PIF2024 - MODELADO MECANISTICO en BIOLOGIA DE SISTEMAS (PID2023-146275NB-C22)

MODELADO MECANISTICO BASADO EN DATOS, CUANTIFICACION DE LA INCERTIDUMBRE Y OPTIMIZACION EN BIOLOGIA DE SISTEMAS Este proyecto y su plan formativo están centrados en la biología de sistemas computacional a nivel celular y de rutas bioquímicas. Utilizará un enfoque de modelado mecanicista dinámico, que juega un papel central en la biología de sistemas debido a su capacidad para entender las complejidades de las redes bio-moleculares. Al simular interacciones a lo largo del tiempo, proporciona una comprensión integral de cómo funcionan estos sistemas y su respuesta ante cambios. Este enfoque es particularmente útil para predecir los resultados ante perturbaciones e intervenciones, así como para probar y generar hipótesis. Estos modelos mecanicistas tienen varias ventajas sobre los modelos puramente basados en datos: mejor poder predictivo, mayor interpretabilidad y menor dependencia de la cantidad de medidas. Objetivos principales del plan formativo: (1) métodos automáticos de construcción de modelos dinámicos, incluyendo el descubrimiento de ecuaciones mecanicistas a partir de datos; (2) métodos de estimación de parámetros y cuantificación de incertidumbre; (3) técnicas de optimización para problemas de biología de sistemas; (4) aplicaciones en inferencia regulatoria en rutas metabólicas de microorganismos, el diseño y optimización de comunidades microbianas y el análisis de rutas de señalización celular de gran tamaño.