多尺度模型是什么？它是如何在重大疾病领域中与此相反的？

当我说道人们我是一个断言师时，他们好像我的衣裳，浑身上下显露时尚感可言。这时，他们的瞳孔中的但会展现出质疑。当我澄清自己是一个多宏观数据分析者时，我有时但会主动足量说道，“我不一定是那种走在T台上的女演员。”多宏观断言（Multi-Scale Modeling）在卫生保健行业刚刚快速趋向。它不一定注意衣裳、T台和酷酷的面容，而是己任运运用于大量的量度机和其他技术开发来愈来愈好地阐释和应付与肥大性疾病就其的弊端。它也代表人着肥大性疾病和医自然生物学学研究法则刚刚起因根本性转大变。1、IMAG MSM三巨头首先，让我们来洞察一下横跨机构数据分析数据分析一个小组(IMAG)-多宏观数据分析（MSM）三巨头。该三巨头由多宏观数据分析职员组合而成，他们运运用于多宏观断言对一系列与肥大性疾病就其的弊端顺利完成各种革新工作。澳大利亚国立保健生物学澳大利亚哈佛的学校(NIH)的9个生物学研究所和澳大利亚各地区生物学基金但会(NSF)的3个理事最初于2003年召开了IMAG但会议。IMAG MSM三巨头筹组于2006年，至今已还有数100多个计划。IMAG MSM三巨头中所有相同自然生物学和背景的生物学研究职员。其核心人物有数新英格兰的学校的微海洋生物学建筑工程的Shayn Peirce-CottlerClark和Silvia BlemkerClark，他们借助多宏观断言来协助阐释和共同开发治替代疗法躯干性疾病和发育弊端的法则。H. Lee Moffitt癌性疾病中所心和生物学研究所的客座教授Did BasantaClark也是该三巨头核心人物之一，他刚刚借助多宏观断言来说道我们癌性疾病是如何逐步形成和发散的，这种对性疾病的洞察不太可能有助于诊断和治替代疗法。澳大利亚国立保健生物学澳大利亚哈佛的学校(NIH)国立微海洋生物学高分辨率和机械建筑工程生物学研究所(NIBIB)算术数据分析、仿真和数据分析副院长Grace C.Y. PengClark组织了IMAG MSM三巨头，该三巨头中所还有许许多多更为优异的多宏观数据分析者(MSMers)。2、多宏观断言也许你还没有人却说道过多宏观断言。它当然没有人“大原始数据”、“计算机生物学生物学”和“机器求学”等术语那样受到很多的注意。那么如今就商量让我来说明了一下什么是多宏观断言，以及它可以协助应付在世界上肥大性疾病和卫生保健行业中所诸多弊端的理由。“Scale”这个词经常在《复仇者三巨头》中的显露现。不过，多宏观断言（Multi-Scale Modeling）的Scale，所指的是极少只的个数或水平，即“宏观”。原子宏观，代表人着原子的优势。《复仇者三巨头》中所的蟑螂人据称道是在凝聚态宏观上穿梭的，凝聚态宏观甚至比原子宏观还要小，因为原子是由原子组合而成的。电荷物理学家不太可能但会生物学研究这种凝聚态宏观，而原子海洋生物学家和有机化学家不太可能但会愈来愈侧重于原子宏观。比原子宏观愈来愈大的宏观是蛋白质宏观，因为蛋白质是由原子组合而成的。蛋白质宏观往往是蛋白质海洋生物学家所生物学研究的。如果你跳到到循环系统设计宏观上，你不太可能但会推测内妇产科精神科在这个宏观上“操作”。然后，就是性状宏观，心理学家、精神病学家和其他精神科不太可能对这个宏观十分看重。如果你看得愈来愈距离远，你但会推测许多社但会学家在生物学研究社但会宏观。毒理学家对人口宏观愈来愈熟悉，而地质学家则在天体宏观上顺利完成生物学研究。距离远超过的宏观，非常少就是灭霸了吧。可以看见，许多相同的各个领域自然生物学侧重于特定的宏观。在每个特定的区域内都有很多过道必需求学。与水星打交道的地质学家们所探寻的过道有时候与腹腔学家们所探寻的过道（你非常少究竟是什么了）截然相同。然而，弊端有时候很少只停留在一个宏观内，而是必需相同宏观的结合。3、肥大及其直接影响的多宏观以现如今十分普遍的肥大震荡为例，它的宏观是什么？在原子和蛋白质宏观上，它有数碳水化合物、脂肪和其他营养物质的管控，以及脂肪蛋白质在体液的积累。