📄 علم الأحياء النظمية

INFORME: coupling information-theoretic experimental design with nonlinear mixed-effects modeling for efficient observation scheduling

تقدم الورقة البحثية إطار عمل INFORME، الذي يدمج التصميم التجريبي القائم على المعلومات البايزية مع نماذج التأثيرات المختلطة غير الخطية لجدولة قياسات المرضى بشكل تكيفي، مما يقلل بشكل كبير من عدد الفحوصات المطلوبة ويسرع من تنبؤات العلاج الفردي مقارنة بالبروتوكولات الثابتة.

Cho, H., Tang, T., Lewis, A., Storey, K. M., Phan, T.2026-09-03
📄 علم الأحياء النظمية

Predicting Cerebral Pericyte Contractility Across Experimental and Physiological Conditions: an in-silico framework

تقدم هذه الدراسة وتتحقق من صحة إطار عمل حاسوبي متعدد المقاييس يربط بين الفسيولوجيا الكهربائية للخلايا الحولية وديناميكيات الكالسيوم داخل الخلايا وبين ميكانيكا جدار الأوعية الدموية، مما يتنبأ بنجاح بانقباض الشعيرات الدموية عبر ظروف تجريبية ودوائية متنوعة لدعم الاستراتيجيات العلاجية لأمراض الأوعية الدموية الدماغية.

Coccarelli, A., Al-Areqi, A., Harraz, O. F.2026-09-03
📄 علم الأحياء النظمية

The trade-off between parsimony and model complexity for understanding biomedical mechanisms from mathematical models

تُظهر هذه الورقة من خلال نمذجة سرطان المبيض أنه بينما تساعد المقاييس الإحصائية مثل AIC وBIC في الموازنة بين جودة المطابقة والتبسيط، فإن اختيار النموذج الأكثر تبصراً من الناحية البيولوجية يتطلب مقايضة مدروسة بين البساطة الإحصائية وإدراج الآليات الفسيولوجية الأساسية لتجنب عدم القابلية للتعريف والإفراط في التخصيص.

Lamirande, P., Brunetti, M., Easlick, T., Beigmohammadi, F., Craig, M.2026-09-01
📄 علم الأحياء النظمية

Regulatory stochasticity drives opposing phenotypic outcomes in cell-fate decision networks

تُظهر هذه الدراسة أن التقلبات الزمنية في قوة تفاعلات التنظيم الجيني — وتحديداً الضجيج الجمعي مقابل الضجيج الضربي — يمكن أن تقود إلى نتائج مظهرية متضاربة في شبكات اتخاذ قرار مصير الخلايا، وذلك من خلال إعادة تشكيل إشغال حالات التعبير المشترك وحالات الارتفاع المنفرد بشكل تفاضلي، مما يدفع الأنظمة التنموية نحو مصائر تشبه الخلايا السلفية أو المصائر المتمايزة نهائياً.

Hari, K., Gupta, A., Shivakumar, L. M., Kulkarni, P., Salgia, R., Jolly, M. K., Levine, H.2026-08-26
📄 علم الأحياء النظمية

Cross-Study Transcriptomic Meta-Analysis Reveals Conserved Adaptive Programs in Escherichia coli K-12

تدمج هذه الدراسة بيانات النسخ الوراثي من تجارب متعددة للتطور المختبري التكيفي لبكتيريا الإشريكية القولونية (Escherichia coli) من سلالة K-12 لتحديد نواة محفوظة مكونة من 109 جينات تعيد باستمرار تشكيل وظائف الحركة، والتحرك الكيميائي، والنقل، وتكوين الغشاء الحيوي عبر مسارات تطورية متنوعة.

Golmohammadi, M. J.2026-08-24
📄 علم الأحياء النظمية

Evidence-constrained mechanistic synthesis for drug discovery

تقدم هذه الورقة "التركيب الآلي المقيد بالأدلة" (ECMS)، وهو إطار عمل يعمل على تحويل الأدلة البيولوجية غير المتجانسة إلى قيود على مجموعة ثابتة من الفرضيات الآلية لتحسين اختيار نظام العلاج الدوائي مع الحفاظ على تمثيلات متميزة للأدلة، وعدم اليقين، وتفضيلات اتخاذ القرار.

Sengupta, D., Panda, S.2026-08-19
📄 علم الأحياء النظمية

Quantitative Modeling of TLR Signaling Reveals Missing Negative Feedback Guiding Identification of TANK-IKKε Checkpoint

من خلال تطوير نموذج كمي قائم على القواعد لإشارات مستقبل TLR4 كشف عن فشل مستمر في التنبؤ بتعطيل المسار، حدد الباحثون نقطة تفتيش مجهولة سابقاً تعتمد على TANK وتعمل عبر IKKε، حيث تنظم سلبياً وحدة MyD88-IRAK1-TRAF6 لكبح الالتهاب.

Manes, N. P., Zhang, F., Lin, B., Sun, J., Hassan, S. A., Armstrong, A. A., Shao, Y., Calzola, J. M., Kaplan-Stafford, P (…)2026-08-16
📄 علم الأحياء النظمية

Growth costs of protein allocation in models of growing cells

تقدم هذه الورقة إطار عمل لتحليل توازن النمو غير الخطي (GBA) لنمذجة تكاليف اللياقة الناتجة عن التخصيص غير الأمثل للبروتين في الخلايا النامية، مما يثبت أن مراعاة المقايضات المعقدة للموارد وحركية الإنزيمات تؤدي إلى تنبؤات تتوافق مع الأنماط التجريبية وتوفر أداة عملية للهندسة الأيضية.

Szeliova, D., Liebermeister, W., Lercher, M., Dourado, H.2026-08-13
📄 علم الأحياء النظمية

Metabolomic, lipidomic, and N-glycomic analyses of a human cell model of Krabbe disease reveal treatable deficits in glycosylation and serine-ceramide metabolism

تستخدم هذه الدراسة تحليل الأوميكس المتعدد لنموذج بشري لمرض كرابي للكشف عن اختلالات أيضية جديدة، بما في ذلك تعزيز تخليق السيراميد من جديد وضعف الارتباط السكري (N-glycosylation)، مما يشير إلى استراتيجيات علاجية واعدة تتضمن تقليل الركيزة بوساطة تيزاكافتورور مكملات الجالاكتوز.

Starosta, R., Saeger, H., ten Hoeve, J., Kim, S., Van Hove, J. L. K., Jiang, X., He, M., Bennett, N. K.2026-08-13
📄 علم الأحياء النظمية

Projection criteria and information risks forzero-dimensional biological dynamics across molecular,epidemic, and ecological systems

تثبت هذه الدراسة أن دقة إسقاط الأنظمة البيولوجية العشوائية المكانية على نماذج قائمة على العدّ صفرية الأبعاد تعتمد على شرط "التجميع" (lumpability) لمعدل التجميع، وتُبين أن المخاطر المعلوماتية المستمدة من الارتباطات المكانية تعمل كتشخيصات متينة وقابلة للنقل للتنبؤ بالفشل العملي لهذه التقريبات ذات المجال المتوسط عبر المقاييس الجزيئية والوبائية والبيئية.

Oosawa, C.2026-08-10