Конференции ИВТ СО РАН

VIII Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

27 - 29 ноября 2007 года, Новосибирск

Тезисы докладов

Информационные технологии

Компьютерная система для моделирования и анализа растительных тканей

Лавреха В.В., Пененко А.В., Шерин Д.С., Николаев С.В.

Институт цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск)

В данный момент разработка программ для моделирования роста и развития растительных тканей является актуальной задачей в биологии развития растений.

Представляемая система предназначена для поддержки процесса моделирования развития двумерных клеточных ансамблей, т.е. моделирования динамики их функционального состояния, биологических и биофизических характеристик, а также геометрии на основе представлений о морфогенезе. Одна из моделей морфогенеза основана на том, что согласованное развитие клеток управляется полями концентраций специальных химических веществ, называемых морфогенами.

Предполагаемые направления использования этой системы включают, например:

• изучение влияния на морфогенез биофизических и молекулярно-биологических процессов как по отдельности, так и в совокупности;

• моделирование процессов роста и морфогенеза плоских растительных тканей.

Данная компьютерная система имеет модульную архитектуру, что позволяет легко расширять её функциональность. Она включает в себя следующие модули:

• модуль моделирования процессов роста и деления клеток с возможностью регуляции экспрессии в них морфогенов и учетом влияния морфогенов на функционирование клеток, в том числе и на их дифференцировку;

• модуль расчета транспортных потоков воды, морфогенов и «питательных веществ» внутри ткани;

• модуль расчета деформации ткани на основе биомеханических моделей; включая моделирование биомеханики клетки на основе метода конечных элементов.

«Привязка» моделей к реально наблюдаемым тканевым структурам является важным этапом верификации пригодности модели, и интерпретации экспериментальных данных. В связи с этим в систему планируется включить модуль обработки изображений, одним из результатов работы которого является построение геометрической модели реального объекта (клетки и/или ткани). Сконструированная таким образом модель в дальнейшем может использоваться как «морфологический» компонент моделей роста и развития биологических тканей.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]