参数值(Parameter Values)
参数值(PV)构建单元(BB)定义了模拟结构中各种参数的值。默认情况下,PV BB 应仅包含与参数定义所在构建单元中的默认值不同的值。
此外,PV BB 还可以在模拟创建过程中创建新参数。
以下章节描述了 PV BB 的各项功能。随后,通过一个简单的示例演示如何创建新的 PV BB 并填充信息。
参数值 — 功能概览
与其他构建单元类型(初始条件 BB 除外)不同,多个 PV BB 可以在一个模块内创建。这允许您为不同的模拟场景定义不同的参数化方案。例如,不同的参数集可以代表不同的疾病状态或不同的物种。在模拟创建时,您可以选择使用哪个 PV BB。
PV BB 的右键上下文菜单提供以下命令:
- Save As PKML(另存为 PKML):将 PV BB 保存为 pkml 文件。
- Clone(克隆):在同一模块内创建所选 PV BB 的副本。
- Import from Excel(从 Excel 导入):从 Excel 文件导入 PV BB 信息。Excel 文件必须包含以下列:
- Container Path(容器路径):参数所在容器的路径。路径层级以
|分隔。例如Organism|Liver。 - Parameter Name(参数名称):参数的名称。例如
Volume。 - Value(值):参数的值。
- Units(单位):值的单位。
由公式定义的值无法从 Excel 导入。
- Container Path(容器路径):参数所在容器的路径。路径层级以
- Export to Excel(导出至 Excel):将 PV BB 信息导出为 Excel 文件。导出文件的格式与导入格式相同。
仅由常数值(而非公式)定义的参数条目可以导出至 Excel!
- Extend from Parameter Values Building Block(从参数值构建单元扩展):从先前导出为 pkml 的参数值 BB 中添加条目。新值始终被添加,已存在的值将被覆盖。
- Extend from Expression Profile Building Block(从表达谱构建单元扩展):从先前导出为 pkml 的表达谱 BB 的 Parameters(参数)选项卡中添加条目。新值始终被添加,已存在的值将被覆盖。在创建自定义表达谱作为初始条件时非常有用。
- Extend from Individual Building Block(从个体构建单元扩展):从先前导出为 pkml 的个体 BB 中添加条目。新值始终被添加,已存在的值将被覆盖。在尝试覆盖个体特定参数时非常有用。
PV BB 编辑器具有以下按钮(支持行多选):
- Delete(删除):移除所选条目
表格视图显示以下列:
- Parameter Name(参数名称):分子的名称。
- Path Element N(路径元素 N):表示参数所在的空间结构中层级容器路径的第 N 层。
- Parameter Value(参数值):分子在容器中的初始量或浓度。
- Formula(公式):用于计算参数值的公式。如果已分配公式,则值显示为
<Not Available>。 - Dimension(维度):参数的维度。
对于状态变量参数,Value(值)是参数的初始值。
通过 PV BB 在模拟结构中创建新参数
PV BB 可用于创建模型中尚不存在的新参数。这对于定义仅与特定模拟场景相关的参数非常有用。
如果容器 Organism|Organ A|Container A1 中的参数 Param A 在模型中尚不存在,但在模拟创建时选择的 PV BB 中已定义,则该参数将在指定容器中以指定值创建。
仅当父路径(即 Organism|Organ A|Container A1)在模型中存在时,参数才会被创建。如果父路径不存在,则参数不会被创建,并在模拟创建时显示警告。
创建参数值构建单元
要在模块中创建新的 PV BB,请右键点击该模块,从上下文菜单中选择 Add Building Blocks(添加构建单元)。在打开的对话框中,选择 Parameter Values(参数值)并为新 BB 输入唯一名称。点击 OK 创建新的 PV BB。
