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In diesem Kurs gibt es 5 Module
This course introduces how to perform abstraction of genetic circuit models. The first module teaches reaction-based abstraction methods that apply steady-state approximations to reduce the complexity and improve the analysis time of these models. The second module describes piecewise approximations to simplify non-linear reaction-based models of genetic circuits. The third module presents Markov chain models and methods for analyzing them. The fourth module provides methods to abstract models even further using state-based abstraction methods. Finally, the fifth module demonstrates methods, such as infinite-state stochastic model checking, to determine the likelihood that a genetic circuit hazard will cause circuit failure.
This course can also be taken for academic credit as ECEA 5935, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering.
This module will introduce methods to simplify chemical reaction models using automated model abstraction techniques.
Das ist alles enthalten
13 Videos6 Lektüren2 Aufgaben1 peer review
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13 Videos•Insgesamt 136 Minuten
Overview•7 Minuten
Irrelevant Node Elimination•7 Minuten
Production-Passage-Time Approximation•3 Minuten
Michaelis-Menten Equation•12 Minuten
Enzymatic Approximation Transformation•14 Minuten
Models for Repression and Activation•19 Minuten
Operator Site Reduction Derivation•7 Minuten
Operator Site Reduction Transformation•15 Minuten
Statistical Thermodynamical Model Overview•2 Minuten
Statistical Thermodynamical Model Example•23 Minuten
Dimerization Reduction•8 Minuten
Application to the Phage Lambda Model•9 Minuten
Stoichiometry Amplification•10 Minuten
6 Lektüren•Insgesamt 51 Minuten
Course Updates and Accessibility Support•1 Minute
Non-Credit Students: Welcome and Where to Find Help•10 Minuten
Optional Reading Materials •10 Minuten
Engineering Genetic Circuits Chapter 5 (Section 5.1 and 5.2)•10 Minuten
Engineering Genetic Circuits Chapter 5 (Section 5.3 and 5.4)•10 Minuten
Engineering Genetic Circuits Chapter 5 (Section 5.5 to 5.8)•10 Minuten
2 Aufgaben•Insgesamt 50 Minuten
Enzymatic Approximation•25 Minuten
Operator Site Reduction•25 Minuten
1 peer review•Insgesamt 60 Minuten
Reaction-based Abstraction of a Genetic Toggle Switch •60 Minuten
Piecewise Models
Modul 2•2 Stunden abzuschließen
Moduldetails
This module will introduce methods for abstracting models using piecewise linear representations.
Das ist alles enthalten
12 Videos3 Lektüren3 Aufgaben
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12 Videos•Insgesamt 56 Minuten
Logical Encoding Overview•7 Minuten
Hill Functions•3 Minuten
Critical Thresholds, Intervals, and Regulatory Domains•6 Minuten
Piecewise Linear Differential Equations Overview•4 Minuten
Piecewise Linear Differential Equations Solutions•4 Minuten
Black, White, and Transparent Boundaries•7 Minuten
Labeled Hybrid Petri Nets•4 Minuten
Stochastic Finite State Machines Overview•2 Minuten
Introduction to the Numerical Solution of Markov Chains Chapter 1-3 (Optional)•30 Minuten
Introduction to the Numerical Solution of Markov Chains Chapter 8 (Optional)•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 60 Minuten
DTMC Quiz•20 Minuten
Steady-State Distribution Analysis•20 Minuten
Transient Analysis Quiz•20 Minuten
State-based Abstraction
Modul 4•3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
This module will introduce a state-based abstraction workflow and analysis methods for these abstracted models.
Das ist alles enthalten
8 Videos3 Lektüren3 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
8 Videos•Insgesamt 59 Minuten
Overview of Abstraction Workflow•3 Minuten
Genetic Toggle Switch Example•3 Minuten
State-Based Abstraction•6 Minuten
Transition Rate Calculations•5 Minuten
Properties•9 Minuten
Markov Chain Analysis•3 Minuten
Examples•28 Minuten
Qualitative Logical Models Overview•1 Minute
3 Lektüren•Insgesamt 70 Minuten
Automated Abstraction Methodology for Genetic Regulatory Networks•30 Minuten
Stochastic Model Checking of Genetic Circuits•30 Minuten
Engineering Genetic Circuits Chapter 6 (Sections 6.5 and 6.6)•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 40 Minuten
Abstraction Method•10 Minuten
Stochastic Model Checking•15 Minuten
Quiz Qualitative Logic Models•15 Minuten
Infinite-state Stochastic Model Checking Case Study
Modul 5•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
This module introduces genetic circuit hazards and how to determine the likelihood that they cause circuit failure.
Das ist alles enthalten
10 Videos3 Lektüren1 Aufgabe2 peer reviews
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10 Videos•Insgesamt 75 Minuten
Genetic Circuit Failures•4 Minuten
Automatic Model Generator•5 Minuten
Function Hazards•8 Minuten
Addressing Genetic Circuits Hazards•9 Minuten
Continuous Stochastic Logic•4 Minuten
Computational Prediction of Glitch Likelihood•5 Minuten
Model Predictability•11 Minuten
Laboratory Evaluation•9 Minuten
Infinite-State Stochastic Model Checking •10 Minuten
STAMINA Results•10 Minuten
3 Lektüren•Insgesamt 90 Minuten
Genetic Circuit Dynamics: Hazard and Glitch Analysis•30 Minuten
Stochastic Hazard Analysis of Genetic Circuits in iBioSim and STAMINA•30 Minuten
STAMINA 2.0: Improving Scalability of Infinite-State Stochastic Model Checking•30 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 10 Minuten
Genetic Circuits Hazards•10 Minuten
2 peer reviews•Insgesamt 120 Minuten
Hazard Simulation Using iBioSim•60 Minuten
Hazard Verification Using STAMINA•60 Minuten
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Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
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¹Erfolgreiche Bewerbung und Einschreibung sind erforderlich. Es gelten die Zulassungsbedingungen. Jede Einrichtung legt die Anzahl der Credits fest, die durch die Absolvierung dieser Inhalte anerkannt werden und auf die Abschlussanforderungen angerechnet werden können, wobei bereits vorhandene Credits berücksichtigt werden. Klicken Sie auf einen bestimmten Kurs, um weitere Informationen zu erhalten.
CU Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.
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Is financial aid available?
Yes. In select learning programs, you can apply for financial aid or a scholarship if you can’t afford the enrollment fee. If fin aid or scholarship is available for your learning program selection, you’ll find a link to apply on the description page.