Methoden der quantitativen Biophysik spielen eine zentrale Rolle beim Verständnis der Organisation und Dynamik lebender Systeme. Dieses Modul führt in die physikalischen und mathematischen Grundlagen sowie die dynamischen Prozesse biologischer Systeme ein.
Die Inhalte umfassen:
- Schlüsselkonzepte der quantitativen Biophysik und Systembiologie
- Anwendung mathematischer und physikalischer Modelle auf biologische Prozesse
- Physikalische Grundlagen von Wachstum, Stoffwechsel, Genexpression und Signalübertragung
- Thermodynamik des Stoffwechsels, zelluläre Energetik und Ressourcennutzung
- Biophysikalische Grenzen des Wachstums und Prinzipien der Regulation
- Fluktuationen, Stochastizität und Robustheit in biologischen Systemen
- Anwendungen in Biotechnologie, synthetischer Biologie, Ökologie und Medizin
Literaturhinweise:
[1] Uri Alon. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. CRC Press.
[2] Rob Phillips, Jané Kondev, Julie Theriot, Hernan Garcia. Physical Biology of the Cell. Garland Science.
[3] Daniel A. Beard, Hong Qian, Chemical Biophysics: Quantitative Analysis of Cellular Systems. Cambridge University Press.
Zusätzliche Primärliteratur wird im Seminar bekanntggegeben.
- Trainer/in: Ralf Steuer