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INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE INFORMATIK, STATISTIK UND EPIDEMIOLOGIE English Website

Untersuchung dynamischer Phänomene in biologischen Netzwerken

Informationen zur Vorlesung

Dozent Dr. Ingmar Glauche, Prof. Dr. Ingo Röder
Termin Dienstags und donnerstags, 11:15 - 12:45 - ab 9.12.2008
Raum IMISE, Härtelstr. 16-18, Raum S110

Teilnehmerkreis

  • Schwerpunktfach Bioinformatik
  • Schwerpunktfach Medizininformatik
  • interessierte Hörer anderer Studienrichtungen

Ziele

Vertiefung der in der Vorlesung „Modellierung biologischer und molekularer Systeme“ erworbenen Kenntnisse über Reaktionskinetiken, Verstehen von Regulierungsmechanismen, die mit qualitativen dynamischen Verhaltensweisen in Zusammenhang stehen.

Inhalt

Vermittlung von Analysetechniken genregulatorischer Netzwerke, die im üblichen Sinne als chemische Reaktionssysteme beschrieben werden. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Untersuchung verschiedener dynamischer Verhaltensweisen wie Bistabilität und Oszillationen. Ausserdem wird ein Überblick gegeben über die Entstehung, die Topologie und die Dynamik höherdimensinaler, komplexer Netzwerke. Die Lerninhalte werden anhand von biologischen Beipielsystemen veranschaulicht und mittels Übungen vertieft.

Insbesondere werden behandelt:

  • Differenzialgleichungsmodelle für genregulatorische Netzwerke, basierend auf chemischer Reaktionskinetik
  • Untersuchung biologischer Beispielsysteme
  • Qualitative Analyse der Dynamik dieser Netzwerke über die Struktur des Wechselwirkungsgraphen
  • Struktur und Dynamik komplexer Netzwerke

Literatur

  • Strogatz, S.H.: Nonlinear Dynamics and Chaos, Westview Press, 2000
  • Edelstein-Keshet, L.: Mathematical Model in Biology, McGraw-Hill, Inc. 1988
  • Alberts, B. et al.: Molecular Biology of the Cell, Garland Publishing, Inc. New York, 4. ed., 2002
  • Newman, M., Barabási, A-L. and Watts, D.J.: The structure and dynamics of networks,  Princeton University Press, 2006
  • U. Alon, An Introduction to Systems Biology – Design Principles of Biological Circuits, 2007.

Teilnahmevoraussetzungen

  • Grundkenntnisse der Mathematik und Informatik (Vordiplom / Bachelor)
  • VL "Modellierung biologischer und molekularer Systeme" (nicht zwingend aber günstig)

Sonstiges

Da die hier beschriebene Spezialvorlesung auf den Inhalten der Vorlesung "Modellierung biologischer und molekularer Systeme" aufbaut, werden beide Veranstaltungen nicht parallel sondern nacheinander angeboten.

Letzte Änderung: 07.09.2016Redakteur:
Dr. Nicole Radde
Zeit: 0,042 s