Το μέλλον της βιολογίας: Εργαστήριο στο Μπίλεφελντ για τη μοριακή ανάλυση!

Το μέλλον της βιολογίας: Εργαστήριο στο Μπίλεφελντ για τη μοριακή ανάλυση!

Ένα εργαστήριο με τίτλο «Νέες κατευθύνσεις στα πειραματικά μαθηματικά» θα πραγματοποιηθεί στις 30 Ιουνίου και 1 Ιουλίου 2025 στο Κέντρο Διεπιστημονικής Έρευνας (ZiF) στο Μπίλεφελντ. Αυτό το εργαστήριο, το οποίο συγκεντρώνει ειδικούς από τους τομείς των μαθηματικών, της βιολογίας και της επιστήμης των υπολογιστών, στοχεύει να διερευνήσει νέες πειραματικές μεθόδους για την ανάλυση γενετικών δεδομένων. Επικεφαλής της εκδήλωσης θα είναι διάσημοι επιστήμονες, μεταξύ των οποίων ο καθηγητής Δρ. Victor Chepoi από το Πανεπιστήμιο Aix-Marseille και η καθηγήτρια Dr. Katharina T. Huber από το Πανεπιστήμιο του Norwich και ο καθηγητής Dr. Kay Nieselt από το Πανεπιστήμιο του Tübingen. Ιδιαίτερη συμβολή έχει και ο καθηγητής Δρ. Jens Stoye από το Πανεπιστήμιο του Bielefeld. Η συμμετοχή στο εργαστήριο είναι δωρεάν. απαιτείται εγγραφή έως τις 2 Ιουνίου 2025.

Η συζήτηση θα επικεντρωθεί στη βελτίωση της κατανόησης της μοριακής βιολογίας μέσω υπολογιστικών μοντέλων και μαθηματικών θεωριών. Οι εμπειρογνώμονες που θα συμμετέχουν θα ρίξουν φως σε μαθηματικές και υπολογιστικές προσεγγίσεις για την επίλυση πολύπλοκων βιολογικών ερωτημάτων. Θέματα όπως τα φυλογενετικά δίκτυα, οι διακριτοί μετρικοί χώροι και οι αλγοριθμικές αναλύσεις των αλλαγών του γονιδιώματος θα είναι κεντρικά στοιχεία της εκδήλωσης.

Προτεραιότητες και εφαρμογές έρευνας

Βασικό μέλημα των συμμετεχόντων στο εργαστήριο είναι η ανάπτυξη νέων μεθόδων βιολογικής έρευνας. Αυτό συμβαίνει στο πλαίσιο της προοδευτικής ψηφιοποίησης και των ποσοτικά προσανατολισμένων προσεγγίσεων στη βιολογία. Η αλληλεπίδραση μεταξύ της θεωρητικής βιολογίας και των εφαρμοσμένων μαθηματικών θα μπορούσε ενδεχομένως να παράγει νέες γνώσεις για πολύπλοκα βιολογικά συστήματα. Η χρήση αλγορίθμων για τον προσδιορισμό των βαθμών των σχέσεων και η δημιουργία φυλογενετικών δέντρων συζητούνται επίσης σε αυτό το φόρουμ. Αυτές οι επιστημονικές προσεγγίσεις είναι κεντρικές για τη φυλογενετική, η οποία ασχολείται εντατικά με τη μελέτη της καταγωγής και την ανάλυση γενετικών δεδομένων. Χρησιμοποιούνται σύγχρονες μέθοδοι όπως η μέθοδος μέγιστης πιθανότητας και το συμπέρασμα Bayes. Βικιπαίδεια εξηγεί ότι οι φυλογενετικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται όχι μόνο στη βιολογία, αλλά και στη γλωσσολογία, για παράδειγμα για τον προσδιορισμό της αρχικής πατρίδας της ινδοευρωπαϊκής γλωσσικής οικογένειας.

Στο εργαστήριο θα συμμετάσχει και ο καθηγητής Δρ. Honor Andreas Dress, ο οποίος θεωρείται πρωτοπόρος στην ανάλυση των γενεαλογικών δέντρων και των γενετικών σχέσεων. Η έρευνά του έχει δώσει σημαντική ώθηση στην κατανόηση των κοινοτήτων και των εξελικτικών διαδικασιών τους. Οι προσεγγίσεις του, ιδιαίτερα στη μαθηματική μοντελοποίηση, θεωρούνται ιδιαίτερα έγκυρες. Οι συμμετέχοντες θα διερευνήσουν επίσης την πρακτική εφαρμογή αυτών των μοντέλων στην έρευνα για τον καρκίνο για την ανάλυση μεταλλάξεων όγκου, υπογραμμίζοντας τη συνάφεια αυτών των μεθόδων στη σύγχρονη ιατρική.

Η μαθηματική μοντελοποίηση ως το κλειδί της γνώσης

Η διεπιστημονική ομάδα εργασίας που συγκεντρώνει αυτά τα θέματα είναι αφιερωμένη στη θεωρητική περιγραφή πολύπλοκων φυσικών συστημάτων. Μια κεντρική πτυχή είναι η εφαρμογή αυτών των θεωριών σε μαθηματικά μοντέλα, τα οποία επιτρέπουν βαθύτερες γνώσεις σχετικά με την οργάνωση και τη λειτουργία των ζωντανών συστημάτων. Οι αριθμητικές προσομοιώσεις, οι αναλύσεις δεδομένων και η στατιστική φυσική παίζουν καθοριστικό ρόλο. Οι έννοιες που θα αναπτυχθούν θα εφαρμοστούν επίσης σε πολύπλοκα μοντέλα οικοσυστημάτων, όπως η Θάλασσα Wadden, και θα αναλύσουν τη σταθερότητα και τη δυναμική της βιοποικιλότητας σε οικολογικές κοινότητες. UOL υπογραμμίζει ότι αυτές οι προσεγγίσεις είναι επίσης σημαντικές στη μελέτη βιοεισβολών και επιδημιών, γεγονός που απλώς ενισχύει το διεπιστημονικό πεδίο του εργαστηρίου.