新的 PV BB 尚不包含任何信息。要填充信息,您可以从 Excel 或 pkml 文件导入,也可以手动创建新条目。
添加新条目
要手动向 PV BB 添加新条目:
- 在 Edit Parameter Values(编辑参数值)功能区选项卡的 Edit(编辑)组中,点击 New Parameter Value(新建参数值)按钮。
- 此时会弹出一个窗口,允许您从左侧的路径树中选择参数。参数按以下方式分组:
- Spatial Structures(空间结构):项目中所有模块中的空间结构列表。展开空间结构可查看其容器(包括邻域)。在容器中,您将找到为该容器和容器中存在的分子定义的参数。
- Individuals(个体):项目中所有模块中的个体列表。展开个体可查看其参数。
- Expression profiles(表达谱):项目中所有模块中的表达谱列表。展开表达谱可查看其参数。
- Events(事件):项目中所有模块中的事件构建单元列表。
反应和运输过程的参数在此处不可选。
选择所需参数后,点击 Add(添加)。您可以多选参数。
- 或者,您也可以在右侧的 Parameter Paths to Add(要添加的参数路径)文本框中直接输入参数的完整路径。可以添加多个路径,以换行分隔。例如:
Organism|Liver|Volume
Organism|Kidney|Volume
- 点击 OK 将所选参数添加到 PV BB 中。PV BB 的编辑窗口将显示新添加的参数。
路径由空间结构的不同层级组成。如果 PV BB 的当前视图没有显示足够的列来输入所有层级(例如,创建新的 PV BB 后,未显示任何路径层级),您可以右键点击任意列标题,从上下文菜单中选择 Column Chooser(列选择器)。在打开的对话框中,您可以选择希望在表格视图中显示为列的空间结构层级。
添加蛋白质表达
蛋白质表达定义为一组参数值和初始条件。在以下几种情况下,您可能需要向 PV BB 添加蛋白质表达信息:
- 您创建了自定义空间结构,并希望向其添加蛋白质表达信息。
- 您希望在自定义 PV BB 中覆盖蛋白质表达信息,以反映特定的疾病状态。
- 等等。
使用 Add Protein Expression(添加蛋白质表达)功能是向空间结构中添加所有必要参数以描述蛋白质表达的一种便捷方式。操作步骤如下:
- 在 Edit Parameter Values(编辑参数值)功能区选项卡的 Edit(编辑)组中,点击 Add Protein Expression(添加蛋白质表达)按钮。
- 此时会打开一个窗口,允许您选择空间结构中的器官以及要添加的蛋白质。
表达参数将被添加到所选器官中,并自动分配正确的公式。如果所选器官存在于默认蛋白质表达 BB 中,则使用该器官的值。否则,使用分子 BB 中定义的默认值(通常相对表达设置为 0)。
添加新器官的蛋白质表达时,不要忘记同时将相应的分子起始值添加到初始条件(IC)BB 中!
仅添加新条目。已有条目不会被修改。
添加局部分子参数
分子可以具有局部参数,这些参数为分子存在的每个物理容器分别定义。此类参数的示例包括降解系数(Degradation coefficient)以及蛋白质的表达参数。为了方便地为空间结构中的所有物理容器添加此类参数,您可以使用 Add Local Molecule Parameters(添加局部分子参数)功能。操作步骤如下:
- 在 Edit Parameter Values(编辑参数值)功能区选项卡的 Edit(编辑)组中,点击 Add Local Molecule Parameters(添加局部分子参数)按钮。
- 此时会打开一个窗口,允许您选择一个空间结构和一个或多个分子。
这将为所选分子在所选空间结构的所有物理容器中添加所有局部分子参数(由常数值定义的)的条目。添加新条目时,参数值或公式将设置为所选分子构建单元中定义的默认值,并且这些值将用于所选空间结构中的所有容器。
仅添加常数局部参数。如果参数由公式定义,则假定不应被 PV BB 覆盖。但是,该参数仍可手动添加。
仅添加新条目。已有条目不会被修改。
定义蛋白质表达的参数也属于局部分子参数。但是,建议使用 Add Protein Expression(添加蛋白质表达)功能来添加此类参数,因为它会自动分配正确的公式和值。