Beräkningsvetenskap: Systembiologi – modeller och beräkningar (BERN06), 7,5 hp

Systembiologins tankesätt kan tillämpas på många olika storleksskalor och detaljnivåer, från ett fåtal molekyler till miljarder levande celler eller individer. Nätverk av växelverkande molekyler, gener, proteiner, celler eller individer behandlas likartat, med ekvationer som speglar de olika byggstenarnas egenskaper och interaktioner. Olika sorters modeller kan användas för att beskriva och förstå hur ett system fungerar, men typiskt för systembiologin är en upprepad cykel av modellering, simulering, experiment och jämförelse.

I kursen får du formulera ekvationer för olika system och översätta dem till datorkod för att göra simuleringar, studera hur systemen kan uppföra sig och jämföra med mätdata. Kursen behandlar bland annat hur och när biologiska system kan simuleras deterministiskt och stokastiskt samt hur man kan hantera system med rumsdimensioner och transportmekanismer.

Programmering är en viktig del av kursen, och du kan välja att arbeta i Python eller något annat språk. Du förväntas vara bekant med numerisk integration av ordinära differentialekvationer men får använda färdiga paket för exempelvis Runge–Kutta-metoden. Vi går bland annat igenom Gillespie-algoritmen för stokastiska simuleringar och olika metoder för att optimera modellparametrar.

Kursen är uppdelad i fem delar, där varje del består av föreläsningar och ett individuellt programmeringsprojekt som presenteras muntligt. Projekten ger stort utrymme för egna idéer och undersökningar och olika sätt att visualisera resultaten.

Vem kan läsa kursen?

Kursen är utformad för studenter med kunskaper i beräkningsfysik eller modellering från minst ett par års kandidatstudier. De formella kraven är 90 hp naturvetenskap inklusive kunskaper motsvarande BERN01 Modellering i beräkningsvetenskap eller FYTN03 Beräkningsfysik.

Kursen ges på halvfart andra halvan av vårterminen. Vi försöker undvika schemakollisioner med anmälda studenters andra kurser men kan inte garantera att det helt lyckas. Doktorander är också välkomna att läsa kursen (kurskod NTF015F) och ombeds kontakta kursansvarig i god tid före kursstart. Kursen har tidigare haft kurskoden FYTN12.

Mer information om kursens innehåll, schema, kursplaner och kursutvärderingar finns på kursens permanenta sida på Canvas:

• BERN06 Systembiologi – modeller och beräkningar på Canvas

Behörighet & urval, anmälan och antagning

På Lunds universitets centrala webbplats hittar du kursplan, behörighet & urval, anmälan & antagning.