循环系统设计宏观也很最主要，例如，瘦身手术借此通过扭转胃的饱腹感和营养的吸收作法来使人减重。性状宏观也是不可忽视的，因为一个人的蔬果和球类社交活动可以直接影响他（她）的双腿数量级股票价格(BMI)。许多其他一般来说的不道德和体验，比如睡眠和冲击，也但会辩解引致相同层面的直接影响。然而，还有许多性状之内外的事情也但会直接影响他（她）的蔬果、双腿社交活动和排泄。比如他的一家人，朋友，和同伴(社但会宏观)；营养来源和附近社区内的驱车不方便层面(环境污染宏观)；他足以受益的过道（经济宏观）。举个例子，在以在此之前的几十年中的，造纸业时序起因了在此之前所未见的扭转。更为多的制品中所富含替换成水、糖和人工调味，它们经过适合于的制品，从原产被分销，最终到达顾客手中所。制品的种种大巨大变化但会直接影响一个人对营养的偏好、渴求和排泄，进而直接影响其双腿数量级股票价格。随着城市化的在此之前进，人们显露行仰赖摩托车、间歇坐着工作桌在此之前。这种久坐的日常生活作法使人们很少去革新运动。文化和商业的趋向也直接影响了人们的蔬果和球类革新运动。愈来愈适合于的是，生物学家们如今想要究竟你肾脏中的的微海洋生物群集是否但会直接影响排泄。你摄入的类固醇，营养中所的成分，以及环境污染中所的微生物都不太可能直接影响这些细菌的活性，从而减小你肥大的风险。肥大所引致的直接影响也是横跨宏观的。它直接影响到双腿内部、个人、人口、保健保健系统设计和整个社但会等等很多全面性。因此，阐释和解决问题肥大弊端必需从相同宏观顺利完成认知和行动。4、多宏观数据分析运用于类固醇制造在没有人协助的情况，阐释和管控适合于的（同样是那些横跨宏观的）系统设计，是更为十分困难的。有时候道，我们往往能看见直接的因和果。比如，如果你先为别人，你但会究竟紧接著但会起因什么：那个人应该退（除非他是沙奎尔·托马斯或者托马斯），然后你不太可能但会反弹回来。然而，二级、三级、间接和不曾来的直接影响是没法得出的。拿婚姻亲密关系举例，它不太可能在没有人引人注意“提在此之前预警”的情况顿时破裂，而此时人们有时候但会不已震惊，因为他们并没有人意识到这段适合于亲密关系破裂的便是瓜葛到了很多因素。阐释和应付许多与肥大性疾病有关的弊端也是如此。算术数据分析是运运用于算术方程来指出管控过程、决断或系统设计。量度数据分析就是运运用于量度机顺利完成数据分析。量度断言扭转了很多行业的趋向，如气象学、航空航天、航空监控和银行业。想要象一个世纪以在此之前，当人们想要要究竟紧接著几天天气如何时，他们可以是不是太阳、年初亮和乳牛的情况，或者读读《富农年鉴》来先为测一下。但无论如何，他们对气候是如何大巨大变化的不一定是很洞察。现如今你所看见的新闻报道或天气图，都是量度模拟断言的结果，它将许多相同来源的原始数据（比如毫巴、风型和浓度）汇聚在一起，并将它们导入成一个统一的刻画或图片。也就是说道，如果没有人量度断言的协助，就才但会有如今的新闻报道等美联社了。在许多其他行业也是如此。甚至球类革新运动也开始运运用于量度断言来为比赛做到等待或对革新运动顺利完成选择。多宏观数据分析是共同开发代表人多个相同宏观的断言，并生物学研究它们两者之间如何相互抑制作用的。它与只注意实质上宏观的数据分析相同。我们的GOPC工作团队(也是IMAG MSM三巨头的核心人物)共同开发了针对肝炎传染病的VPOP绑定人口断言，展现了肥大是一个适合于的、多宏观的弊端，以及协助总括全世界刚刚起因的肝炎。Peirce-Cottler说明了道，“量度机断言可以协助我们阐释适合于的管控过程是如何相互抑制作用，从而引致我们想要要的结果的。”这些断言可以作为“绑定研究室”来做到一些试验中。那些试验中在现实日常生活中所做到痛快要么很十分困难，要么就是太过昂贵和耗费。她足量说道：“我们建立断言来得出将但会起因什么。例如，我们可以在某个特定的短时间点，运运用于某种特定的类固醇来直接影响某一个管控过程。”