SimBiology는 QSP(계량 시스템 약리학), PBPK(생리학 기반 약동학), PK/PD(약동학/약력학) 응용 분야에 중점을 두고 동적 시스템을 모델링, 시뮬레이션, 분석하는 앱과 프로그래밍 방식의 툴을 제공합니다. SimBiology 블록 다이어그램 편집기를 사용하여 대화형 방식으로, 또는 MATLAB 언어를 사용하여 프로그래밍 방식으로 모델을 구축할 수 있습니다. 백지상태에서부터 모델을 생성하거나, SBML 형식 파일로 가져오거나, SimBiology에서 제공하는 예제를 기반으로 하여 모델을 구축할 수 있습니다.
SimBiology는 다양한 복잡성과 규모의 ODE 기반 모델을 분석하는 다양한 기법을 제공합니다. 시뮬레이션을 통해 목표 실현 가능성을 평가하고, 약효와 안전성을 예측하며 최적의 투여 일정을 식별할 수 있습니다. 국소 및 전역 민감도 분석을 사용하여 주요 경로 및 파라미터를 식별하고, 파라미터 스윕을 통해 생물학적 변이를 평가할 수 있습니다. 파라미터를 추정하려면 비선형 회귀 및 비선형 혼합효과 기법을 사용하여 데이터를 피팅하고 NCA(비구획 분석)를 수행할 수 있습니다.
QSP, PBPK 및 PK/PD 모델 구축
SimBiology Model Builder에서 종이에 그리듯이 모델을 구축하거나 기존 SBML 모델을 가져올 수 있습니다. dose 객체 및 variant 객체를 사용하여 투약 전략을 적용 (10:00)하고 대용 수량 값을 저장할 수 있습니다.
모델 거동 시뮬레이션
SimBiology Model Analyzer 또는 프로그래밍 방식의 툴을 통해 다양한 결정적 솔버와 확률적 솔버를 사용하여 시뮬레이션할 수 있습니다. 자동 단위 변환은 모든 수량을 일관된 단위 시스템으로 통일할 수 있습니다. 분석에서 리포트를 생성할 수 있습니다.
데이터 피팅을 사용한 파라미터 추정
비선형 회귀를 사용하여 국소, 전역 또는 하이브리드 방법으로 파라미터를 추정할 수 있습니다. 파라미터 및 예측 신뢰구간을 계산할 수 있습니다. NLME 모델링으로 고정효과 및 임의효과를 모두 반영할 수 있습니다.
몬테카를로 시뮬레이션 수행
파라미터 스캔과 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하여 다양한 조건 및 투약 요법에서 모델 거동을 평가할 수 있습니다. 대화형 방식 슬라이더를 사용하여 수량 변동이 모델 응답에 미치는 영향을 살펴볼 수 있습니다.
전역 및 국소 민감도 분석
민감도 분석을 수행하여 모델 수량 변동이 모델 응답에 미치는 영향을 살펴볼 수 있습니다. SimBiology는 전역, 몬테카를로 및 국소 도함수 기반 분석을 지원합니다.
비구획 분석
구획 모델을 가정하지 않고 약제 농도의 시간 경로로부터 PK 파라미터를 계산할 수 있습니다. 단일 또는 다중 투약 방식에 대한 실험 및 시뮬레이션 데이터 둘 다에서 NCA를 수행할 수 있습니다.
시뮬레이션 가속화
컴파일된 C 코드로 변환하여 대규모 모델 또는 몬테카를로 시뮬레이션을 가속화할 수 있습니다. Parallel Computing Toolbox를 사용하여 여러 코어, 클러스터 또는 클라우드 리소스로 분산함으로써 성능을 더욱 개선할 수 있습니다.
모델을 웹 앱으로 공유
앱 디자이너에서 앱을 만들고 MATLAB Compiler로 패키징하여 MATLAB Web App Server로 호스트할 수 있습니다. 협업자는 소프트웨어를 설치하지 않고도 브라우저에서 앱을 이용하고 실행할 수 있습니다.
커뮤니티 툴
MATLAB 스크립트로 SimBiology를 프로그래밍 방식으로 사용하여 분석을 사용자 지정 및 자동화할 수 있습니다. 커뮤니티 기여 툴을 가상 인구 시뮬레이션 같은 모델 분석을 위한 애드온으로 사용할 수 있습니다.
