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)
|
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. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych.