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Projekt 4:

Modellierung und Optimierung biologischer Prozesse

Prof. Dr. Ralf Hofestädt (Bioinformatik und Medizinische Informatik), Universität Bielefeld
Prof. Dr. Bernhard Bachmann (Simulation, Systemmodellierung), FH Bielefeld



Die Modellierung biologischer Prozesse basiert meist auf einigen im Labor gewonnenen Daten gepaart mit einer Hypothese, die durch weitere Experimente und Simulationen verfeinert und verifiziert wird, so dass schließlich alle relevanten Parameter erfasst sind und das Modell zur Regelung und Steuerung des Systems genutzt werden kann.

In diesem Projekt sollen die Modellierung, Datenintegration und Analyse in einem Softwarepaket zusammengefasst werden. Über eine Benutzeroberfläche können die biologischen Systeme als Netzwerke modelliert werden, in denen die einzelnen Komponenten und ihre Interaktionen abgebildet werden. Die eigenen Labordaten können dabei durch biologische Datenbanken ergänzt und verifiziert werden. Komplexe Analyse- und Filter-Tools sorgen dafür, das Modell auf relevante Daten und Prozesse zu reduzieren und den Einfluss der diversen Parameter möglichst präzise abzubilden, so dass das Modell optimal den experimentellen Daten entspricht. Auf Grundlage eines solchen Modells kann dann die Simulation des kompletten Systems erfolgen.

Überblick über die Softwarekomponenten