1 / 14

Umel é Imunitné Systémy a ich aplikácie v biológii

Umel é Imunitné Systémy a ich aplikácie v biológii. Rudolf Andoga. Osnova:. Umelé imunitné systémy (AIS) charakteristika Biologická motivácia pre AIS Prístupy k modelovaniu AIS, IMMsim a Dismo modely AIS a aplikácie v biológii (HIV, zhubné nádory).

kacy
Download Presentation

Umel é Imunitné Systémy a ich aplikácie v biológii

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Umelé Imunitné Systémy a ich aplikácie v biológii Rudolf Andoga

  2. Osnova: • Umelé imunitné systémy (AIS) charakteristika • Biologická motivácia pre AIS • Prístupy k modelovaniu AIS, IMMsim a Dismo modely • AIS a aplikácie v biológii (HIV, zhubné nádory)

  3. Umelé Imunitné systémy charakteristika • Rozpoznávanie • Extrakcia • Rôznorodosť • Učenie • Pamäť • Distribuovaná detekcia • Samoregulácia

  4. Biologická motivácia AIS Funkcia imunitného systému spočíva v udržaní individuálnej integrity organizmu. Zneškodnenie do tela vniknutých cudzorodých látok ako sú baktérie vírusy, iné patogény, toxíny, škodliviny, atď... Odstránenie zhubne vyvrhnutého teluvlastného tkaniva a zvyškov rozpadnutých buniek

  5. Schéma Základných Funkcií

  6. Princíp funkcie IS

  7. Prístupy k modelovaniu AIS • Dva základné prístupy: - Top – Down prístup (modelovanie len z funkčného hľadiska), využitie v tech. Aplikáciách, neurónové siete, fuzzy - Bottom – Up prístup(modelovanie na úrovni jednotiek), využitie v bio. Aplikáciach, celulárne automaty, agentové systémy

  8. CA a Agentové systémy pre AIS modely • Celulárne automaty sú výhodné pre ich modelovanie systému na úrovni jednotlivých elementov a tak modelujú jednotlivé bunky ako napríklad T-bunky, B – bunky, atd. Celulárne automaty modelujú AIS v diskrétnom čase(vyplýva z podstaty CA). IMMSim • Agentové systémy rovnako ako CA modelujú imunitný systém na elementárnej(bunkovej) úrovni. Rozdiel je v tom, že agentové systémy nepracujú v diskrétnom, ale reálnom čase. Príklad na našej fakulte vyvíjaný DISmo model

  9. IMMSim • IMMSim model využíva CA na modelovanie AIS. • IMMSim modeluje tieto entity imunitných systémov • (receptory sú reprezentované ako binárne reťazce)

  10. DISMo model • Funguje na princípe agentových systémov. • Cieľom je simulovať a vizualizovať hlavne interakcie a väzby medzi jednotlivými elementmi IS • V súčasnom stave sú implementované Th, Tc bunky a antigén

  11. AIS a HIV • HIV, choroba špecifická tým, že napadá nie somatické(telové bunky), ale bunky IS • z IS napadá hlavne Th helperové buky • Špeciálne modely hlavne pomocou CA modelujúce okrem základných buniek IS aj špeciálne bunky infikované HIV • IMMSim, Pandeyho model, Santos, Heisberg

  12. Pandeyho Model • CA model • 3D mriežka, alebo 2D mriežka, rozširujúce možnosti interakcií • Modelujú sa M bunky(APC), Th bunky, Tc bunky a bunky prenášajúce vírus • Dva stavy, 0:nízka koncentrácia, 1:vysoká koncentrácia • Pravidlá, fuzzy, boolovské výrazy, mutácia, CA sumačné pravidlá

  13. AIS a zhubné nádory • Špecifikom nádorových ochorení je nekontrolované množenie teluvlastných buniek z toho vyplýva to, že nie je aktivovaný IS, z dôvodu neprezentácie antigénu. • Opäť simulácie rastu zhubných nádorov pomocou CA • Výpadok NK buniek

  14. Ďakujem za pozornosť

More Related