أنطولوجيا علم أحياء الأنظمة

علم أحياء الأنظمة (SBO) هو مجموعة من المفردات ذات العلاقة والرقابة من المصطلحات المستخدمة بشكل شائع في علم أنظمة الأحياء، وخاصة في النمذجة الحاسوبية. SBO جزء من جهد BioModels.net .

التحفيز 
النهوض بعلم أحياء الأنظمة، يبحث في فهم العمليات الجيوية ككل، بالتركيز على الحاجة ليس فقط على تطوير النماذج الكمية المطابقة، لكن ايضاً لإنشاء معايير تسمح بتبادلها واتمامها. هذا القلق دفع المجتمع لتصميم بنية بيانات مشتركة مثل ([./https://en.wikipedia.org/wiki/CellML CellML]) و ([./https://en.wikipedia.org/wiki/SBML SBML]). (SBML) هو الآن مقبول إلى حد كبير وتستخدم في هذا المجال. مع ذلك، لا يقل اهمية عن التعريف بتركيبة الجملة كما انها ضرورية لتوضيح دلالات النماذج.(SBO) هي محاولة لتزويد وسائل شرح النماذج بالمصطلحات التي تشير إلى الدلالات المقصودة لمجموعة فرعية هامة من النماذج شائعة الاستخدام في بيولوجيا الأنظمة الحسابية. التطور في (SBO) نوقش لأول مرة في الاجتماع التاسع لمنتدى (SBML)في هايدلبرغ في 14-15أكتوبر 2004 . خلال المنتدى، ذكر «بيدرو مينديز» أن المودعين لديهم الكثير من المعرفة اللازمة لفهم النموذج، والأهم من ذلك لمحاكاة ذلك، ولكن لم يتم تشفير هذه المعرفة في (SBML). اقترح «نيكولاس لو نوفير» إنشاء مفردات محكومة لتخزين محتوى عقل «بيدرو مينديز» الفكري قبل أن يتخلى عن المجتمع.الإعلان عن تطوير الأنطولوجيا بشكل رسمي في رسالة من «لو نوفير» إلى «ميشيل هوكا» و «اندرو فيني» في 19 أكتوبر.

بناء 
(SBO) يتكون حاليا من سبعة مفردات مختلفة:

 معاملات الوصف النظامية (المحفز الثابت، الديناميكا الحرارية، درجة الحرارة..)
 الجزء المشارك (الركيزة، المنتج، المحفز..)
 هيكل النموذج (متقطع، مستمر..)
 عبارات رياضية (قانون معدل الكتلة - الحركة، قانون معدل هيل..)
 تمثيل الكيان الحاصل (العملية الكيميائية الحيوية، التفاعل الجزيئي أو الوراثي...)
 تمثيل الكيان المادي (الناقل، المقصورة المادية، يمكن ملاحظتها...)
 تمثيل البيانات الوصفية (الشرح)

مصادر 
لتنسيق SBO والمحافظة عليها، تم تطوير مورد مخصص ويمكن الوصول إلى الواجهة العامة لمتصفح SBO على http://www.ebi.ac.uk/sbo . يتم الوصول إلى نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية (MySQL) في النهاية الخلفية من خلال واجهة ويب قائمة على[./https://en.wikipedia.org/wiki/Java_Server_Pages Java Server Pages] (JSP) و [./https://en.wikipedia.org/wiki/JavaBeans JavaBeans] . يتم ترميز محتواها في UTF-8، وبالتالي تدعم مجموعة كبيرة من الأحرف في تعريفات المصطلحات. تم إجراء تنسيق موزع ممكن باستخدام نظام قفل مصمم خصيصًا يسمح بالوصول المتزامن. يسمح هذا النظام بتحديث مستمر لعلم الوجود مع توفر فوري وقمع مشاكل الدمج.

يتم إنشاء العديد من تنسيقات الصادرات (ملف مسطح OBO و SBO-XML و OWL) يوميًا أو عند الطلب ويمكن تنزيلها من واجهة الويب.
للسماح بالوصول البرمجي إلى المورد، تم تنفيذ [./https://en.wikipedia.org/wiki/Web_Services Web Services] استنادًا إلى Apache Axis لطبقة الاتصال و Castor للتحقق من الصحة. تتوفر المكتبات والوثائق الكاملة والعينات والبرامج التعليمية على الإنترنت.

يمكن الوصول إلى مشروع sourceforge على http://sourceforge.net/projects/sbo/.

SBO و SBML 
بما أن الإصدار 2 من المستوى 2، SBML ، يوفر آلية لتعليق مكونات النموذج بشروط SBO ، وبالتالي زيادة دلالات النموذج بما يتجاوز طوبولوجيا التفاعل والتعبير الرياضي. تستخدم أدوات النمذجة مثل SBMLsqueezer مصطلحات SBO أيضًا. يمكن لأدوات المحاكاة التحقق من تناسق قانون المعدل، أو تحويل رد الفعل من إطار عمل نمذجة إلى آخر (على سبيل المثال، مستمر إلى منفصل)، أو التمييز بين التعبيرات الرياضية المتطابقة استنادًا إلى افتراضات مختلفة (على سبيل المثال، هنري-مايكليس-مينتين ضد بريجز-هالدين).يمكن لأدوات أخرى مثل semanticSBML استخدام تعليق توضيحي SBO لدمج النماذج الفردية في نموذج أكبر. لا يقتصر استخدام SBO على تطوير النماذج.

ستتمكن الموارد التي توفر معلومات تجريبية كمية مثل SABIO Reaction Kinetics من شرح المعاملات (ماذا تعني بالضبط، وكيف تم حسابها) وتحديد العلاقات بينها.

SBO و SBGN 
جميع الرموز البيانية المستخدمة في لغات SBGN مرتبطة بمصطلح SBO. هذا يسمح، على سبيل المثال، بالمساعدة في إنشاء خرائط SBGN من نماذج SBML.

SBO و BioPAX 
سمح تبادل مسار بيولوجيا الأنظمة (SBPAX) بإضافة مصطلحات SBO إلى https://en.wikipedia.org/wiki/BioPAX . هذا يربط BioPAX بالمعلومات المفيدة للنمذجة، خاصة عن طريق إضافة أوصاف كمية وصفها SBO.

تنظيم تطوير SBO 
تم بناء SBO بالتعاون معComputational Neurobiology Group (نيكولاس لي نوفيرا،[./https://en.wikipedia.org/wiki/EMBL EMBL]-[./https://en.wikipedia.org/wiki/European_Bioinformatics_Institute EBI], المملكة المتحدة) وفريق [./https://en.wikipedia.org/wiki/SBML SBML] (ميشيل هوكا، [./https://en.wikipedia.org/wiki/Caltech Caltech] , الولايات المتحدة الأمريكية).

تمويل SBO 
وقد استفادت SBO من أموال [./https://en.wikipedia.org/wiki/European_Molecular_Biology_Laboratory European Molecular Biology Laboratory] و [./https://en.wikipedia.org/wiki/National_Institute_of_General_Medical_Sciences National Institute of General Medical Sciences].

المراجع

وصلات خارجية 

 www.biomodels.net
 
 

العلوم والتقنية في كامبريدجشير
برمجيات علمية حرة
بروتينات
علم أنظمة الأحياء
علم الأحياء الجزيئي
علم الوراثة
معلوماتية حيوية