Emne - Systembiologi, modellering og analyse - KP8130
Systembiologi, modellering og analyse
Om
Om emnet
Faglig innhold
Faget introduserer temaer i molekylær-og cellebiologi og hvordan disse kan modeleres matematisk.
Temaer innen biologi: enzymer (enzymaktivitet og cellulære mekanismer for regulering av enzymer); intracellulær signalering (reseptorer, G-proteiner, og MAP kinase kaskaden); regulering av genekspresjon
(transkripsjonsfaktorer og positiv, negativ, og sigmoid tilbakekobling (feedback)); og genetiske og metabolske nettverk.
Temaer innen modelering: enzymkinetikk (konseptet om stasjonær tilstand i cellen, to-substrat-kinetikk, og begrensning og promotering av enzymaktivitet), rekonstruksjon og strukturell analyse av biologiske
nettverk (grafer, nettverk-dekomposisjon, og programmer og dataverktøy for dette), og kontroll og analyse av metabolske og genetiske reaksjonsruter og nettverk (kontroll av flux; koblingsteoremet for flux-kontroll; konstruksjon av komplekse nettverk; sensitivitetsanalyse; robusthet; og bifurkasjonsanalyse).
Læringsutbytte
Å kunne beskrive biokjemiske og genetiske nettverk ved hjelp av diffensial ligninger og Booleanske modeller. Kunne analysere modellene.
Anbefalte forkunnskaper
TKP4140 Prosessregulering eller tilsvarende, TBT4145 Molekylærgenetikk eller tilsvarende.
Forkunnskapskrav
Matematikk 1 til 4 (TMA4100, TMA4105, TMA4110 og TMA 4115N) eller tilsvarende kunnskaper, modellering av dynamiske systemer, numerisk analyse.
Kursmateriell
"System Modeling in Cellular Biologi, from concepts to nuts and
bolts", Z. Szallasi, J. Stelling and V. Periwal.
Forelesningsnotater.
Fagområder
- Prosessregulering
- Teknologiske fag