利用半形式化方法进行参数空间探索的细胞铁稳态网络模型

本文提出了一种用于生物网络建模的新框架。该框架利用了近期用于分析（混合）动力系统属性鲁棒满足性的工具。将此方法应用于生物系统的主要挑战在于，尽管现有知识存在缺口，仍需获取相关的参数集。我们首先使用 Breach 工具，在信号时序逻辑（STL）中形式化生物网络的已知行为，以寻求有用参数的初始估计。随后，在找到一组与已知生物属性一致的参数值后，我们尝试将其局部扩展为尽可能大的有效区域。我们将此方法论应用于建模并深入理解哺乳动物细胞中调节铁稳态的复杂网络。该系统在许多生物功能中发挥重要作用，包括红细胞生成、抗感染能力以及癌细胞的增殖。