Collaborative Research: DMS/NIGMS 1: Identifiability investigation of Multi-scale Models of Infectious Diseases

合作研究:DMS/NIGMS 1:传染病多尺度模型的可识别性研究

基本信息

  • 批准号:
    10794480
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-09-27 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The emergence and re-emergence of pathogens and their impact on society has reinforced the need for integration and synergy across scientific fields and biological scales in order to advance understanding, predicting, and responding to pathogen spread. Multi-scale mathematical models that consider the timing and length of individual infections when modeling transmission into the population can aid recommendations for optimal interventions. One shortcoming when evaluating data using multi-scale models comes from data scarcity in the expansion stages of the infection and transmission, the differences in data magnitude and frequency at each scale, together with the complexity of the models considered. To determine the source of combined biases in parameter estimation, we will use a combined empirical-theoretical approach for investigating structural and practical parameter identifiability of multi-scale models of infectious diseases that may inform optimal experimental design. The proposed research will facilitate a better understanding of the sources of uncertainty when fitting multi-scale models to multi-scale infectious disease data, with a focus on Usutu and SARS-CoV-2 viruses. By combining empirical and theoretical approaches we aim to determine structural and practical parameter identifiability of multi-scale models, to inform optimal experimental design, and to improve our ability to make predictions and suggest interventions. Our proposal will focus on three major mathematical challenges: (1) Developing methods for improving practical identifiability in within-host systems; (2) Use experimental data to inform development of transmission models; (3) Build a quantitative framework to predict parameter identifiability in multi-scale systems. The overarching goal of the proposed work is to integrate multi-scale mathematical model development and statistical models for data fitting with collection of longitudinal virus titers and probability of transmission data in order to decrease uncertainty and improve results reproducibility. This will ultimately improve our understanding of infection disease transmission and persistence.
病原体的出现和重新出现及其对社会的影响增强了需求 跨科学领域和生物量表的整合和协同作用,以提高理解, 预测并响应病原体扩散。考虑时间安排的多尺度数学模型 在建模到人群时,单个感染的长度可以帮助 最佳干预措施的建议。使用多尺度评估数据时的一个缺点 模型来自感染和传播的扩展阶段中的数据稀缺性,差异 在每个尺度上的数据幅度和频率中,以及所考虑的模型的复杂性。到 确定参数估计中组合偏差的来源,我们将使用一种合并的经验理论方法来研究多尺度模型的结构和实际参数可识别性 可能为最佳实验设计提供信息的传染病。拟议的研究将促进 将多尺度模型拟合到多尺度感染性时,可以更好地理解不确定性的来源 疾病数据,侧重于USUTU和SARS-COV-2病毒。通过结合经验和理论 我们旨在确定多尺度模型的结构和实践参数可识别性, 为最佳的实验设计提供信息,并提高我们做出预测的能力并建议 干预措施。我们的建议将集中在三个主要的数学挑战上:(1)开发用于 改善宿主内部系统中的实践可识别性; (2)使用实验数据为开发提供信息 传输模型; (3)建立一个定量框架,以预测多尺度的参数可识别性 系统。拟议工作的总体目标是整合多尺度数学模型 通过收集纵向病毒滴度和概率收集的数据拟合的开发和统计模型 传输数据以减少不确定性并改善结果可重复性。最终将 提高我们对感染疾病传播和持久性的理解。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Stanca M. Ciupe其他文献

Unraveling within-host signatures of dengue infection at the population level.
揭示人群水平上登革热感染的宿主内部特征。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    R. Nikin;J. Blackwood;L. Childs;Stanca M. Ciupe
  • 通讯作者:
    Stanca M. Ciupe
Virus Dynamics
病毒动力学
  • DOI:
    10.1007/978-3-030-67742-8_16
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Stanca M. Ciupe;J. Forde
  • 通讯作者:
    J. Forde
Modeling the dynamics of Usutu virus infection in birds.
模拟鸟类中乌苏图病毒感染的动态。
  • DOI:
    10.1016/j.jtbi.2021.110896
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Nora Heitzman;J. Golden;A. Vázquez;Sarah C. Kuchinsky;Nisha K. Duggal;Stanca M. Ciupe
  • 通讯作者:
    Stanca M. Ciupe
Germinal center dynamics during acute and chronic infection.
急性和慢性感染期间的生发中心动态。
Population and Warfare a test of the turchin model in pueblo societies
人口与战争对普韦布洛社会中图尔金模型的检验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Timothy A. Kohler;S. Cole;Stanca M. Ciupe
  • 通讯作者:
    Stanca M. Ciupe

Stanca M. Ciupe的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

基于供应链视角的动物源性食品中抗微生物药物耐药性传导机制及监管策略研究
  • 批准号:
    72303209
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
两栖动物(蛙类)对新型卤代有机污染物的生物富集及其对污染物环境迁移影响的研究
  • 批准号:
    42307349
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
原生动物提升生防菌防控土传青枯病能力的微生物生态学机制研究
  • 批准号:
    42377296
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
啮齿动物与肠道微生物的生态适应和谱系共进化研究
  • 批准号:
    32370539
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于磁栅分离与原位阻抗的动物源性致病菌生物传感机制研究
  • 批准号:
    32302962
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Precision Glycoengineering of an HCV Envelope-Based Nanoparticle Vaccine
HCV 包膜纳米颗粒疫苗的精密糖工程
  • 批准号:
    10759994
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.34万
  • 项目类别:
Biocontainment Research Support Service(s) Core
生物防护研究支持服务核心
  • 批准号:
    10793830
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.34万
  • 项目类别:
Resources, Workforce Development, and Animal Models for the Rutgers RBL
罗格斯大学 RBL 的资源、劳动力发展和动物模型
  • 批准号:
    10793863
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.34万
  • 项目类别:
Neuroprotective Potential of Vaccination Against SARS-CoV-2 in Nonhuman Primates
SARS-CoV-2 疫苗对非人灵长类动物的神经保护潜力
  • 批准号:
    10646617
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.34万
  • 项目类别:
Mentoring Emerging Researchers at CHLA (MERCH-LA)
指导 CHLA (MERCH-LA) 的新兴研究人员
  • 批准号:
    10797938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.34万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了