Noi abordari matematice in biologie, cu aplicatii
BIOMAT
Contract de Cercetare in cadrul Programului de Cercetare de Excelenta al ANCS
Nr. 2-CEx06-11-97/19.09.06
Octombrie 2006 - Noiembrie 2008
(english version)
OBIECTIV:
Proiectul are ca scop rezolvarea catorva probleme matematice cu aplicabilitate in: biologia moleculara si celulara, genetica populatiilor, tomografie si medicina interna.
TEMATICA:
Calculul cu membrane; domeniu actual in matematica si informatica internationala, cercetare initiata de Gheorghe Paun. Se urmareste obtinerea de noi paradigme de descriere si control a sistemelor biochimice si biologice complexe, in care interactioneaza un mare numar de molecule, celule, organisme.
Elaborarea de noi metode de analiza a unor probleme de retrogenetica si de determinare a evenimentelor genetice, constatate in trecut experimental, prin extragere din observatii curente sau din informatia paleogenetica partiala: determinarea momentului si eventual a pozitiei in care o anumita mutatie a aparut in trecut, sau postdictia unei secvente genetice originare. Se vor furniza instrumente pentru intelegerea evolutiei spatiale si temporale a unor maladii genetice, cu un potential impact practic.
Analiza evolutiei in timp si spatiu a epidemiilor, cu metode matematice complexe: distanta informationala Fisher, conexiuni intre geometria diferentiala si statistica, proprietati ergodice ale sistemelor dinamice discrete si analiza unor ecuatii cu derivate partiale dificile ce modeleaza transportul neliniar.
Tomografia, ca metoda de bioinginerie ce permite obtinerea de imagini interne ale pacientilor. Metode matematice folosite: geometria algebrica computationala si de algebra comutativa combinatoriala.
Algoritmi pentru planificarea tratamentului; dozarea incorecta a medicamentelor poate duce usor la deces prin hemoragie sau atac cerebral. Vom dezvolta algoritmi si programe software, tinand cont de informatii genetice, biochimice si farmacodinamice.