通过这种作法，我们可以在模拟系统设计中所顺利完成试验中，这样就可以系统设计、规范地探究相同干预采取措施所引致的结果。这有助于我们洞察哪些类固醇可以愈来愈好地发挥抑制作用，以及它们在什么条件下可以发挥最佳抑制作用。”5、多宏观断言受限于自然生物学弱小那么，为什么在卫生肥大性疾病行业，这种法则不一定普遍呢？以致于，许多与肥大性疾病就其的弊端是适合于的，而且就其多个层面。一个主要的失常是之前以来的自然生物学弱小。精神科在以在此之前拒绝接受教育和培训时，常常必需选择求学人体的某个特定口腔，并在紧接著的年头中所之前侧重于对该口腔的生物学研究。生物学研究职员被教给要坚持一个特定的趣味或弊端，因为这有助于他们刊登论文和探寻入股，以致于许多入股计划是错综复杂特定的性疾病、双腿口腔或生物学研究层面的。许多医学和生物学的组织也是如此。这就像相同的工作团队跑来跑去，说道“嘿，我们是诊疗工作团队”，或“我们生物学研究蛋白质的更为最主要”，或“这都是关于感受的，你能感觉到吗？”此内外，一些生物学研究特定性疾病、双腿口腔或其他弊端的组织或主管但会专门筹组一些的学校和所大学顺利完成专项生物学研究，这就给横跨自然生物学生物学研究引致了了额内外的财务、政治和社但会阻碍。在药学各个领域和医自然生物学学研究趋向伊始，精神科和生物学研究职员主要意味着先为论。你的双腿不极少更为梦幻，愈来愈是更为神谜。我们对性疾病的其实机制大相径庭。你但会看见一个震荡显露现十次甚至上百次，然后断言它们两者之间是有亲密关系的。随后，在以在此之前的几十年中的，生物学知识和原始数据显露现了爆炸式增长，我们对体液内外的一些管控过程有了一定的洞察。尽管如此，许多生物学研究法则并没有人扭转。此内外，更进一步量度技术开发和法则必需强而有力的技术开发全力支持。你不可用起码运运用于笔和纸，十个手所指十个四肢，一个样式来做到适合于的模拟。即使在20世纪70、80年代，还必需Commodore 64和不太可能正式版的Pong来全力支持当时的量度法则呢。现如今，时代也大变了，这样的技术开发全力支持无论如何距离远距离远不够。Clark后生物学研究职员Anna MillerClark(总合算术学，他的学生Did BasantaClark)和Ryan BishopClark(海洋生物学，他的学生Conor LynchClark)运运用于一个断言数据分析量度机模拟的结果，该断言运用于先为论调节骨骼肥大性疾病蛋白质的管控过程。(剧照由Did BasantaClark缺少）那么，为什么不借助我们现有的法则和技术开发来应付在世界上社但会和世界面对的距离远超过弊端呢？既然分开运运用于那些传统文化法则不一定能协助我们获得有效的卫生方案，那么我们为什么还要仰赖它们呢？像标准抗病毒和标准毒理自然生物学学研究这样的传统文化法则，通过分开先为论一大群集人来统计就其性，不一定能代表人病情的适合于性，许多弊端不太可能被过分修改。通过这种作法，我们不太可能忍耐都未找到应付方案。例如，的制品对你是好是坏？更为多的就其性生物学研究不太可能只但会缺少愈来愈多相互矛盾的说道法，却才但会给你其实的解法。6、多宏观断言已运用于重大政治事件性疾病类固醇的制造Peirce-Cottler和Blemker之前都在探寻一些最主要性疾病和肥大性疾病弊端的理论上。例如，周氏肌营养不良性疾病(DMD)是一种遗传性性疾病，从学龄前时期开始，一个人的躯干就但会分解，未支撑双腿。这种躯干发育但会使人走不动，甚至未呼吸。这就是为什么以在此之前该肺病都活不过十几岁。Peirce-Cottler说明了说道：“这种性疾病实在太难受的是它没有人治愈的办法。此内外，在临床在此之前断言中所表明有效的治替代疗法法则，在抗病毒中所对高血压没有人任何长效抑制作用。”他们不太可能运运用于量度断言来洞察了这种性疾病的机理，以及躯干构件、发育和一般功能性。她接着说道：“躯干发育是物理和生化病因的结果，这种病因不极少起因在单个蛋白质中所，而且但会直接影响躯干中所的数百万个蛋白质。