Kursziel ist es mit Hilfe von Simulationen am Computer das quantitative Verständnis von biologischen Systemen zu verstärken. Dabei werden Änderungsbeziehungen am Beispiel von Wachstum und Genexpression als fundamentale Grundlagen in der Biologie detailliert analysiert.
- Einführung in interaktive Notebooks
- Visualisierung
- Simulationsmethoden (Euler, Runge–Kutta)
- Praktische Notation und Simulation von Änderungsgleichungen (Differenzialgleichungen)
- (Automatische) Parameterschätzung durch cleveres Ausprobieren (Fitting Methoden)
- Von Textbeschreibung zum mathematischen Model
- Modelsimulation und Analyse
- Parametermanipulation
- Modelinterpretation
- Parameterbestimmung und Nutzung von Wachstumsmodeln
- Genregulation (Positiver und negativer Feedback)
- Einfaches Lac-Operon Model
- Stochastische Simulation von Transkription und Translation
- Analyse von mRNA und Proteinmengenverteilungen in Zellen
- Komplexe Autoregulation (Hill Funktion)
- Bifurcation
- Oscillation
Das Repro enthält die Notebooks für das Praktikum