Freie Universität Berlin, Studiengang Bioinformatik, SS 2007

Gute Ideen in der theoretischen Biologie / Systembiologie

Der dressierte Elefant, Kupferstich von Johann Drapentier, 1650, Städtegeschichtliches Museum / Leipzig. Der Kupferstich zeigt die Kunststücke, die ein Elefant auf der Neujahrsmesse in Leipzig im Jahre 1650 aufführte.

Seminar 19722     Dozenten: Wolfram Liebermeister, Jörg Schaber

Dienstags 12:00-14:00, c.t.; Seminarraum 114, Arnimallee 6


Inhalt des Seminars

Biologische Systeme sind typischerweise hochkomplex, individuell und in ihren Details nur als Ergebnis der Evolution zu verstehen. Deshalb haben allgemeingültige mathematische Prinzipen in der Biologie bisher einen geringeren Stellenwert als beispielsweise in der Physik. Dennoch hat sich im Laufe der Zeit eine theoretische Biologie etabliert, deren mathematische Konzepte und Methoden das Fundament der heutigen Systembiologie bilden. Die theoretischen Einsichten basierten oft auf einfachen, aber folgenreichen Grundgedanken; in unserem Literaturseminar werden wir ausgewählte Arbeiten behandeln, in denen (1) biologische Phänomene mathematisch beschrieben und analysiert wurden, um ihr prinzipielles Verhalten zu verstehen, (2) neue theoretische Begriffsbildungen und Betrachtungsweisen für biologische Systeme entwickelt wurden oder (3) biologische Systeme als Vorbild für technische Entwicklungen dienten.

Themen

  1. Dynamische Systeme (Populationsmodelle und Musterbildung)
  2. Evolution (Evolution von Sequenzen und Molekülen, Spieltheorie)
  3. Körpergröße und Form (Skalierungsgesetze, Dimensionsanalyse)
  4. Signalverarbeitung (Assoziativspeicher, Neuronale Codierung)
  5. Lebewesen als Vorbild für Technik (Bionik, Genetische Algorithmen)
  6. Biologische Netzwerke (Motive, Skalenfreie Netze)

Vortragsthemen

Literatur

Vorträge und Ausarbeitungen

Organisatorisches