洞察躯干如何发育，并求学如何用更进一步替代疗法来传染病这种病因，必需横跨密闭宏观的量度机数据分析——从单个蛋白质到整个躯干组织。我们将量度机断言与研究室中的的试验中和病人的原始数据结合，以确定躯干拉伸是如何体验力的；炎性疾病蛋白质是如何解决问题躯干停滞所引致了的破损的；疤痕组织是如何逐步形成并替代功能性躯干组织的。由于我们的断言只能得出这些政治事件，因此我们可以以此来颁布更进一步干预采取措施——或运运用于更进一步类固醇——来缺少益处的功效。”“这不太可能是我们其实必需的扭转。多宏观量度机断言可以协助说明了某一性疾病的理由，并鉴别显露更进一步性疾病海洋生物标志物，找到愈来愈具体、愈来愈有效地治替代疗法性状高血压的类固醇。”就其到多个宏观的重大政治事件肥大性疾病性疾病有很多。Basanta和他的工作团队“己任生物学研究骨内潮湿的癌性疾病，有数转移性癌和多发性骨髓瘤，极少在澳大利亚每年就有左右4.5万人死于这些癌性疾病。”潮湿和发散的机制不一定局限于实质上宏观。Basanta说明了说道：“我们的多宏观断言导入了原子和蛋白质宏观的文档来说明了的潮湿和关联性。”无论如何得来一个宏观的原始数据是不够的，而且你必须运运用于准确的法则来数据分析和借助这些原始数据。正如Basanta所述，“在癌性疾病生物学研究中所，这两个宏观上都有丰富的原始数据。但我们没有人准确的应用软件，如多宏观断言，因此，大部分原始数据仍不曾获得充分借助。通过结合这两个宏观上的部分原始数据，我们不太可能只能研制显露更进一步原子抑制剂，优化其功效，并设法提显露更进一步治替代疗法法则，以控制性疾病，延长高血压的停留短时间。”7、不曾来年初内直接运用于抗病毒多宏观断言的潜在应用不一定局限于生物学研究、共同开发和决断。随着短时间的先为移，它不太可能但会直接应运用于抗病毒。2019年3年初6日-7日，在NIH合办了IMAG MSM但会议。该但会议由新英格兰的学校微海洋生物学建筑工程和医学教授Jeffrey W.Holmes主持，侧重于多宏观数据分析是如何在各个行业发挥抑制作用的。在但会在此之前，Heartflow的共同创始人充任副手技术开发官Charles TaylorClark就量度模拟法则如何成新公司的基础，以及如何协助诊断和治替代疗法心血管性疾病刊登了趣味讲话。Bruce J. TrombergClark不太可能被就任为各地区微海洋生物学高分辨率和机械建筑工程生物学研究所(NIBIB)的新任研究员，这为多宏观断言引致了了在此之前所未见的渴望。他是海洋生物光子学行业的先驱，曾任加州的学校哈里斯小学部(UCI)教授，在微海洋生物学建筑工程和内妇产科供职，并担任UCI贝克曼激光生物学研究所和医学医疗机构的副院长。作为一名横跨自然生物学的人类学家，他很欣赏其实横跨自然生物学的价值。在2019年IMAG MSM但会议上，Tromberg刊登了讲话，认可多宏观数据分析法则对肥大性疾病的价值。他说明了了药学和医自然生物学学研究只缺少人体液部和性疾病的静态刻画，而不曾来必需愈来愈加连续以及数据分析的刻画，并足量说道多宏观断言可以在这全面性发挥关键性抑制作用。他还足量说道，他运运用于最多的是算术/量度断言生物学研究。当然，多宏观断言不一定与众不同，也有其局限。断言是对现实日常生活的表达和修改。没有人断言可以代表人系统设计中所不太可能起因的一切。系统设计中所就其的一些机制不太可能没有人引人注意的特征。所有的断言都包含一些特定的断言，这些断言应该向其他人说道明。断言在全面性、数量级和实用性全面性也有较大的差异。此内外，断言本身不一定能应付很多弊端，我们必需将相同的生物学研究法则以及原始数据导入痛快。最后，断言不是镜子，没有人预知抑制作用。如果你刚刚探寻只能准确得出不曾来的过道，短时间穿梭是必要的，所以去是不是《复仇者三巨头》吧。不过，多宏观断言确实可以协助我们愈来愈全面性地洞察适合于系统设计及相同宏观亲密关系的只不过，还可以协助愈来愈好地阐释系统设计在相同情况的不道德，提显露准确的弊端，并督导原始数据得来。