Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Введение в системную биологию (семинар)

Цели и задачи семинара


Цель изучения дисциплины «Системная биология» — знания о биологических процессах и явлениях как о взаимосвязанной системе, о теоретических и вычислительных методах исследования биологических систем, умение конструировать математические модели биологических систем и проводить их анализ, интегрировать и интерпретировать биологические данные и гипотезы; навыки реализации моделей, их численных решений и анализа, проверки пригодности для решения фундаментальный и прикладных задач биомедицины.

 

Краткое описание семинара


Системная биология — современная, динамично развивающаяся дисциплина, которая изучает биологические процессы и явления с использованием комплексного подхода, включающего биологический эксперимент, методы современной математики и информатики. Развитие системной биологии стимулировали огромные успехи в области экспериментальных технологий, которые произошли в последние десятилетия и впервые сделали возможными исчерпывающую количественную оценку и динамический анализ сложных биологических систем. Успехи системной биологии в расшифровке принципов функционирования биологических систем ведут к созданию новых методов диагностики и лечения болезней и новых лекарств, а также к созданию новых методов и технологий производства веществ и улучшению продуктивности растений.

 

Семинар будет охватывать следующие темы:


I Введение в системную биологию

Свойства биологических систем. Моделирование биологических систем. Назначение и адекватность моделей. Формулировка моделей. Поведение и классификация моделей. Стандарты, интеграция данных.


II Моделирование биохимических систем

Типы моделей биохимических систем. Кинетические модели ферментативных реакций. Кинетика и термодинамика реакций. Закон действия масс, уравнение Михаэлиса-Ментен, cтруктурный анализ биохимических систем. Примеры моделей биохимических систем.


III Модели экспрессии гена

Типы регуляции. Модели регуляции на уровне транскрипции и трансляции, вывод функции регуляции экспрессии, анализ компонент генной сети. Различные типы динамических моделей регуляции гена.


IV Стохастические системы и анализ вариабельности

Стохастические модели биохимических реакций. Основное уравнение, уравнение Ланжевена, устойчивость биохимических систем. Стохастические модели систем регуляции. Стохастические модели транскрипции и трансляции и модели с неопределенными постоянными параметрами.


V Генные сети

Структура, динамика и функция генных сетей. Графы, мотивы генных сетей регуляции, модули и свойства  генных сетей. Булевские и Байесовские сети, модели на основе ОДЕ, стохастические модели. Особенности динамического поведения генных сетей. Стационарные и нестационарные аттракторы, устойчивость системы  к возмущениям. Пример: динамическая модель сетей генов семейства gap у дрозофилы.


VI Анализ данных высокопроизводительных экспериментов

Типы данных высокопроизводительных экспериментов. Алгоритмы.


VII Методы подгонки моделей к экспериментальным данным

Статистические методы и алгоритмы.


VIII Программные средства моделирования

 

Литература:

1. Системная компьютерная биология. Под редакцией: Н.А.Колчанов, В.А.Лихошвай, С.С.Гончаров, В.А.Иванисенко, Новосибирск: Сибирское отделение Российской академии наук, 2008. — 768с.

2. Systems Biology. E.Klipp, W.Liebermeister, C.Wierling, A.Kowald, H.Lehrach, and R.Herwig. 2009. Systems Biology. A Textbook. Wiley-VCH, Weinheim, 592с.

3. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Uri Alon, 2006, Chapman & Hall/CRC Mathematical & Computational Biology, 320с. 

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика