Kompendium Systembiologie

Die Systembiologie ist ein interdisziplinäres Forschungsfeld, das zu einem verbesserten Verständnis, der in einer Zelle ablaufenden Vorgänge führt und einen systemorientierten Ansatz in experimenteller und theoretischer Richtung verfolgt.

Das Lehrbuch beschreibt die Grundlagen der mathematischen Modellierung und der Modellanalyse zellulärer Systeme. Nach einer Klassifikation von Modelltypen wird schwerpunktmäßig auf deterministische Modelle eingegangen und für alle relevanten Prozesse entsprechende Gleichungen angegeben. Anschließend werden Verfahren zur Modellanalyse vorgestellt, die für Motive, Module und große Netzwerke Anwendung finden.

Mathematischen Modellierung zellulärer Systeme

Autorentext

Prof. Dr. Andreas Kremling, TU München, Fachgebiet Systembiotechnologie

Klappentext

Das Buch beschreibt die Grundlagen der mathematischen Modellierung zellulärer Systeme. Nach einer Klassifikation von Modellen wird schwerpunktmäßig auf deterministische Modelle eingegangen und für alle relevanten zellulären Prozesse entsprechende Gleichungen angegeben. Anschließend werden eine Reihe von Verfahren zur Modellanalyse vorgestellt. Etwas kürzer werden Verfahren zum Reverse Engineering und zur Analyse von Netzwerkgraphen abgehandelt. Am Ende werden noch Verfahren der Parameteridentifikation besprochen.

Inhalt

Biologische Grundlagen - Grundlagen der mathematischen Modellierung- Modellkalibrierung und Versuchsplanung - Grundlagen der Reaktionstechnik - Enzymatische Stoffumwandlung - Polymerisationsprozesse - Transportprozesse - Signaltransduktionssysteme und genetisch regulierte Netzwerke - Allgemeine Methoden der Modellanalyse - Aspekte der Regelungstheorie - Motive in regulatorischen Netzwerken - Metabole Stoffflussanalyse - Topologische Eigenschaften - Top-Down-Ansätze zur Ableitung von mathematischen Modellen - Ergänzende Formelsammlung