Integrating Mechanistic Modeling and Machine Learning to Study CD4+/CD8+ CAR-T Cell Dynamics with Tumor Antigen Regulation

Questo lavoro presenta un modello matematico esteso che integra la dinamica delle cellule CAR-T CD4+ e CD8+ con la regolazione dell'antigene tumorale, dimostrando come l'uso combinato di simulazioni meccanicistiche e reti neurali possa migliorare la previsione dei risultati terapeutici nonostante l'incertezza dei parametri.

Saranya Varakunan, Melissa Stadt, Mohammad KohandelWed, 11 Ma🧬 q-bio

Parameter Identifiability Under Limited Experimental Data in Age-Structured Models of the Cell Cycle

Questo studio presenta un modello PDE strutturato per l'età del ciclo cellulare per valutare come la disponibilità di dati sperimentali limitati e aggregati, come le proporzioni di fase da FACS e le dinamiche FUCCI, influenzi l'identificabilità dei parametri e determini i raggruppamenti parametrici minimi necessari per un adattamento efficace del modello.

Ruby E. Nixson, Helen M. Byrne, Joe M. Pitt-Francis, Philip K. MainiTue, 10 Ma🔢 math

Single-cell directional sensing at ultra-low chemoattractant concentrations from extreme first-passage events

Questo studio dimostra che le cellule possono rilevare rapidamente e con precisione la direzione di una fonte di chemoattrattante a concentrazioni ultra-basse analizzando le statistiche dei primi eventi di legame dei recettori, i quali trasportano informazioni direzionali sproporzionatamente maggiori rispetto agli arrivi successivi.

Vincent Fiorino, Sean D. Lawley, Alan E. LindsayThu, 12 Ma🧬 q-bio

Discovery of a Hematopoietic Manifold in scGPT Yields a Method for Extracting Performant Algorithms from Biological Foundation Model Internals

Gli autori scoprono e estraggono dal modello fondazionale scGPT un algoritmo compatto e performante per l'analisi dell'ematopoiesi, validato su dataset esterni e superiore ai metodi esistenti, dimostrando come la meccanica interpretativa possa rivelare manufatti biologici utili direttamente dagli interni del modello senza necessità di riaddestramento.

Ihor KendiukhovThu, 12 Ma🧬 q-bio

Theory of Cell Body Lensing and Phototaxis Sign Reversal in "Eyeless" Mutants of ChlamydomonasChlamydomonas

Questo studio presenta una teoria quantitativa che spiega come la lentezza del corpo cellulare nei mutanti "senza occhi" di *Chlamydomonas* generi segnali luminosi focalizzati che, dominando sulla risposta diretta grazie alla loro rapida variazione temporale, causano un'inversione del fototassismo e una bistabilità nella scelta direzionale.

Sumit Kumar Birwa, Ming Yang, Adriana I. Pesci, Raymond E. GoldsteinThu, 12 Ma🧬 q-bio

SSRCA: a novel machine learning pipeline to perform sensitivity analysis for agent-based models

Questo lavoro presenta SSRCA, una nuova pipeline basata sull'apprendimento automatico che facilita l'analisi di sensibilità per i modelli basati su agenti in biologia, consentendo di identificare parametri sensibili, rivelare pattern di output comuni e determinare le regioni parametriche che li generano, come dimostrato nel contesto della crescita di sferoidi tumorali.

Edward H. Rohr, John T. Nardini2026-03-11🧬 q-bio

Causal Circuit Tracing Reveals Distinct Computational Architectures in Single-Cell Foundation Models: Inhibitory Dominance, Biological Coherence, and Cross-Model Convergence

Questo studio introduce il tracciamento causale dei circuiti per rivelare che i modelli fondazionali a singola cellula (Geneformer e scGPT) condividono architetture computazionali distinte caratterizzate da una predominanza inibitoria e coerenza biologica, con un consenso cross-modello che identifica domini associati alle malattie e conferma la natura di co-espressione piuttosto che di codifica causale.

Ihor Kendiukhov2026-03-05🤖 cs.LG