README_EN.md

BioComp to propozycja języka domenowo-specyficznego (DSL) do edukacji i wdrażania biocomputingu obejmuje elementy języka opisu eksperymentów, symulacji, designu i utrzymania systemów biokomputerowych.

Składnia

Główne składniki BioDSL obejmują:

1. Definicje Molekularne
2. Tworzenie Biologicznych Układów Logicznych
3. Symulacje Eksperymentów
4. Drukowanie i Inżynieria BioSystemów
5. Monitorowanie i Utrzymanie Systemów

Zaleznosci

BioComp zostal zaimplementowany jako Kod Pythona z klasami i logiką do tworzenia instancji i ich przetwarzania. Pliki YAML zawieraja parametry dla tych instancji. Skrypt biocomp.py analizuje plik YAML, tworzy niezbędne obiekty i uruchamia symulację w oparciu o parametry zawarte w pliku YAML.

1. pyparsing: Biblioteka do parsowania, potrzebna do przetwarzania DSL.
2. matplotlib: Biblioteka do tworzenia wizualizacji, użyta do generowania wykresów wyników symulacji.
3. numpy: Biblioteka do operacji na tablicach wielowymiarowych, używana do generowania danych do symulacji.
4. graphviz: The addition of the graphviz module is necessary for graph visualization.

Instalacja

Aby zainstalować te wymagania w swoim środowisku Python, wykonaj następujące kroki:

Stwórz i aktywuj wirtualne środowisko:

python -m venv env
source env/bin/activate  # Na Windows użyj: env\Scripts\activate

Zainstaluj zależności z pliku requirements.txt:

pip install -r requirements.txt
pip install --upgrade pip

Execution Script

To run this setup, follow these steps:

1. Save the Python code in a file named biocomp.py.
2. Save the YAML content in a file named biocomp.yaml.
3. Execute the Python script from the command line, providing the YAML file as an argument:

This setup parses the YAML file, creates the necessary objects, and runs the simulation based on the parameters provided in the YAML file.

Samples

These examples include various configurations of molecules, logic gates, and simulation conditions. Assuming you have implemented AND, OR, and NOT gate logic in your actual LogicGate class, these should yield appropriate outputs based on the conditions set in each YAML file. Examples can handle various gate types (AND, OR, NOT). If not, you'll need to add the logic for these gate types in your LogicGate class implementation.

To test your script with these examples, save each YAML configuration as separate files

BioCompSystem1

• biocomp.yaml

digraph {
	Input1Prot [label="Input1Prot (Protein)"]
	Input2Prot [label="Input2Prot (Protein)"]
	OutputProt [label="OutputProt (Protein)"]
	"AND Gate"
	Input1Prot -> "AND Gate"
	Input2Prot -> "AND Gate"
	"AND Gate" -> OutputProt
}

python biocomp.py 1/biocomp.yaml

Running simulation for BioCompSystem1
Conditions: {'time': 100, 'temperature': 37}
Expected Outputs: ['Protein OutputProt']

BioCompSystem2

• biocomp.yaml

digraph {
	Input1Prot [label="Input1Prot (Protein)"]
	Input2Prot [label="Input2Prot (Protein)"]
	OutputProt [label="OutputProt (Protein)"]
	"OR Gate"
	Input1Prot -> "OR Gate"
	Input2Prot -> "OR Gate"
	"OR Gate" -> OutputProt
}

python biocomp.py 2/biocomp.yaml

Running simulation for BioCompSystem2
Conditions: {'time': 150, 'temperature': 25}
Expected Outputs: ['Protein OutputProt']

BioCompSystem3

• biocomp.yaml

digraph {
	Input1Prot [label="Input1Prot (Protein)"]
	Input2Prot [label="Input2Prot (Protein)"]
	Input3Prot [label="Input3Prot (Protein)"]
	OutputProt1 [label="OutputProt1 (Protein)"]
	OutputProt2 [label="OutputProt2 (Protein)"]
	"AND Gate"
	Input1Prot -> "AND Gate"
	Input2Prot -> "AND Gate"
	"AND Gate" -> OutputProt1
	"OR Gate"
	OutputProt1 -> "OR Gate"
	Input3Prot -> "OR Gate"
	"OR Gate" -> OutputProt2
}

python biocomp.py 3/biocomp.yaml

Running simulation for BioCompSystem3
Conditions: {'time': 200, 'temperature': 30}
Expected Outputs: ['Protein OutputProt1', 'Protein OutputProt2']

BioCompSystem4

• biocomp.yaml

digraph {
	Input1Prot [label="Input1Prot (Protein)"]
	OutputProt [label="OutputProt (Protein)"]
	"NOT Gate"
	Input1Prot -> "NOT Gate"
	"NOT Gate" -> OutputProt
}

python biocomp.py 4/biocomp.yaml

Running simulation for BioCompSystem4
Conditions: {'time': 120, 'temperature': 37}
Expected Outputs: ['Protein OutputProt']

Star History

Contributions

CONTRIBUTION are always welcome:

• did you found an Issue or Mistake?
• do you want to improve the article?
• are you interested do join another git projects?
• have something to contribute or discuss? Open a pull request or create an issue.

Autor

Tom Sapletta

Na co dzień DevOps, ewangelista hipermodularyzacji, ostatnio entuzjasta biocomputing. Łączy doświadczenie w programowaniu i research-u poprzez wdrażanie nowatorskich rozwiązań. Szerokie spektrum zainteresowań, umiejętności analityczne i doświadczenie w branży owocują eksperymentalnymi projektami opensource.

• Tom Sapletta, Linkedin
• Tom Sapletta, Github

---

<script type="module"> import mermaid from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/mermaid@10/dist/mermaid.esm.min.mjs'; //import mermaid from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/dist/mermaid.min.js'; mermaid.initialize({ startOnReady:true, theme: 'forest', flowchart:{ useMaxWidth:false, htmlLabels:true } }); mermaid.init(undefined, '.language-mermaid'); </script>