脚本以编程方式自动分析和创建自定义分析。您还可以利用在线社区的用户自建工具实现附加功能,对您的 SimBiology 模型执行自定义分析,例如虚拟人群仿真。
构建和部署 Web App
您可以使用 App 设计工具创建 App,使用 MATLAB Compiler™ 将其打包,然后使用 MATLAB Web App Server™ 托管这些 App。合作者可以使用浏览器访问和运行 Web App,无需安装任何软件。