Systembiologi

Studienivå (studiesyklus)

Master

Fulltid/deltid

Fulltid

Mål og innhald

Emnet gir ein introduksjon til metodar brukt i berekningsbasert systembiologi. Det er basert på ein kvantitativ tilnærming til molekylærbiologi som gjer det mogleg å utvide tradisjonelle interaksjonsdiagram til å bli dynamiske matematiske modeller. Desse modellane tener som arbeidshypotesar: dei hjelper til med å forstå og føreseia oppførselen til komplekse system, som ofte oppfører seg på ein ikkje-intuitiv måte. Emnet fokuserer på konstruksjon og undersøking av modellar for kjemiske reaksjonsnettverk, biokjemisk kinetikk, signal-tranduksjons nettverk og gen-regulatoriske nettverk. Emnet dekker modellering basert på ordinære differensiallikningar, stokastiske prosesser og Gillespie's algoritme for stokastiske simuleringerer, stabilitet, bifurkasjon og sensitivitetsanalyse, parameter-tilpassing og dose-respons analyse. Emnet summerer også kort opp dei naudsynte grunnleggjande tema innan matematikk og molekylær cellebiologi.

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, feredigheiter og generell kompetanse

Kunnskapar

Studenten kan

• konstruere dynamiske matematiske modellar frå gitte interaksjonsdiagram
• utføra simuleringar ved å velja passande numeriske metodar for å løysa likningane
• analysera kvalitativ åtferd til eit system i form av stabilitet til løysingane og stasjonære tilstandar
• nytte algoritmer for sensitivitets-analyse og parameter-tilpasning
• kjenna att, gje døme på og forklara typiske nettverksmotiv for signalvegar, protein-protein-interaksjonsnettverk, metabolske nettverk og gen-regulatoriske nettverk

Ferdigheiter

Studenten kan

• implementera, simulera og analysera biologi-relaterte matematiske modellar ved å bruka tilgjengelege programvare-pakkar i eit sjølvvalgt programmeringsspråk
• argumentera for val av ein spesifikk algoritme og finne ut av når og kvifor ein algoritme ikkje fungerer

Generell kompetanse

Studenten kan

• arbeid med ei oppgåve som involverer biologisk modellering på eiga hand eller i ei lita gruppe
• formilda arbeidet sitt med modellering til eit interdisiplinært publikum

Krav til forkunnskapar

INF100

Tilrådde forkunnskapar

Vere i stand til å implementere enkle algoritmar i eit programmeringsspråk ein veljar sjølv. Erfaring med bruk av programvarepakker for numerisk analyse, for eksempel numPy.

MAT111, MAT121, STAT110, BINF100

Krav til studierett

For oppstart på emnet er det krav om at du har ein studierett knytt til eit masterprogram/ ved Det matematisk-naturvitskaplege fakultet eller ph.d.-utdanninga. http://www.uib.no/matnat/52646/opptak-ved-mn-fakultetet

Arbeids- og undervisningsformer

Undervisninga gis i form av førelesningar studentøvingar

Førelesningar, 4 timar per uke

Studentøvingar, 2 timar per uke

Obligatorisk undervisningsaktivitet

Godkjent obligatorisk aktivitet er gyldig i 1 påfølgande semester etter godkjenninga.

Vurderingsformer

I emnet nyttar ein følgjande vurderingsformer:

• studentøvingar, utgjer 30 % av karakteren.
• Skriftleg eksamen (3 timar), utgjer 70% av karakteren.

Dei obligatoriske arbeidskrava må vere godkjende før ein kan gå opp til eksamen.

Hjelpemiddel til eksamen

Enkel kalkulator tillatt, i samsvar med modeller angitt i fakultetets regler

Karakterskala

Ved sensur vert karakterskalaen A-F nytta.

Vurderingssemester

Det er ordinær eksamen kvart semester. I semesteret utan undervisning er eksamen tidleg i semesteret.

Litteraturliste

Litteraturlista vil vere klar innan 01.06. for haustsemesteret og 01.12. for vårsemesteret.

Emneevaluering

Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.

Programansvarleg

Programstyret har ansvar for fagleg innhald og oppbygging av studiet og for kvaliteten på studieprogrammet og alle emna der.

Emneansvarleg

Emneansvarleg og administrativ kontaktperson finn du på Mitt UiB, kontakt eventuelt studieveileder@ii.uib.no

Administrativt ansvarleg

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet v/ Institutt for informatikk har det administrative ansvaret for emnet og studieprogrammet.