
此 作物 在硅片 倡议,共同领导 在硅片 植物编辑 Stephen Long 和 Amy Marshall-Colón 提出,多尺度模型“有可能填补缺失的机械细节并产生新的假设以优先考虑定向工程工作'在植物科学中。
回顾 来自的成员 SynthSys,合成与系统生物学中心 在爱丁堡大学,提供了模型集成的实用步骤以实现 Crops 在硅片 通过应用系统生物学方法。
作物 在硅片 旨在链接当前的几种方法,例如具有器官尺度空间分辨率的功能结构植物模型和具有较低空间分辨率的基于过程的作物模型。 多尺度模型的整合“有可能填补缺失的机械细节并产生新的假设以优先考虑定向工程工作。 结果将有可能加速提高作物产量、可持续性并增加未来的粮食安全。”
将这些模型联系起来具有挑战性,因为植物生物学中的不同模型“在数字有机体中与许多有助于物理有机体的生物过程(或理解它的许多研究视角)一样自然。” 多样性有两种形式。 首先,有许多不同的建模方法(例如,基于约束的、定量的和图形化的)。 其次,也是最重要的是,这项倡议将使科学家们跨越先前独立领域和孤立努力的界限。 因此,候选模型就像狂野的西部一样无法无天:没有既定的脚本语言、编程约定、建模标准或模型存储库。
目前正在采用两种极端的方法来链接不同的模型:(1) 用通用建模语言重写所有模型,以及 (2) 设计一个集成系统,将模型以不同的、本机形式链接起来,作为松散耦合的“黑匣子”。 '
跨学科社区的正式组织将减少无法无天并加快模型整合的过程。 建立社区标准,例如采用基于约束和定量模型的标准 SBML,将使现有在线存储库和软件工具的使用成为可能,这些存储库和软件工具使用标准格式作为输入和/或输出。 在采用开放科学实践和/或遵循“FAIR 科学数据管理和管理指导原则' – 一项使数据可查找、可访问、可互操作和可重用的计划。