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Mechanistic Modeling of Biochemical Systems without A Priori Parameter Values Using the Design Space Toolbox v.3.0

机译：使用设计空间工具箱V.3.0而无需先验参数值的生物化学系统的机械建模

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Mechanistic models of biochemical systems provide a rigorous description of biological phenomena. They are indispensable for making predictions and elucidating biological design principles. To date, mathematical analysis and characterization of these models encounter a bottleneck consisting of large numbers of unknown parameter values. Here, we introduce the Design Space Toolbox v.3.0 (DST3), a software implementation of the Design Space formalism enabling mechanistic modeling without requiring previous knowledge of parameter values. This is achieved by using a phenotype-centric modeling approach, in which the system is first decomposed into a series of biochemical phenotypes. Parameter values realizing phenotypes of interest are subsequently predicted. DST3 represents the most generally applicable implementation of the Design Space formalism and offers unique advantages over earlier versions. By expanding the Design Space formalism and streamlining its distribution, DST3 represents a valuable tool for elucidating biological design principles and designing novel synthetic circuits.
机译：生物化学系统的机械模型提供了生物现象的严格描述。它们是制定预测和阐明生物学设计原则的必不可少的。迄今为止，这些模型的数学分析和表征遇到由大量未知参数值组成的瓶颈。在这里，我们介绍了设计空间工具箱V.3.0（DST3），一种设计空间形式主义的软件实现，实现了机械建模，而无需以前了解参数值。这是通过使用表型为中心的建模方法来实现的，其中系统首先分解成一系列生化表型。随后预测了实现感兴趣表型的参数值。 DST3代表了设计空间形式主义最普遍适用的实施，并提供了更早版本的独特优势。通过扩大设计空间形式主义并简化其分布，DST3代表了一种阐明生物设计原理和设计新型合成电路的宝贵工具。

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