Human interpretable grammar encodes multicellular systems biology models to democratize virtual cell laboratories

生物 多细胞生物 语法 计算生物学 进化生物学 细胞 细胞生物学 遗传学 语言学 哲学
作者
Jeanette Johnson,Daniel Bergman,Heber L. Rocha,David Zhou,Eric Cramer,Ian C. McLean,Yoseph W. Dance,M. Booth,Zachary Nicholas,Tamara Y. Lopez-Vidal,Atul Deshpande,Randy Heiland,Elmar Bucher,Fatemeh Shojaeian,Matthew Dunworth,André Forjaz,Michael Getz,Inês Godet,Furkan Kurtoglu,Melissa R. Lyman
出处
期刊:Cell [Cell Press]
卷期号:188 (17): 4711-4733.e37 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.cell.2025.06.048
摘要

Cells interact as dynamically evolving ecosystems. While recent single-cell and spatial multi-omics technologies quantify individual cell characteristics, predicting their evolution requires mathematical modeling. We propose a conceptual framework-a cell behavior hypothesis grammar-that uses natural language statements (cell rules) to create mathematical models. This enables systematic integration of biological knowledge and multi-omics data to generate in silico models, enabling virtual "thought experiments" that test and expand our understanding of multicellular systems and generate new testable hypotheses. This paper motivates and describes the grammar, offers a reference implementation, and demonstrates its use in developing both de novo mechanistic models and those informed by multi-omics data. We show its potential through examples in cancer and its broader applicability in simulating brain development. This approach bridges biological, clinical, and systems biology research for mathematical modeling at scale, allowing the community to predict emergent multicellular behavior.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
wanna完成签到,获得积分10
刚刚
葵宝发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
tututu完成签到,获得积分10
1秒前
兴奋石头发布了新的文献求助10
2秒前
机灵的yy完成签到,获得积分10
2秒前
哦豁完成签到,获得积分10
2秒前
chenwen完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
深情安青应助沈自耕采纳,获得10
4秒前
LL完成签到,获得积分10
5秒前
蕯匿完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
zcy发布了新的文献求助10
5秒前
lww完成签到 ,获得积分10
6秒前
从容小猫咪完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
斯文败类应助xuemibing采纳,获得10
6秒前
dry完成签到,获得积分10
6秒前
Copyright应助syy采纳,获得10
6秒前
千千浅完成签到,获得积分10
6秒前
yifei发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助ajaja采纳,获得10
7秒前
chenwen发布了新的文献求助10
7秒前
鲤鱼平安完成签到,获得积分10
7秒前
木青完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
冷静柚子完成签到,获得积分10
8秒前
琥1发布了新的文献求助10
8秒前
三土完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助在人中采纳,获得10
9秒前
chengshu666发布了新的文献求助10
9秒前
清脆的秋寒完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
慕青应助crazycathaha采纳,获得10
10秒前
Hysen_L完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7206012
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8839636
关于积分的说明 18654842
捐赠科研通 6854454
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3180857
关于科研通互助平台的介绍 2339752
邀请新用户注册赠送积分活动 2155219