[发明专利]计算机模拟活细胞

摘要

可以使用微生物模型模拟微生物的行为和/或内部活动。此类模拟可用于测定处理、消毒剂、抗生素、化学疗法或与微生物相互作用的其他方法的功效，或提供关于微生物的一些其他信息。本文提供了用于以自动化方式拟合，细化或以其他方式改进此类模型的系统和方法。此类系统和方法包括进行全细胞实验以测定此类模型的预测与微生物样品的实际行为之间的对应性。基于此类测定的对应性，此类系统和方法还包括直接评估微生物和/或微生物组分的测定的离散特性组，并更新对应于离散组的特性的模型参数，使得模型的总体准确性得到改进。

主权项

1.系统，其包含：包含微生物的培养箱，其中所述培养箱是可控的，以使所述微生物经受促进或抑制所述微生物生长的不同环境条件，其中所述微生物的生长与吸收或释放物质的所述微生物相关，并且其中所述微生物的每个情况(instance)包括多种组分；偶联到所述培养箱的传感器，其中所述传感器是可操作的，以测量所述微生物的至少一个外部特征，其中所述至少一个外部特征包括所述培养箱中所述微生物的量或所述培养箱中所述物质的量；自动化实验室，其中所述自动化实验室是可操作的，以测量所述微生物的至少一个内部特征，其中所述至少一个内部特征包括所述组分之一的量或两种或更多种所述组分之间的相互作用程度；控制器，其中所述控制器可操作地偶联到所述培养箱、所述培养箱传感器和所述自动化实验室，其中所述控制器包含编程为进行操作的计算装置，所述操作包括：控制所述培养箱以在规定的测试期期间使所述微生物经受规定的环境条件组；操作所述传感器以获得指示在所述规定测试期期间所述微生物的至少一个外部特征的一个或多个测量值；访问所述微生物的模型，其中所述模型基于多个可调节参数预测所述微生物在所述规定测试期期间对所述规定的环境条件组的响应；测定可以调节所述多个可调节参数中的至少一个参数，使得在所述规定的测试期期间所述微生物对所述规定的环境条件组的预测响应对应于由所述传感器获得的所述一个或多个测量值，其中所述至少一个参数涉及所述微生物的所述至少一个内部特征；并且操作所述自动化实验室以测量所述微生物的所述至少一个内部特征。