Limbajul de marcare a biologiei sistemelor

Sisteme de Biologie Markup Language (Engl. Pentru sistemele de biologie limbaj de modelare ), scurt SBML este o mașină care poate fi citit la XML format pe bază de schimb de date pentru reprezentarea modelelor biochimice. Modelele biochimice care pot fi reprezentate sunt, de exemplu, rețelele metabolice, căile de transducție a semnalului și rețelele de reglare a genelor.

fundal

De la începutul mileniului 3, științele vieții au cunoscut o schimbare în ceea ce privește cunoașterea. În rezumat, această abordare holistică poate fi denumită biologia sistemelor , a cărei dezvoltare în contextul -omicii se bazează în mare parte pe achiziționarea unor cantități enorme de date folosind așa-numitele tehnologii cu randament ridicat .

În timp ce volumele de date erau încă organizate în baze de date clasice la început , apelul pentru un format de schimb de date a fost avansat în același timp , pentru a putea crea și distribui modele complete pe software și platforme. SBML îndeplinește acest apel în domeniul modelării rețelelor biochimice .

dezvoltare

Proiectul SBML a fost inițiat de Hamid Bolouri la „Primul atelier privind platformele software pentru biologia sistemelor” în aprilie 2000. Sub președinția lui John Doyle și Hiroaki Kitano, prima etapă de dezvoltare a Institutului pentru sisteme de control și dinamică (CDS) a avut loc loc pe California Institute of Technology (Caltech). Dezvoltarea a fost realizată în primul rând de Michael Hucka, Herbert Sauro, Andrew Finney și Hamid Bolouri și a fost finalizată provizoriu în iunie 2007 în Specificația Nivelul 2 Versiunea 3. Baza financiară pentru munca de dezvoltare a fost asigurată de Cercetarea Exploratorie a Japan Science and Technology Corporation. pentru programul de tehnologie avansată (JST ERATO) furnizat.

Între timp, accentul dezvoltărilor ulterioare a fost îndreptat în întregime către pachetele de expansiune din standardul SBML Nivelul 3.

Specificații

SBML este definit într-o schemă XML . Diversele specificații sunt denumite niveluri, care sunt clasificate în continuare de versiune . Specificația nivel 3 versiunea 1 definește standardul curent. Trebuie remarcat faptul că specificațiile anterioare, de ex. B. l1v1, l2v1 sau l2v4 a fost clasificat de dezvoltatori ca depreciat (expirat și nu mai este acceptat).

Deși Nivelul 3 este în mare parte un superset al nivelurilor 1 și 2, dezvoltatorii subliniază că toate specificațiile sunt coexistențe. Nivelul 2 este o extensie prin faptul că unele inconsecvențe structurale au fost eliminate. Mai mult, prin integrarea spațiului de nume MathML , un standard este acum utilizat pentru a descrie relațiile matematice neliniare.

Implementări

De la prima definiție, biblioteca C libSBML a fost o soluție software puternică pentru citirea fișierelor SBML, schimbarea conținutului acestora în memorie și posibilitatea de a le scrie din nou. libSBML se caracterizează prin faptul că oferă numeroase împachetări pentru alte limbaje de programare ( C ++ , C-Sharp , Java , Matlab , Octave , Python , Perl și Ruby ). Cu toate acestea, în cazul limbajelor de programare multiplataforma, dependența de o bibliotecă C internă poate fi problematică. Prin urmare, biblioteca specială JSBML a fost dezvoltată din 2009 pentru a sprijini SBML în Java , dintre care versiuni stabile sunt acum disponibile.

literatură

  • M. Hucka și colab.: Limbajul de marcare a biologiei sistemelor (SBML): un mediu pentru reprezentarea și schimbul de modele de rețele biochimice. În: Bioinformatică. Vol. 19, nr. 4, 2003, pp. 524-531.
  • A. Finney și M. Hucka: Limbajul de marcare a biologiei sistemelor: Nivelul 2 și dincolo. În: Biochem. Soc. Trans. 31. 2003, pp. 1472-1473.

Link-uri web