In silico

In silico je fraza koja potiče iz 1989., kao aluzija na latinske izreke in vivo, in vitro i in situ, koje se uobičajeno koriste u biologiji, a odnose se na eksperimente na živim jedinkama van i unutar organizma, odnosno i kako su nađeni in natura.

Šuma sintetskih piramidnih dendrita izraslih in silico, prema Santiago Ramón Kajinim zakonima grananja neurona
(simulacija)

Virtualno otkrivanje lijekova

Glavni članak: Virtualni skrining

Smatra se da in silico istraživanja u medicini imaju potencijal da ubrzaju stopu otkrića, a smanjuju potrebu za skupim laboratorijskim radom i kliničkim ispitivanjima. Jedan od načina da se to postigne je za proizvodnju i efikasnije snimanja osobina kandidata za lijek. U 2010. godini, na primjer, pomoću proteinske priključne stanicom algoritma EADock, istraživači su in silico otkrili potencijalne inhibitore enzima povezanih sa aktivnošću raka. Pedeset posto molekula su se kasnije pokazale da mogu biti aktivni inhibitori i in vitro.^[1][2] Ovaj pristup se razlikuje od upotrebe skupih visoke propusnih skrininga (HTS) robotskih laboratorija za fizičko testiranje hiljada različitih spojeva dnevno, često sa očekivanom najvišom stopom po nalogu od 1% ili manje Očekuje se da će se doći do stvarnih tragova nakon daljnjih testiranja lijekova.

Modeli ćelije

Učinjeni su napori da se uspostave modeli računara za ponašanje ćelija. Na primjer, u 2007. godini istraživači su razvili in silico model tuberkuloze za pomoć u otkrivanju lijeka, s premijerom da korist može biti brža od realnog vremena simulirane stope rasta, omogućavajući da se pojave od interesa moraju poštovati u minutama, umjesto u mjesecima. Više podataka se može dobiti kada je fokus na modeliranje određenog ćelijskog procesa, kao što je ciklus rasta Caulobacter crescentus.^[3]

Ovi napori padaju kategoriji koja je daleko od egzaktne, koja je potpuno intuitivna, računarski model ponašanja cijele ćelije. Ograničenja u razumijevanju molekulske dinamike i citologije, kao i odsustvo dostupne moći i snage računarske obrade, uz veliko pojednostavljenje pretpostavki koje ograničavaju korisnost prisutnog in silico modela.

Genetika

Isprobajte novi preglednik sa automatskim prevođenjem.Preuzmi Google ChromeOdbaci Sekvence nukleinskih kiselina, tj. digitalne genetičke sekvence DNK mogu biti pohranjeni u bazama podataka sekvenci i digitalno promijenjena i / ili se koriste kao predlošci za kreiranje novih stvarnih DNK sintezom vještačkih gena.

Drugi primjeri

In silico tehnologija kompjuterskog modeliranja se primjenjuje u:

• analizu cijele ćelija prokariotskih i eukariotskih domaćina npr. Escherichia coli , Bacillus subtilis, kvasci, CHO- ili ljudske ćelijske linije:
• razvoj i optimiranje bioprocesa, npr, prinosa proizvoda;
• simulacija onkoloških kliničkih ispitivanja iskorištavanjem grid computerske infrastrukture, kao što je Europska Grid infrastruktura, za poboljšanje performansi i efikasnosti simulacija
• analiza, interpretacija i vizualizacije heterolognih skupova podataka iz različitih izvora, npr. genomskih, transcriptomskih ili proteomskih podataka;
• dizajn proteina, u kojem je primjer je RosettaDesign, softverski paket uaktivnom razvoju i besplatan za akademsku upotrebu, koji je imao široku i uspješnu upotrebu.

^{[4] [5][6][7][8]} RosettaDesign je dostupan preko web servera.^[9]