三维组织和细胞力学的新计算机代码

生物材料是发现的两个组件，包括将燃料转化为运动的内燃机这就产生了大量的运动，材料形状本身就具有连贯的流动性和持续的能量消耗我们不断地将材料称为“活性物质”。细胞和组织的机制可以用活性物质来描述，也就是说，一个完整的框架来理解和塑造活材料的形状、流动和形式该活动理论包含许多挑战性的孔血方程式

来自德累斯顿MaxPlanck分子细胞生物学和遗传学研究所（MPI-CBG）、德累斯顿系统生物学中心（CSBD）和TUDresden的科学家们现在已经开发出一种算法，该算法在开源超级计算机代码中实现，可以在现实场景中首次解决活性物质的问题这些解决方案旨在解决百年来存在的黑细胞和组织的形状之谜，并为人工生物技术的研究奠定基础

生物过程和行为非常复杂物理理论为理解它们提供了精确和定量的框架活性物质理论提供了一个框架来理解和描述活性物质的行为——由单个成分组成的材料，能够将化学燃料（“食物”）转化为机械力德累斯顿的几位科学家是发展这一理论的关键，另一位科学家FrankJü；MaxPlanckInstituteforthePhysicsofComplexSystems的董事licher和MPI CBG的董事StephanGrill根据这些物理学原理，可以用数学方程描述和预测活动生物的动力学然而，这些方程极其复杂，难以求解因此，科学家需要超级计算机的能力来理解和分析生命材料有不同的方法可以预测活性物质的行为，其中一些方法侧重于单个颗粒的锡，另一些方法则侧重于分子水平的活性物质研究，另一些则侧重于在个人大尺度上研究活性物质这些研究有助于科学家了解不同尺度的空间和时间行为

求解复杂数学方程

来自VoSbalzarini研究小组、德累斯顿大学系统生物学中心（CSBD）教授、MaxPlanckInstituteofMolecular CellBiologandGenetics（MPI-CBG）研究小组组长和德累斯顿州立大学计算机科学学院院长的科学家们现在已经开发出了求解活性物质方程的计算机算法他们的作品发表在《流体物理学》杂志上，是封面上的特色该算法可以求解三维和不复杂形状空间中活动物质的复杂方程该研究的第一作者、研究数学家AbhinavSingh说：“我们的方法可以在任何时候处理三维的差异。”Hecontinues“即使数据点分布不规则，我们的算法也采用了一种数字方法，这种方法对复杂的生物现实场景非常有效，从而准确地解决了理论方程。通过这种方法，我们最终可以确定活性材料在移动和非移动场景中的长期行为，以预测空气动力学。此外，该理论和模拟可以用于编程生物材料或创建无规模的发动机以提取燃油另一位第一作者PhilippSuhrke，TUDresden的计算模型和模拟M.Sc程序的两张图，补充道，“感谢我们的工作，例如，科学家现在可以预测疾病的发生或生物材料将变得不稳定或受到监管，对生长和疾病的机制有着深刻的理解。”“.

每个家庭都有一个强大的代码。

科学家使用开放源代码库OpenFPM简化了他们的软件，这意味着它可以自由地为我们所有人使用。OpenFPM是由Sbalzarini集团开发的，用于实现大规模科学计算。作者首先开发了一种自定义计算机语言，允许计算科学家通过指定快捷键编写每个计算机代码在主题旋转和计算机中的离子开始工作以创建正确的程序代码因此，他们每次编写代码时都不会从头开始，有效地将科学研究中的代码开发时间从数月或数年缩短到数周，从而带来巨大的生产力收益由于研究三维材料的巨大计算需求，该新模型可在多处理器或并行超级计算机的共享和分布式内存上进行扩展，感谢OpenFPM的出现尽管应用程序是由非电力超级计算机设计的，但它也可以由非正规的办公计算机来研究二维材料