Mathematische Systembiologie

In der Arbeitsgruppe Mathematische Systembiologie beschäftigen wir uns mit der Konstruktion und Analyse mathematischer Modelle zur Beschreibung komplexer Interaktionen in biologischen Systemen. Solche Modelle sind charakterisiert durch eine große Anzahl an Variablen, Parametern und Nebenbedingungen, was die Anwendung effizienter numerischer Algorithmen and Programmiertechniken efordert.
Zeitverläufe physiologischer Prozesse werden häufig mit Hilfe von Differentialgleichungen modelliert, die die Konzentrationen der beteiligten Stoffe über die Zeit beschreiben. Aus mathematischer Sicht liegen die Hauptschwierigkeiten nicht in der Simulation solcher Systeme, sondern in der Identifizierung der Modellparameter. Das Ziel ist die Bestimmung interpretierbarer Parameterwerte, so dass nicht nur die modellierten Kurven zu den vorgegebenen Messwerten passen, sondern auch Vorhersagen über nicht messbare Parameter und Variablen gemacht werden können. Unsere Arbeit ist sehr interdisziplinär, da wir bei der Modellkonstruktion und -validierung auf Informationen und Daten angewiesen sind, die uns von Kooperationspartnern zur verfügung gestellt werden.

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