情報生命科学

生物学的データとシステムの解析、可視化、およびモデル化

MathWorks^® の情報生命化学製品は、バイオインフォマティクスおよびシステム薬理学用途のさまざまな解析ワークフローを実行するためのツールを提供します。

アプリまたはコマンドラインを使用して、エンドツーエンドのバイオインフォマティクスパイプラインを作成し、これらの解析ワークフローをローカルまたはクラスター環境で実行します。アプリを使用して、統合された次世代シーケンサー (NGS) データを表示、探索し、発現変動遺伝子や特徴を特定し、NGS データからコピー数多型を見つけることができます。

統合されたアプリを使用して、またはコマンドラインで、定量的システム薬理学 (QSP)、生理学的薬物動態学 (PBPK)、薬物動態学/薬力学 (PK/PD) 用途の動的モデルを作成および解析できます。たとえば、並列シミュレーションやパラメータースキャンを実行して、ターゲットの実現可能性を評価したり、生物学的変動を特徴付けたりすることができます。また、ローカルおよびグローバル感度解析を用いて、主要なパラメーターを特定し、非線形回帰や混合効果の技法でモデルパラメーターを推定することもできます。そして、自動生成されたレポートや展開されたアプリケーションを使用して、作業やモデルを共有できます。

情報生命科学向け製品

Bioinformatics Toolbox

Read, analyze, and visualize genomic and proteomic data

SimBiology

Model, simulate, and analyze biological systems

トピック

次世代シーケンサー

Visualize NGS Data Using Genomics Viewer App (Bioinformatics Toolbox)
View NGS alignment data for single nucleotide variation in cytochrome p450 gene.
Identifying Differentially Expressed Genes from RNA-Seq Data (Bioinformatics Toolbox)
Use a negative binomial model to test RNA-Seq data for differentially expressed genes.
Count Features from NGS Reads (Bioinformatics Toolbox)
Align paired-end reads to the whole human genome and summarize reads.

定量的システム薬理学

Incorporate SGLT2 Inhibition into Physiologically Based Glucose-Insulin Model Using SimBiology Model Builder (SimBiology)
Update a glucose-insulin model to integrate sodium-glucose co-transporter 2 (SGLT2) receptor inhibition by a hypothetical compound.
Find Important Parameters for Receptor Occupancy with Global Sensitivity Analysis Using SimBiology Model Analyzer (SimBiology)
Perform GSA analyses, such as Sobol indices, elementary effects, and multiparametric GSA, to find important model parameters in a target-mediated drug disposition model.
Explore Biological Variability with Virtual Patients Using SimBiology Model Analyzer (SimBiology)
Generate sample values for model parameters to represent virtual patients, simulate to explore tumor growth variability, and investigate the effects of dosing regimens on tumor size.

PBPK および PK/PD のモデル化

Create Model of Receptor-Ligand Kinetics (SimBiology)
Create and simulate a simple receptor-ligand kinetics model using SimBiology apps.
Calculate NCA Parameters and Fit Model to PK/PD Data Using SimBiology Model Analyzer (SimBiology)
Calibrate model parameters by performing noncompartmental analysis and fitting to experimental PKPD data using nonlinear regression.
Model the Population Pharmacokinetics of Phenobarbital in Neonates (SimBiology)
Perform nonlinear mixed-effects modeling using clinical pharmacokinetic data.
Estimate the Bioavailability of a Drug (SimBiology)
Fit a model of absorption and excretion of the drug ondansetron to estimate its bioavailability.

注目の例

Perform PK/PD Modeling and Simulation to Guide Dosing Strategy for Antibiotics

Perform a Monte Carlo simulation of a pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) model for an antibacterial agent. This example is adapted from Katsube et al. [1] This example also shows how to use the SimBiology® SimFunction object to perform parameter scans in parallel.