Vorlesung SS 2003

Angewandte Biosystemanalyse

Image by: Li-Mei Chang
Source: http://www.cs.wayne.edu/~kjz/LiMei/
Willkommen zur Vorlesung "Angewandte Biosystemanalyse"!

Zeit: jeweils Fr 10:15 - 11:40, SR 121 CZ3
Übung:leider keine
Beginn: 11. April 2003
Leitung: Peter Dittrich

Inhalt

Die Vorlesung zeigt, wie Techniken der Systemanalyse eingesetzt werden k"onnen, um dynamische Prozesse und Systeme der Biologie zu verstehen und auf dem Rechner nachzubilden. Es geht also um die Modellierung, Simulation und Analyse lebender Systeme. Nach eine Einf"uhrung, werden verschiedene Anwendungsszenarien vorgestellt und diskutiert. Dabei werden wir uns auch mit aktuellen Ans"atzen aus der Prim"arliteratur besch"aftigen.

Es handelt sich um eine praktische Vorlesung, die zeigt, wie Modellierungs- und Simulationstechniken eingesetzt werden können, um eine Vielzahl dynamischer Phänomene lebender Systeme nachzubilden und zu verstehen.

Die Vorlesung richtet sich primär an BioinformatikerInnen und BiologInnen, ist aber auch für diejenigen geeignet, die sich für Simulation und Modellierung lebender Systeme interessieren. Allerdings wird Grundlagenwissen im Bereich Modellbildung und dynamische Systeme vorrausgesetzt (z.B. aus Vorlesungen wie "mathematische Biologie" oder "dynamische Bioinformatik"). Dieses Grundlagenwissen kann man sich auch anlesen, wobei ich gerne helfe (Literaturhinweise, Fragen etc.).

Es folgt eine Übersicht über den Ihnhalt der Vorlesung:

  1. Einführung
    1. Systemanalyse
    2. Systeme
    3. Vom System zum Modell

  2. Systemanalyse biologischer Prozesse und Systeme
    1. Virusdynamik
      1. HIV-Replikation (DGL Modelle)
      2. Lambda-Phage (Petri-Netz Modelle)
    2. Evolution
      1. Fehlerkatastrophe
      2. Neutrale Evolution 
        (Simulation mit unendlich langen Sequenzen)
      3. RNA Landschaft
        (neutrale Netzwerke)
    3. Grosse Modelle
      1. E-Cell
      2. Silicon Cell 
      3. SBML
      4. etc.
    4. Qualitative Simulation
Wir werden uns nicht mit molekularer Dynamik (z.B. Dynamik der Proteinfaltung) und neuronalen Systemen beschäftigen, da es dafür separate Vorlesungsangebote gibt.

Voraussetzungen: Mathematik (ca. 2 Semester), Biologie (Abiturkenntnisse), dynamische Systeme (Grundkenntnisse), Simulation (Grundkenntnisse)

"Feb 18 2004" Peter Dittrich