Systembiologi, modellering og analyse

Faget undervises annet hvert år, neste gang høsten 2025 . 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).

Kunnskaper: Kandidaten skal ha kunnskap om: - Grunnleggende prinsipper om modellering av biologiske systemer ved bruk av differensielle ligninger (tilstandromsmodeller) - analyse metoder av lineære og ulineære modeller innen biologi - bifurikasjoner og ander fenomener som eksisterer i bakteria og gjærceller - netverker (koblinger) i biologi og genetiske kretser - Sesitivitet og robusthet i biologi Ferdighteter: Kandidaten kan: - modellere biologiske og fysiske systemer vha lineære og ulineære ligninger - utføre sensitivitetsanalyse - identifisere og analysere sykluser, bi-stabiliteter og andre fenomener - styre genetiske kretser - design av genetiske kretser Gernerelle kompetanse: Kandidaten kan: - modellere fysiske og biologiske systemer - lineær og ulineær analyse - tolke biolgiske dynamiske systemer og overtsetter dem til matematikk.