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SimuBP: un simulador de dinámica poblacional y mutaciones basado en procesos de ramificación

Autores: Wu, Xiaowei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

SimuBP: un simulador de dinámica poblacional y mutaciones basado en procesos de ramificación


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Análisis matemático

Palabras clave

Experimento
Análisis de fluctuación
Simuladores
Tasas de mutación
Procesos de ramificación
Dinámica poblacional

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Originario del experimento Luria-Delbrück en 1943, el análisis de fluctuación (FA) ha sido ampliamente desarrollado para demostrar mutagénesis aleatoria en poblaciones de células microbianas e inferir tasas de mutación. A pesar del notable progreso en su teoría y aplicaciones, el FA a menudo enfrenta dificultades desde la perspectiva de la computación, debido a la falta de simuladores apropiados. Los algoritmos de simulación existentes suelen estar diseñados específicamente para escenarios particulares, por lo que sus aplicaciones pueden estar ampliamente restringidas. Existe una necesidad apremiante de simuladores más flexibles que se basen en suposiciones mínimas de modelo y sean altamente adaptables para producir datos para una amplia gama de escenarios. En este estudio, proponemos SimuBP, un simulador de dinámica de población y mutaciones basado en procesos de ramificación. SimuBP genera datos basados en un proceso de ramificación de dos tipos general, que puede imitar el proceso real de proliferación celular y mutación. A través de simulaciones bajo suposiciones tradicionales de FA, demostramos que los datos generados por SimuBP siguen distribuciones esperadas y muestran una alta consistencia con los generados por dos simuladores alternativos. La característica más impresionante de SimuBP radica en su flexibilidad, que permite la simulación de datos análogos a experimentos reales de fluctuación. Demostramos la aplicación de SimuBP a través de ejemplos de estimación de tasas de mutación.

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