In this article, we present Tellurium, a powerful Python-based integrated environment designed for model building, analysis, simulation and reproducibility in systems and synthetic biology. Tellurium is a modular, cross-platform, and open-source integrated development environment (IDE) composed of multiple libraries, plugins, and specialized modules and methods. Tellurium ensures exchangeability and reproducibility of computational models by supporting SBML (Systems Biology Markup Language), SED-ML (Simulation Experiment Description Markup Language), the COMBINE archive, and SBOL (Synthetic Biology Open Language). Tellurium is a self-contained modeling platform which comes with a fully configured Python distribution independent of other local Python installations on the target machine. The main interface is based on the Spyder IDE which has a highly accessible user interface akin to MATLAB (https://www.mathworks.com/). Tellurium uses libRoadRunner as the default SBML simulation engine due to its superior performance, scalability and ease of integration. libRoadRunner supports deterministic simulations, stochastic simulations and steady state analyses. Tellurium also includes Antimony, a human-readable model definition language which can be converted to and from SBML. Other standard Python scientific libraries such as NumPy, SciPy, and matplotlib are included by default. Additionally, we include several user-friendly plugins and advanced modules for a wide-variety of applications, ranging from visualization tools to complex algorithms for bifurcation analysis and multi-dimensional parameter scanning. By combining multiple libraries, plugins, and modules into a single package, Tellurium provides a unified but extensible solution for biological modeling and simulation.

Summary: In this technical report we describe a simple extension to python-libSBML that allows users of Python to more easily construct SBML based models. The most commonly used package for constructing SBML models in Python is python-libSBML based on the C/C++ library libSBML. python-libSBML supports a comprehensive set of model types, but is difficult for new users to learn and requires long scripts to create even the simplest models. We present SimpleSBML, a package that allows users to add species, parameters, reactions, events, and rules to a libSBML model with only one command for each. Models can be exported to SBML format, and SBML files can be imported and converted to SimpleSBML commands that creates each element in a new model. This allows users to create new models and edit existing models for use with other software. Accessibility and Implementation: SimpleSBML is publicly available and licensed under the liberal Apache 2.0 open source license. It supports SBML levels 2 and 3. Its only dependency is libSBML. It is supported on Windows and Mac OS X. All code has been deposited at the GitHub site: https://github.com/sys-bio/simplesbml Contact: carolc24@u.washington.edu or hsauro@u.washington.edu Supplementary information: Documentation and download is available at sys-bio.github.io/simplesbml.