Monografia
ukazuje możliwości praktycznego wykorzystania modeli opisujących
procesy na różnych poziomach organizacji systemów biologicznych. Zawiera
przegląd wyników badań prowadzonych przez autora w ostatnich latach
oraz prac będących w toku. Każda część pracy rozpoczyna się odpowiednim
wprowadzeniem biologicznego tła dla analizowanych problemów, po którym
następuje przedstawienie modeli matematycznych oraz analiz ich
zachowania. Na końcu każdego rozdziału umieszczono uwagi, dotyczące
możliwości praktycznego wykorzystania istniejącego stanu wiedzy
(biologicznej), bądź zastosowania rezultatów w praktyce medycznej.
Spis treści:
1. Wstęp
2. Model fizjologiczny: układ regulujący poziom glukozy
2.1. Podstawy biologiczne
2.2. Model matematyczny
2.3. Regulator PID w układzie automatycznej regulacji poziomu glukozy
2.4. Uwagi końcowe
3. Modele populacji komórek nowotworowych
3.1. Podstawowy model wzrostu populacji nowotworowej
3.2. Modele fazoczułej chemoterapii
3.3. Modelowanie lekoodporności
3.4. Modele uwzględniające angiogenezę
3.5. Optymalizacja protokołów terapii
3.6. Gradientowy algorytm wyznaczania optymalnego protokołu chemoterapii
3.7. Uwagi końcowe
4. Szlaki sygnałowe - modelowanie i analiza
4.1. Porównywanie wyników eksperymentalnych i symulacji
4.2. Modelowanie szlaków sygnałowych za pomocą równań rózniczkowych zwyczajnych
4.3. Uwagi dotyczące modelowania deterministycznego i stochastycznego
4.4. Modelowanie procesu transkrypcji genów - uproszczone porównanie podejścia deterministycznego i stochastycznego
4.5. Inne aspekty modelowania szlaków sygnałowych
4.6. Uwagi końcowe
5. Przykładowa analiza wybranych szlaków sygnałowych
5.1. Szlak aktywowany interferonem
5.2. Analiza wrażliwości modelu szlaku sygnałowego
5.3. Uwagi końcowe
6. Modele wieloskalowe - łączenie opisu matematycznego procesów zachodzących na poziomie wewnątrzkomórkowym i populacji
6.1. Modele infekcji wirusowej na poziomie populacji komórek
6.2. Modele replikacji wirusów
6.3. Model łączony szlaku i infekcji wirusowej
6.4. Uwagi końcowe
7. Podsumowanie
Bibliografia
Streszczenie