Bioloogia tulevik: molekulaaranalüüsi töötuba Bielefeldis!

Bioloogia tulevik: molekulaaranalüüsi töötuba Bielefeldis!

30. juunil ja 1. juulil 2025 toimub Bielefeldis Interdistsiplinaarsete Teadusuuringute Keskuses (ZiF) töötuba pealkirjaga “Uued suunad eksperimentaalses matemaatikas”. Selle matemaatika, bioloogia ja arvutiteaduse valdkonna eksperte koondava töötoa eesmärk on uurida uusi eksperimentaalseid meetodeid geneetiliste andmete analüüsimiseks. Üritust juhivad tunnustatud teadlased, sealhulgas professor dr Victor Chepoi Aix-Marseille ülikoolist ja professor dr Katharina T. Huber Norwichi ülikoolist ja professor dr Kay Nieselt Tübingeni ülikoolist. Erilise panuse annab ka professor dr. Jens Stoye Bielefeldi ülikoolist. Töötoas osalemine on tasuta; registreerimine on vajalik hiljemalt 02.06.2025.

Arutelu keskendub molekulaarbioloogia mõistmise parandamisele arvutusmudelite ja matemaatiliste teooriate abil. Osalevad eksperdid valgustavad matemaatilisi ja arvutuslikke lähenemisviise keerukate bioloogiliste küsimuste lahendamiseks. Sündmuse keskseteks elementideks on sellised teemad nagu fülogeneetilised võrgud, diskreetsed meetrilised ruumid ja genoomimuutuste algoritmilised analüüsid.

Uurimistöö prioriteedid ja rakendused

Seminaril osalejate peamiseks mureks on bioloogiliste uuringute uute meetodite väljatöötamine. See toimub areneva digitaliseerimise ja bioloogias kvantitatiivselt orienteeritud lähenemisviiside taustal. Teoreetilise bioloogia ja rakendusmatemaatika vastastikune mõju võib potentsiaalselt anda uusi teadmisi keerulistest bioloogilistest süsteemidest. Siin foorumis käsitletakse ka algoritmide kasutamist seoste astmete määramiseks ja fülogeneetiliste puude loomist. Need teaduslikud lähenemisviisid on kesksel kohal fülogeneetikas, mis tegeleb intensiivselt esivanemate uurimise ja geneetiliste andmete analüüsiga. Kasutatakse kaasaegseid meetodeid, nagu maksimaalse tõenäosuse meetod ja Bayesi järeldus. Vikipeedia selgitab, et fülogeneetilisi meetodeid ei kasutata mitte ainult bioloogias, vaid ka keeleteaduses, näiteks indoeuroopa keeleperekonna algse kodumaa määramisel.

Töötoas osaleb ka professor dr Honor Andreas Dress, keda peetakse sugupuude ja geneetiliste suhete analüüsi pioneeriks. Tema uurimustöö on andnud olulise tõuke kogukondade ja nende evolutsiooniprotsesside mõistmisele. Tema lähenemisi, eriti matemaatilises modelleerimises, peetakse eriti autoriteetseks. Osalejad uurivad ka nende mudelite praktilist rakendamist vähiuuringutes, et analüüsida kasvaja mutatsioone, rõhutades nende meetodite olulisust kaasaegses meditsiinis.

Matemaatiline modelleerimine kui teadmiste võti

Neid teemasid koondav interdistsiplinaarne töörühm on pühendatud keerukate loodussüsteemide teoreetilisele kirjeldamisele. Keskseks aspektiks on nende teooriate rakendamine matemaatilistes mudelites, mis võimaldavad sügavamat ülevaadet elussüsteemide korraldusest ja toimimisest. Numbrilised simulatsioonid, andmeanalüüsid ja statistiline füüsika mängivad otsustavat rolli. Väljatöötatud kontseptsioone rakendatakse ka keerukate ökosüsteemi mudelite puhul, nagu Wadden Sea, ning analüüsitakse bioloogilise mitmekesisuse stabiilsust ja dünaamikat ökoloogilistes kooslustes. UOL rõhutab, et need lähenemisviisid on olulised ka bioinvasioonide ja epideemiate uurimisel, mis ainult tugevdab seminari interdistsiplinaarset ulatust.