Инженер в биологии

Если сравнить самые сложные биологические модели, то они очень редко содержат более тысячи компонентов, в то время как инженерные модели, например модель современного процессора, содержат более миллиарда компонентов. Почему инженеры могут создавать такие сложные модели, а биологи нет? Основных причин три:

1) для этого нужна формализация предметной области. Все знают, как выглядят электрические схемы — есть правила и стандарт. Каждый специалист может прочитать и понять такую схему. Только в начале 2000-х подобные стандарты (SBML и SBGN) были приняты у биологов. Юрий Лазебник очень хорошо описал эту проблему в статье «Может ли биолог починить радио, или Что я понял, изучая апоптоз»;

2) нужно соответствующее специализированное программное обеспечение. Чем сложнее модели, тем сложнее и программное обеспечение, его разработка занимает сотни человеко-лет;

3) инженерные модели созданы человеком — одному человеку гораздо легче понять то, что создано другим человеком,— в них используется человеческая логика. Биологические системы созданы природой, и их логику мы не до конца понимаем.

Поэтому для построения сложных биологических моделей нужно использовать инженерный подход — что мы и сделали. Для построения биологических моделей мы разработали соответствующее программное обеспечение — программный комплекс BioUML (Biological Universal Modelling Language). На его разработку ушло более 100 человеко-лет, разработка была начата в 2002 году. Сейчас, на наш взгляд, это наиболее мощная платформа для модульного моделирования биологических систем в мире. Пользователь может установить BioUML как на своем компьютере, так и использовать его облачную веб-версию (рисунок 3). В последнем случае несколько пользователей могут одновременно работать над одной моделью подобно редактированию документов в Google.