Předmět Modelování a predikce v systémové biologii (PB050)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu PB050 - Modelování a predikce v systémové biologii, Fakulta informatiky, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Absolventi tohoto kurzu budou schopni:pochopit základní principy kvantitativního modelování,porozumět problematice konstrukce dynamických modelů komplexních systémů v oblasti biologických procesů;uplatnit základní informatické a matematické principy v oblasti modelování a analýzy komplexních systémů se specifickým zaměřením na biologické systémy;efektivně použít volně dostupné softwarové nástroje pro modelování a analýzu biologických procesů;modelovat a analyzovat dynamické vlastnosti interakčních sítí

Osnova

Základní pojmy: živý organismus jako systém s přesně definovanou strukturou a chováním, in silico model, abstrakce, simulace a predikce, validace modelu.Specifikace biologického modelu: biologické sítě a dráhy, statické vlastnosti rozsáhlých sítí, motivy.Dynamické modely. Modelování a simulace biologických procesů: deterministický (populační) model chemických reakcí a regulací, predikce dynamických vlastností, použití matematických a informatických nástrojů (COPASI, Dizzy).Emergentní vlastnosti dynamiky, jejich specifikace a analýza, použití informatických nástrojů (BioCHAM).Příklady modelů: genetická regulační síť bakterie E. coli, modely syntézy lokomočních orgánů a chemotaxe, stresové modely.Pojem stochasticity v dynamice biologických systémů, základní principy stochastických (populačních) modelů, chemical master equation, Monte Carlo simulace.Parametrizace modelu, robustnost a citlivost.

Literatura

doporučená literaturaStochastic Modelling for Systems Biology. ISBN 9781584885405. infoVRIES, Gerda de. A course in mathematical biology :quantitative modeling with mathematical and computational methods. Philadelphia, Pa.: Society for Industrial and Applied Mathematics, 2006. xii, 309 p. ISBN 0-89871-612-8. infoALON, Uri. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. : Chapman & Hall/Crc, 2006. infoneurčenoNOBLE, Denis. Music of life :biology beyond the genome. Oxford: Oxford University Press, 2006. xiii, 153. ISBN 978-0-19-929573-9. infoSystem modeling in cell biology :from concepts to nuts and bolts. Edited by Zoltan Szallasi - Jorg Stelling - Vipul Periwal. Cambridge, Mass.: MIT Press, 2006. xiv, 448 p. ISBN 0-262-19548-8. infoComputational modeling of genetic and biochemical networks. Edited by James M. Bower - Hamid Bolouri. Cambridge: Bradford Book, 2001. xx, 336 s. ISBN 0-262-52423-6. info

Požadavky

Jedná se o mezioborový kurz vhodný pro rozšíření bakalářských znalostí studentů všech oborů. Kurz je doporučen zejména pro studenty oboru Bioinformatika.

Garant

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.

Vyučující

RNDr. David Šafránek, Ph.D.