Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Symulacje komputerowe w biologii i medycynie

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 4010-SBM
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Symulacje komputerowe w biologii i medycynie
Jednostka: Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Na wykładzie zostaną przedstawione korzyści wynikające z zastosowania metod modelowania matematycznego jako narzędzia służącego do pełniejszego zrozumienia procesów zachodzących w układach biologicznych. Uczestnicy wykładu zostaną zapoznani z wybranymi podstawowymi zagadnieniami z zakresu biologii molekularnej oraz komórkowej i genetyki człowieka. Omówimy przykłady najważniejszych modeli opisujących procesy wzrostu, migracji, śmiertelności oraz współzawodnictwa. Będą omówione wybrane techniki dynamiki molekularnej oraz ich zastosowanie w badaniu układów biologicznych. W części praktycznej zajęć uczestnicy wykorzystają nabytą wiedzę w praktyce.

Pełny opis:

● Podstawowe pojęcia z termodynamiki.

● Mechanika i dynamika molekularna.

● Analiza wyników symulacji dynamiki molekularnej.

● Podstawy biologii molekularnej i komórkowej:

- budowa komórek eukariotycznych i prokariotycznych;

- genetyka molekularna (m. in. molekularna analiza RNA);

- struktura i funkcje białek.

● “Wstęp do badań onkologicznych”, w szczególności skupiający się na dokładnym opisie i zagadnieniach genetyki człowieka jak:

- mutacjach somatycznych i germinalnych;

- fuzjach genowych i metylacji DNA.

● Genome wide mapping.

● Podstawowe modele matematyczne populacji w ekosystemie.

● Modele epidemiologiczne.

● Proste modele odpowiedzi immunologicznej.

● Modele reakcji biochemicznych i modelowanie ścieżek sygnałowych.

● Modele przestrzenne;

- modele kompartmentowe;

- dyfuzja w procesach biologicznych;

- modele agentowe.

● Onkologia matematyczna;

- wybrane modele dynamiki nowotworów.

Literatura:

Andrew Leach, "Molecular Modelling: Principles and Applications"

Tamar Schlick, "Molecular Modeling and Simulation: An Interdisciplinary Guide"

Urszula Foryś, "Matematyka w biologii"

James D. Murray, "Mathematical Biology: I. An Introduction"

James D. Murray, "Mathematical Biology II: Spatial Models and Biomedical Applications"

Efekty uczenia się:

Efekty uczenia: podstawowe pojęcia

Student zna i rozumie:

● wybrane pojęcia biologii molekularnej i komórkowej;

● wybrane pojęcia z zakresu genetyki człowieka;

● wybrane pojęcia dynamiki molekularnej;

● znaczenie związane z doborem właściwego narzędzia do przeprowadzenia wybranych symulacji;

● wybrane modele matematyczne dynamiki populacji.

Student potrafi:

● zbudować proste modele oddziaływujących populacji w ekosystemie;

● przygotować prosty układ molekularny do symulacji,

● przeprowadzić symulacje z wykorzystaniem wybranych, omawianych technik,

● ocenić poprawność przeprowadzonej symulacji.

Metody i kryteria oceniania:

W trakcie zajęć efekty kształcenia będą monitorowane poprzez zadania (projekty) do samodzielnego rozwiązania przez studentów. Wykonanie zadań będzie dokumentowane w postaci ocenianych przez prowadzących sprawozdań i opracowań oraz będzie weryfikowane na bieżąco przez osoby prowadzące zajęcia.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych.
ul. Długa 44/50
00-241 Warszawa
tel: +48 22 55 49 126 https://www.wne.uw.edu.pl/
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)