Description
The goal of systems biology is a predictive understanding of the whole.Szallasi et al., System Modeling in Cellular Biology, MIT Press
Die Algorithmische Systembiologie befasst sich mit Methoden und Daten (i) zur vollständigen Modellierung ganzer Systeme und (ii) zur detailierten Modellierung und Simulation des dynamischen Verhaltens von Systemen in Raum und Zeit.
Systeme sind allgemein (beobachtbare/messbare) Objekte und ihre (kausalen) Interaktionen. Mathematische Modelle dieser Systeme sind ordinäre oder partielle Differentialgleichungsysteme (ODE/PDEs) bzw. stochastische diskrete Computational (Food) Systems Biology (CFSB)Ereignisysteme (Petri netze).
Diese Methoden sind wichtig, um das (differentielle) Verhalten von Systemen in verschiedenen Konditionen (krank, gesund,...), in verschiedenen Entwicklungs- und Differentierungsstadien, auf verschiedenen Ebenen (Pathway, Zelle, Gewebe, Organismus, Umwelt ...) und nach zufälligen Perturbationen (Krankheit, Infektionen, Stress, Ernährung, ...) oder zielgerichteten Interventionen (Therapie, Medikamente, Ernährung, ...) zu modellieren, zu verstehen und - im besten Fall - (quantitativ) vorherzusagen.
Eine spezielle Anwendung dieser Instanz und ein neues Anwendungsgebiet der Bioinformatik und Systembiologie ist die Lebensmittel Systembiologie. Hier soll insbesondere Wirkung von Lebensmitteln auf die Systeme der Konsumenten der Lebensmittel (Ernährung) möglichst in molekularer Auflösung aber auch holistisch auf Ebene der verschiedenen Systeme (Zellen (Blutzellen, Immunzellen, ...), Gewebe (Leber, Niere, Muskeln, ...), Phänotyp (Übergewicht, Bluthochdruck, ...)) von Mensch und Tier untersucht werden. Dabei sollen die Wechselwirkungen von Nahrung auf die Systeme möglichst kausal erfasst werden.
Dieser Kurs findet in Kooperation mit der LMU, Lehr- und Forschungseinheit Bioinformatik am Institut für Informatik statt.