22.05.20 | 9:00 - 15:30 Uhr | Philosophicum I Fakultätssaal
Leitung: Jun Prof. Dr. Susanne Gerber & Stanislav Sys, Prof. Dr. Alan Rendall, Jun. Prof. Dr. Helen May-Simera
Teilnahmevoraussetzungen: Interesse an naturwissenschaftlichen Problemen mit unmittelbarer gesellschaftlicher Relevanz.
Das Lesen folgender Literatur:
Copasi: http://copasi.org/
Susanne Gerber, Martina Fröhlich, Hella Lichtenberg-Fraté, Sergey Shabala, Lana Shabala and Edda Klipp: A Thermodynamic Model of Monovalent Cation Homeostasis in the Yeast Saccharomyces cerevisiae PLoS Comput. Biol. 12 (1), e1004703. doi: 10.1371/journal.pcbi.1004703, PMID: 26815455 (2016)
Anforderungen: Bitte einen Laptop mitbringen! Hohe Diskussionsbereitschaft.
Inhalt: Die computergestützte Modellierung biologischer und molekularer Systeme ist zu einem nicht mehr aus der modernen Biologie wegzudenkendem Bestandteil geworden. Alleine schon auf Grund der schier unfassbaren Menge an verfügbaren Daten - gewonnen aus z.B. Hochdurchsatz- Experimenten - können viele wichtige Experimente, Analysen und Validierungsschritte nur noch mit Hilfe von Computern und mathematischen Modellen durchgeführt werden.
Andersherum werden auch mit Hilfe von Modellen Hypothesen aufgestellt, die anschließend im Labor getestet und validiert werden können – nicht selten mit erstaunlichen Ergebnissen, auf die man ohne vorherige Simulationen nicht gestoßen wäre. Manchmal können auch relativ einfache mathematische Modelle zum Verständnis komplizierter biologischer Systeme beitragen.
Im Modul Biologische Modelle sollen Modellierungsansätze und Strategien vorgestellt und gegenübergestellt werden. Des Weiteren wird diskutiert, welche Methoden für welche Probleme/Systeme die geeigneten sind, mit welchen Problemen man sich bei der Modellierung konfrontiert sieht, und wie sehr man seinen Resultaten unter verschiedenen Gesichtspunkten Vertrauen schenken kann. Darüber hinaus werden wichtige Errungenschaften im Bereich der Modellierung in der Biologie der letzten Jahre vorgestellt und konkrete Modelle am Beispiel näher gebracht.
Lernziele: Einblicke in die Möglichkeiten und Probleme des Einsatzes von Modellen und Modellierung in der Biologie.
Lehrende:
Jun. Prof. Dr. Helen May-Simera studierte Biochemie an der University of Bath/UK und promovierte am University College London/UK. Sie arbeitete als Postdoc am National Institute on Deafness and Communication Disorders und am National Eye Institute, Einrichtungen des National Institute of Health. 2014 wurde sie mit dem renommierten Sofia Kovalevskaja des BMBF ausgezeichnet, der mit 1,65 Mio Euro ausgestattet ist. Seit 2015 ist sie Juniorprofessorin am Institut für Zoologie/Molekulare Physiologie des Fachbereichs 10 – Biologie.
Jun. Prof. Dr. Susanne Gerber hat an der Humboldt Universität zu Berlin in theoretischer Biophysik mit Schwerpunk Systembiologie promoviert und anschliessend an der Universita della Svizzera italiana in Lugano als Postdoc für High-Performance Computing gearbeitet.
Seit 2016 ist Sie Juniorprofessorin für Bioinformatik und Arbeitsgruppenleiterin der Computational Systems Genetics Group an der JGU Mainz mit Schwerpunkt Computational Genomics.
Prof. Dr. Alan Rendall hat in Aberdeen Mathematik studiert und auch dort promoviert. Anschließend hat er sieben Jahre am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching gearbeitet unterbrochen von einem Semester als Visiting Assistant Professor an der University of Syracuse, USA. Nach einem Forschungsaufenthalt am Institut des Hautes Etudes Scientifiques in Bures-sur-Yvette, Frankreich wurde er Professor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam. 2013 wechselte er an das Institut für Mathematik an der JGU Mainz auf eine Professur für angwandte Analysis wo er vor allem an mathematischen Modellen für biochemische Prozesse forscht.