加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发并测试了一种新的软件包，称为反应和传输的空间建模算法（SMART），可以真实地模拟细胞信号网络。分子相互作用的复杂系统，使细胞对来自环境的各种线索作出反应。细胞信号网络涉及许多不同的步骤，并且还受到细胞和亚细胞成分复杂的三维形状的极大影响，这使得它们难以用现有工具模拟。SMART为这个问题提供了一个解决方案，它可以帮助加速生命科学领域的研究，如系统生物学、药理学和生物医学工程。
研究人员成功地在几个不同尺度的生物系统中测试了新软件，从响应粘附信号的细胞信号，到神经元和心肌细胞亚细胞区域的钙释放事件，再到在单个线粒体的详细表示中产生ATP（细胞中的能量货币）。通过为细胞信号网络建模提供灵活、准确和高效的工具，SMART为更详细的模拟铺平了道路，以促进我们对细胞行为的理解，并推动人类疾病新疗法的发展。
这项研究发表在《自然计算科学》杂志上，由Emmet Francis博士领导，他是美国工程教育学会的博士后，研究小组由Padmini Rangamani教授监督，他们都隶属于加州大学圣地亚哥医学院药学系和加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院机械和航空航天工程系。这个软件的最初版本是由Justin Laughlin博士编写的，他是Rangamani小组的前研究生。
SMART是与挪威奥斯陆Simula研究实验室的Marie Rognes博士领导的研究小组正在进行的合作的一部分。本研究由美国国家科学基金会、吴蔡人类表现联盟、空军科学研究办公室、哈特韦尔基金会、Kavli脑与精神研究所、欧洲研究委员会、挪威研究委员会、k.g.捷成脑液研究中心和富布赖特基金会资助。
